一种抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材及其制备方法，属于防水卷材领域。
背景技术
非沥青基高分子自粘防水卷材是一种能与后浇混凝土结构预铺形成牢固反粘结的防水卷材；该卷材是以树脂类高分子(EVA、LDPE、HDPE、ECB)等片材为基料，在高分子防水基材上覆非沥青基自粘胶料的高分子防水卷材。卷材自粘层与液态混凝土浆料反应固结后，形成防水层与混凝土结构的无间隙结合，杜绝层间窜水隐患，能有效提高防水系统的可靠性。
专利CN201710480619.0%20公开了一种非沥青基反应型预铺式高分子自粘胶膜防水卷材，包括防水卷材本体，所述防水卷材本体包括树脂类高分子片层、高分子防水基层和自粘外层，所述高分子防水基层的外表面与树脂类高分子片层固定相连，所述树脂类高分子片层的外表面与自粘外层固定相连。该非沥青基反应型预铺式高分子自粘胶膜防水卷材，具有超强的粘结性能，剥离强度是普通自粘卷材的2-3倍，抗撕裂强度高，防水抗渗性能以及耐水解性能强，具有皮肤式的防水效果，利于推广使用，优良的韧性、弹性强、耐应力开裂性、柔软性、强韧性高，解决了现有的防水卷材，粘结性能较差，抗撕裂强度较低，防水抗渗性能以及耐水解性能较差，不利于推广使用的问题。
CNCN201310013409.2是一种高分子湿铺防水卷材，所述防水卷材底层为高分子片材，高分子片材上方为高分子自粘胶膜，高分子自粘胶膜上方为隔离膜，隔离膜边缘与边膜连接，所述高分子片材为高密度聚乙烯材料，本发明主体材料用的高密度聚乙烯(HDPE)片材做为此卷材的主体层，在主体层上覆一层高分子热熔胶，高分子热熔胶为非沥青基且不含任何溶剂和增塑剂，粘结性能极强，初粘性、持粘性都很好，可以满足卷材在不同基层上的施工粘结效果。
现有技术的非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材一般的研发方向都是加强粘接性能和防水性能,但具有以下技术缺陷：抗紫外性能差，同时，耐高低温性能差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材及其制备方法，并达到以下发明目的：提高非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的抗紫外性能和耐高低温性能。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，所述非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材包括加强层、胎体层、粘胶层、隔离层；所述加强层分为两层，即上加强层和下加强层，分别涂覆于胎体层的上下两面。
所述加强层：以重量份计,包括以下原料组分：EVA%20100-120份、聚丙烯酸钠8-10份、木蜡油4-5份、萜烯树脂18-20份、单硬脂酸甘油酯3-4份、三聚氰胺1-2份、紫外线吸收剂1-1.5份、硬脂酸钙1-1.5份、木鱼石粉0.5-1份；所述紫外线吸收剂：为2－羟基－4－正辛氧基二苯甲酮与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的混合物，质量比为1:4。
所述胎体层:以重量份计,包括以下原料组分：HDPE%20100-150份、LDPE%2070-80份、PE蜡18-20份、炭黑5-9份、邻苯二甲酸二丁酯6-9份、抗氧剂1.5-2份、紫外线吸收剂1.5-2份、稳定剂1.5-2份。
所述的抗氧剂：为抗氧剂1076；
所述的紫外线吸收剂：为纳米二氧化钛、双(2,2,6,6－四甲基－4－哌啶)癸二酸酯的混合物，质量比为1:10；
所述的稳定剂：海藻酸丙二醇酯与海藻酸钙的混合物，质量比为7:3。
所述粘胶层：以重量份计,包括以下原料组分：苯乙烯—二烯嵌段共聚物热塑性弹性体40-50份、丙烯酸丁酯15-20份、三聚氰胺甲醛树脂10-15份、柯巴树脂%203-5份、聚乙烯酯2-5份。
所述隔离层：为涂硅隔离膜。
所述抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的制备方法包括以下步骤：
步骤1、制备加强层
按配方比例称取原料。
将EVA、聚丙烯酸钠、木蜡油、萜烯树脂、单硬脂酸甘油酯、三聚氰胺、紫外线吸收剂、硬脂酸钙、木鱼石粉依次导入搅拌器，在170-180℃条件下搅拌1-2h，搅拌速率为500-800rpm；然后冷却至50-55℃，备用。
步骤2、制备胎体层
按配方比例称取原料。
将HDPE、LDPE、PE蜡、炭黑、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂混合并导入双螺杆挤出机，塑化挤出，螺杆转速120-130rpm，机筒温度设定在150-180℃，模头温度设定在170-190℃，挤出片材；片材厚度为0.5-1.5mm。
步骤3、涂覆加强层
采用步骤1制备的加强层涂在胎体层上下表面，形成上加强层和下加强层，上加强层和下加强层的厚度均为0.5-1mm，涂覆后静置30-35min。
步骤4、涂覆粘胶层
将苯乙烯—二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、丙烯酸丁酯混合，以800-1000r/min高速搅拌，搅拌10-15min，加入三聚氰胺甲醛树脂、柯巴树脂、聚乙烯酯；将物料温度升至130-145℃，继续搅拌30-40min。然后用冷却水冷却至55-60℃，得到粘胶。将55-60℃的粘胶涂覆于一侧加强层的表面，涂覆量为130-140%20g/㎡，涂覆后冷却至室温。
在粘胶层外侧贴涂硅隔离膜，得到成品。
采用上述技术方案，本发明达到的有益效果如下：
（1）本发明抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，拉伸强度19.8-21.5N/mm，撕裂强度35.6-39.8N/mm。
（2）本发明抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，经-30℃的低温处理24h后，拉伸强度保持率98.2%-99.5%，撕裂强度保持率96.5%-99.1%。
（3）本发明抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，经60℃的高温处理24h后，拉伸强度保持率96.5%-99.0%，撕裂强度保持率97.5%-98.5%。
（4）本发明抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，50℃下经紫外光线照射180h后，拉伸强度保持率99.5%-100%，撕裂强度保持率99.8%-100%。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1%20一种抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的制备方法
所述制备方法包括以下步骤：
所述抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的制备方法包括以下步骤：
步骤1、制备加强层
加强层：以重量份计,包括以下原料组分：EVA%20100份、聚丙烯酸钠8份、木蜡油4份、萜烯树脂18份、单硬脂酸甘油酯3份、三聚氰胺1份、紫外线吸收剂1份、硬脂酸钙1份、木鱼石粉0.5份；所述紫外线吸收剂：为2－羟基－4－正辛氧基二苯甲酮与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的混合物，质量比为1:4。
按配方比例称取原料。
将EVA、聚丙烯酸钠、木蜡油、萜烯树脂、单硬脂酸甘油酯、三聚氰胺、紫外线吸收剂、硬脂酸钙、木鱼石粉依次导入搅拌器，在170℃条件下搅拌1h，搅拌速率为500rpm；然后冷却至50℃，备用。
步骤2、制备胎体层
胎体层:以重量份计,包括以下原料组分：HDPE%20100份、LDPE%2070份、PE蜡18份、炭黑5份、邻苯二甲酸二丁酯6份、抗氧剂1.5份、紫外线吸收剂1.5份、稳定剂1.5份。
所述的抗氧剂：为抗氧剂1076；
所述的紫外线吸收剂：为纳米二氧化钛、双(2,2,6,6－四甲基－4－哌啶)癸二酸酯的混合物，质量比为1:10；
所述的稳定剂：海藻酸丙二醇酯与海藻酸钙的混合物，质量比为7:3。
按配方比例称取原料。
将HDPE、LDPE、PE蜡、炭黑、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂混合并导入双螺杆挤出机，塑化挤出，螺杆转速120rpm，机筒温度设定在150℃，模头温度设定在170℃，挤出片材；片材厚度为0.5mm。
步骤3、涂覆加强层
采用步骤1制备的加强层涂在胎体层上下表面，形成上加强层和下加强层，上加强层和下加强层的厚度均为0.5mm，涂覆后静置30min。
步骤4、涂覆粘胶层
粘胶层：以重量份计,包括以下原料组分：苯乙烯—二烯嵌段共聚物热塑性弹性体40份、丙烯酸丁酯15份、三聚氰胺甲醛树脂10份、柯巴树脂%203份、聚乙烯酯2份。
将苯乙烯—二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、丙烯酸丁酯混合，以800r/min高速搅拌，搅拌10min，加入三聚氰胺甲醛树脂、柯巴树脂、聚乙烯酯；将物料温度升至130℃，继续搅拌30min。然后用冷却水冷却至55℃，得到粘胶。将55℃的粘胶涂覆于一侧加强层的表面，涂覆量为130%20g/㎡，涂覆后冷却至室温。
在粘胶层外侧贴涂硅隔离膜，得到成品。
实施例2一种抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的制备方法
所述制备方法包括以下步骤：
所述抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的制备方法包括以下步骤：
步骤1、制备加强层
加强层：以重量份计,包括以下原料组分：EVA%20110份、聚丙烯酸钠9份、木蜡油4.2份、萜烯树脂19份、单硬脂酸甘油酯3.5份、三聚氰胺1.5份、紫外线吸收剂1.3份、硬脂酸钙1.2份、木鱼石粉0.8份；所述紫外线吸收剂：为2－羟基－4－正辛氧基二苯甲酮与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的混合物，质量比为1:4。
按配方比例称取原料。
将EVA、聚丙烯酸钠、木蜡油、萜烯树脂、单硬脂酸甘油酯、三聚氰胺、紫外线吸收剂、硬脂酸钙、木鱼石粉依次导入搅拌器，在175℃条件下搅拌1.5h，搅拌速率为700rpm；然后冷却至52℃，备用。
步骤2、制备胎体层
胎体层:以重量份计,包括以下原料组分：HDPE%20130份、LDPE%2075份、PE蜡19份、炭黑7份、邻苯二甲酸二丁酯7份、抗氧剂1.8份、紫外线吸收剂1.8份、稳定剂1.8份。
所述的抗氧剂：为抗氧剂1076；
所述的紫外线吸收剂：为纳米二氧化钛、双(2,2,6,6－四甲基－4－哌啶)癸二酸酯的混合物，质量比为1:10；
所述的稳定剂：海藻酸丙二醇酯与海藻酸钙的混合物，质量比为7:3。
按配方比例称取原料。
将HDPE、LDPE、PE蜡、炭黑、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂混合并导入双螺杆挤出机，塑化挤出，螺杆转速125rpm，机筒温度设定在170℃，模头温度设定在180℃，挤出片材；片材厚度为1mm。
步骤3、涂覆加强层
采用步骤1制备的加强层涂在胎体层上下表面，形成上加强层和下加强层，上加强层和下加强层的厚度均为0.8mm，涂覆后静置33min。
步骤4、涂覆粘胶层
粘胶层：以重量份计,包括以下原料组分：苯乙烯—二烯嵌段共聚物热塑性弹性体45份、丙烯酸丁酯18份、三聚氰胺甲醛树脂12份、柯巴树脂%204份、聚乙烯酯4份。
将苯乙烯—二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、丙烯酸丁酯混合，以900r/min高速搅拌，搅拌13min，加入三聚氰胺甲醛树脂、柯巴树脂、聚乙烯酯；将物料温度升至140℃，继续搅拌35min。然后用冷却水冷却至58℃，得到粘胶。将55-60℃的粘胶涂覆于一侧加强层的表面，涂覆量为135%20g/㎡，涂覆后冷却至室温。
在粘胶层外侧贴涂硅隔离膜，得到成品。
实施例3%20一种抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的制备方法
所述制备方法包括以下步骤：
所述抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的制备方法包括以下步骤：
步骤1、制备加强层
加强层：以重量份计,包括以下原料组分：EVA%20120份、聚丙烯酸钠%2010份、木蜡油%205份、萜烯树脂%2020份、单硬脂酸甘油酯%204份、三聚氰胺%202份、紫外线吸收剂%201.5份、硬脂酸钙%201.5份、木鱼石粉%201份；所述紫外线吸收剂：为2－羟基－4－正辛氧基二苯甲酮与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的混合物，质量比为1:4。
按配方比例称取原料。
将EVA、聚丙烯酸钠、木蜡油、萜烯树脂、单硬脂酸甘油酯、三聚氰胺、紫外线吸收剂、硬脂酸钙、木鱼石粉依次导入搅拌器，在%20180℃条件下搅拌%202h，搅拌速率为%20800rpm；然后冷却至%2055℃，备用。
步骤2、制备胎体层
胎体层:以重量份计,包括以下原料组分：HDPE%20150份、LDPE%2080份、PE蜡20份、炭黑9份、邻苯二甲酸二丁酯9份、抗氧剂2份、紫外线吸收剂2份、稳定剂2份。
所述的抗氧剂：为抗氧剂1076；
所述的紫外线吸收剂：为纳米二氧化钛、双(2,2,6,6－四甲基－4－哌啶)癸二酸酯的混合物，质量比为1:10；
所述的稳定剂：海藻酸丙二醇酯与海藻酸钙的混合物，质量比为7:3。
按配方比例称取原料。
将HDPE、LDPE、PE蜡、炭黑、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂混合并导入双螺杆挤出机，塑化挤出，螺杆转速130rpm，机筒温度设定在180℃，模头温度设定在190℃，挤出片材；片材厚度为1.5mm。
步骤3、涂覆加强层
采用步骤1制备的加强层涂在胎体层上下表面，形成上加强层和下加强层，上加强层和下加强层的厚度均为1mm，涂覆后静置35min。
步骤4、涂覆粘胶层
粘胶层：以重量份计,包括以下原料组分：苯乙烯—二烯嵌段共聚物热塑性弹性体50份、丙烯酸丁酯20份、三聚氰胺甲醛树脂15份、柯巴树脂%205份、聚乙烯酯5份。
将苯乙烯—二烯嵌段共聚物热塑性弹性体、丙烯酸丁酯混合，以1000r/min高速搅拌，搅拌15min，加入三聚氰胺甲醛树脂、柯巴树脂、聚乙烯酯；将物料温度升至145℃，继续搅拌40min。然后用冷却水冷却至60℃，得到粘胶。将60℃的粘胶涂覆于一侧加强层的表面，涂覆量为140%20g/㎡，涂覆后冷却至室温。
在粘胶层外侧贴涂硅隔离膜，得到成品。
经试验，实施例1-3制备的防水卷材检测技术指标如表1所示；
表1
实施例1-3制备的防水卷材经-30℃的低温处理24h后，检测技术指标如表2所示；
表2
实施例1-3制备的防水卷材经60℃的高温处理24h后，检测技术指标如表3所示；
表3
将本发明卷材置于50℃下经紫外光线照射180h后，测定剥离强度、拉伸强度保持率，具体抗紫外性能检测结果如表4所示；
表4
由表1-4可见，本发明抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，拉伸强度19.8-21.5N/mm，撕裂强度35.6-39.8 N/mm。本发明抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，经-30℃的低温处理24h后，拉伸强度保持率98.2%-99.5%，撕裂强度保持率96.5%-99.1%。本发明抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，经60℃的高温处理24h后，拉伸强度保持率96.5%-99.0%，撕裂强度保持率97.5%-98.5%。本发明抗紫外线非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材，50℃下经紫外光线照射180h后，拉伸强度保持率99.5%-100%，撕裂强度保持率99.8%-100%。
除特殊说明外，本发明所述的百分数均为质量百分数，所述的比例均为质量比。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
