本發(fā)明涉及材料,具體涉及一種用于建筑防水卷材的熱熔膜及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中,防水工程是確保建筑物結(jié)構(gòu)完整、延長使用壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,而在這項工程中,瀝青防水卷材具有良好的耐水性、耐候性、抗裂性和一定的柔韌性,能夠有效抵御雨水、地下水及其他液態(tài)介質(zhì)的侵蝕,保護建筑結(jié)構(gòu)不受損害,同時還具有良好的施工性和經(jīng)濟性,成為了防水工程項目中不可或缺的材料之一。然而,瀝青基防水卷材在儲存過程中容易受到水分、氧氣等侵蝕,使得有機物滲出,導致防水效果減弱。現(xiàn)階段,一般是通過在瀝青防水卷材的制備過程中貼附薄膜材料,使得瀝青防水卷材表面形成一層保護膜,可避免瀝青防水卷材直接與空氣中的水分等接觸。
2、由于瀝青防水卷材在施工過程中需要經(jīng)過高溫烘烤,研究發(fā)現(xiàn),聚丙烯薄膜在高溫烘烤過程中易熱熔揮發(fā),殘留物較少,可使瀝青防水卷材更好的貼合建筑物,因此,采用聚丙烯薄膜作為瀝青防水卷材的保護膜在實際應(yīng)用中更具優(yōu)勢。然而,聚丙烯為直鏈型結(jié)構(gòu),因此制作成的薄膜致密度相對較低,仍然會存在透氣現(xiàn)象,這對于瀝青防水卷材的長期儲存實際上仍然存在不利影響,因此,亟需提高聚丙烯薄膜材料的密度,防止水分和氧氣的滲透。
3、基于此,本發(fā)明提供了一種聚丙烯熱熔薄膜材料,可直接作為瀝青防水卷材的保護膜,并起到良好的阻氣阻氧效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決背景技術(shù)中提到的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種用于建筑防水卷材的熱熔膜及其生產(chǎn)工藝。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種用于建筑防水卷材的熱熔膜的生產(chǎn)工藝,所述熱熔膜采用包括按照重量份數(shù)計的下列原料制成:
4、聚丙烯?75-82份;
5、相容劑?10-16份;
6、聚合型改性成分?2-3.5份;
7、阻水改性成分?3-5份;
8、抗氧劑?0.5-1份;
9、潤滑劑?1-2份;
10、所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
11、步驟一、物料混合
12、將聚丙烯、相容劑、聚合型改性成分、阻水改性成分、抗氧劑、潤滑劑按照重量份數(shù)稱取,然后投入混料機中,控制轉(zhuǎn)速為1000-2000r/min,于100-120℃的溫度條件下攪拌混合30-40min,制成混合料;
13、步驟二、擠出
14、將混合料喂入擠出機中,控制加工溫度為215-230℃,經(jīng)熔融擠出工藝形成母粒,控制螺桿溫度為200-240℃、冷輥溫度為20-40℃,進行流延成膜,再經(jīng)冷卻定型處理,即可制得熱熔膜。
15、作為本發(fā)明的進一步方案,所述相容劑的制備方法如下所示:
16、將sbs和甲苯攪拌混合,待完全溶解后,形成均相液料,通入氮氣進行保護,接著向均相液料中加入甲基丙烯酸異氰基乙酯和過氧化二苯甲酰,然后將溫度控制為80-90℃,保持6-9h后,降溫出料,制備得到相容劑。
17、作為本發(fā)明的進一步方案,所述聚合型改性成分的制備方法包括以下步驟:
18、步驟s1、將1,3-金剛烷二醇和n,n-二甲基甲酰胺混合,攪拌溶解后,再加入環(huán)氧氯丙烷和相轉(zhuǎn)移催化劑,加畢,升溫至70-80℃,保溫攪拌1-3h后,降低溫度至60-65℃,添加氫氧化鈉溶液,加完后,持續(xù)攪拌2-4h,停止加熱,出料,制得橋接體;
19、步驟s2、將橋接體加入至甲苯中,機械攪拌至完全溶解,然后加入支化劑,加完后通入氮氣排出空氣,接著逐漸將溫度升高至60-70℃,持續(xù)攪拌6-9h后,停止加熱,撤去氮氣,出料,即可制得聚合型改性成分。
20、作為本發(fā)明的進一步方案,步驟s1中,所述相轉(zhuǎn)移催化劑為四丁基溴化銨、四丁基硫酸氫銨或者四丁基氯化銨中的至少一種。
21、作為本發(fā)明的進一步方案,步驟s1中,所述1,3-金剛烷二醇和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1:2。
22、作為本發(fā)明的進一步方案,步驟s2中,所述支化劑為三(2-氨基乙基)胺。
23、在上述技術(shù)方案中,在相轉(zhuǎn)移催化劑和氫氧化鈉的作用下,1,3-金剛烷二醇能夠與環(huán)氧氯丙烷發(fā)生反應(yīng),通過控制1,3-金剛烷二醇和環(huán)氧氯丙烷的用量比,制得含有兩當量環(huán)氧基團的金剛烷衍生物,即橋接體,然后,橋接體結(jié)構(gòu)中含有的環(huán)氧基團能夠與支化劑發(fā)生連續(xù)的開環(huán)反應(yīng),進而形成具有支化結(jié)構(gòu)的聚合型物質(zhì),即聚合型改性成分。
24、作為本發(fā)明的進一步方案,所述阻水改性成分的制備方法如下所示:
25、步驟s11、將端羥基硅油與二甲基亞砜混合,攪拌形成混合液,然后加入亞氨基二乙酸和對甲苯磺酸,加完后,逐漸升溫至90-100℃,在該溫度下保持攪拌8-12h,減壓蒸發(fā)去除溶劑,出料,制備得到硅油衍生物;
26、步驟s12、將硅油衍生物加入至四氫呋喃中,攪拌混勻后,再加入鹵代叔丁烷,加完后,于60-65℃的溫度條件下攪拌3-6h,然后蒸發(fā)去除溶劑,降溫出料,即可制備得到阻水改性成分。
27、作為本發(fā)明的進一步方案,步驟s11中,所述端羥基硅油的數(shù)均分子量為5000。
28、作為本發(fā)明的進一步方案,步驟s12中,所述鹵代叔丁烷為1-溴-3,3-二甲基丁烷。
29、在上述技術(shù)方案中,首先通過對甲苯磺酸進行催化,使端羥基硅油的端羥基與亞氨基二乙酸發(fā)生持續(xù)的縮合,形成以酯鍵連接的具有硅油-亞氨基二乙酯交替結(jié)構(gòu)的硅油衍生物,然后,使用1-溴-3,3-二甲基丁烷對硅油衍生物中的亞氨基進行取代,形成結(jié)構(gòu)中同時含有硅油和叔丁基等強疏水結(jié)構(gòu)的硅油衍生物,即阻水改性成分。
30、作為本發(fā)明的進一步方案,所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168或者抗氧劑1076中的至少一種;所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅或者硬脂酸鈣中的至少一種。
31、一種用于建筑防水卷材的熱熔膜,采用上述生產(chǎn)工藝制得。
32、本發(fā)明的有益效果:
33、(1)本發(fā)明制備的聚合型改性成分為支化結(jié)構(gòu),而且含有大量的仲氨基,能夠在后續(xù)加工過程中,與相容劑發(fā)生相互作用,從而使聚丙烯基體從直鏈型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為支化型結(jié)構(gòu),可大幅提高聚丙烯熱熔膜的交聯(lián)密度,降低孔隙率,從而降低氧氣、水分等透過率。另外,由于聚合型改性成分中還含有大量的金剛烷剛性雜環(huán),這些剛性雜環(huán)結(jié)構(gòu)摻入聚丙烯交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,因此還能夠有效增強聚丙烯熱熔膜的力學性能。
34、(2)本發(fā)明通過制備阻水改性成分,作為添加劑,與聚丙烯基體混合,利用其結(jié)構(gòu)中含有的大量硅油和叔丁基等強疏水結(jié)構(gòu),使聚丙烯熱熔膜表面產(chǎn)生超疏水結(jié)構(gòu),阻止水汽的附著,避免水汽長期附著產(chǎn)生的滲透現(xiàn)象,因而能夠與聚合型改性成分協(xié)同,起到優(yōu)異的阻氣阻水效果,從而有效延長瀝青防水卷材的壽命。
35、(3)本發(fā)明制備的聚丙烯熱熔膜能夠在瀝青防水卷材施工過程中的高溫條件下熔融揮發(fā),使瀝青融化后與墻面產(chǎn)生緊密貼合,使瀝青防水卷材能夠起到良好的防水效果。
36、當然,實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。