一种剥离强度高的防水卷材胶料、制备方法及防水卷材

技术领域

本发明属防水材料领域，具体涉及一种制备方法及防水卷材、制备方法及防水卷材。

背景技术

防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用；其性能包括：1.耐水性是指在水的作用下和被水浸润后其性能基本不变，在压力水作用下具有不透水性，常用不透水性、吸水性等指标表示。2、温度稳定性；温度稳定性指在高温下不流淌、不起泡、不滑动，低温下不脆裂的性能，即在一定温度变化下保持原有性能的能力。常用耐热度、耐热性等指标表示。3.机械强度、延伸性和抗断裂性：它指防水卷材承受一定荷载、应力或在一定变形的条件下不断裂的性能。常用拉力、拉伸强度和断裂伸长率等指标表示。4.柔韧性：柔韧性指在低温条件下保持柔韧性的性能。它对保证易于施工、不脆裂十分重要。常用柔度、低温弯折性等指标表示。5.大气稳定性：大气稳定性指在阳光、热、臭氧及其他化学侵蚀介质等因素的长期综合作用下抵抗侵蚀的能力。常用耐老化性、热老化保持率的等指标表示；

沥青的用途广泛，可以用来铺筑沥青路面，还可以与其它材料混合制成沥青油漆、沥青油毡、沥青橡胶、沥青涂料、沥青防水卷材、沥青绝缘胶等产品。由于沥青具有很好的粘结性、绝缘性、隔热性及防湿、防渗、防水、防腐、防锈等性能，并且成本较低，所以沥青的使用较普遍。但沥青制成品的温度稳定性、抗老化性差，制造的防水卷材综合性能较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备方法及防水卷材、制备方法及防水卷材。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种剥离强度高的防水卷材胶料，它是由下述重量份的原料组成的：

碳纤维20-30、γ-氨丙基三乙氧基硅烷4-6、沥青210-300、甲基丙烯酸类单体甲酯30-40、环氧丙醇17-27、丙烯酸类单体60-70、粘度调节剂2-4、乙基纤维素40-50、甲酚2-4、过硫酸铵2-3、sp-801-2、过硫酸铵2-3、交联剂1-2、甲醇钠0.1-0.3。

所述粘度调节剂是由重量比为1∶10-15的聚乙烯吡咯烷酮和氯化石蜡组成。

所述交联剂为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺。

所述乙基纤维素的DS为1.8-2.0。

所述丙烯酸类单体是由重量比为10-15∶1-2∶1-2的丙烯酸、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯混合组成。

一种剥离强度高的防水卷材胶料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取沥青，加入到其重量10-15倍的三氯乙烯中，加入甲酚，搅拌均匀，得沥青分散液；

(2)取乙基纤维素，加入到其重量20-25倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；

(3)取沥青分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入sp-80，超声10-15分钟，得混合溶液；

(4)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；

(5)取交联剂、丙烯酸类单体混合，加入到混合料重量15-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，与上述共混乳液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60-70℃，滴加上述引发剂溶液，保温搅拌6-8小时，出料，旋蒸除去溶剂，得凝胶改性沥青；

(6)取甲基丙烯酸类单体甲酯、环氧丙醇、凝胶改性沥青混合，搅拌均匀，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度90-100℃，搅拌反应1-2小时，加入甲醇钠，调节反应釜温度为150-160℃，保温搅拌2-3小时，出料，得酯交换溶液；

(7)取碳纤维，加入到其重量10-20倍的无水乙醇中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，热处理1-2小时，得硅烷分散液；

(8)取上述酯交换溶液、硅烷分散液混合，加入粘度调节剂，在150-160℃下保温反应2-3小时，出料，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥，即得。

一种防水卷材，它是由所述剥离强度高的防水卷材胶料制备而成。

本发明的优点：

本发明的有益效果在于，本发明首先将沥青的溶剂分散液与纤维的分散液共混分散，以丙烯酸类单体为单体，在引发剂作用下聚合，得聚丙烯酸类单体水凝胶改性沥青乳液，通过该水凝胶改性，配合乙基纤维素，可以对沥青起到较好的包覆性，在增强抗冲击强度的同时，还可以提高沥青的耐热稳定性，将水凝胶改性沥青乳液脱除溶剂后，得到稳定的凝胶改性沥青，之后将其与甲基丙烯酸类单体甲酯、环氧丙醇为原料进行酯交换反应，从而提高了凝胶改性沥青的表面活性，增强了其与氯化石蜡增塑剂间的结合强度，提高了成品的稳定性强度，本发明的防水卷材采用碳纤维复合沥青的方式，具有更好的结合强度，成品韧性强，耐热稳定性高，综合性能优越。

具体实施方式

实施例1

一种剥离强度高的防水卷材胶料，它是由下述重量份的原料组成的：

碳纤维20、γ-氨丙基三乙氧基硅烷4、沥青210、甲基丙烯酸类单体甲酯30、环氧丙醇17、丙烯酸类单体60、粘度调节剂2、乙基纤维素40、甲酚2、过硫酸铵2、sp-801、过硫酸铵2、交联剂1、甲醇钠0.1。

所述粘度调节剂是由重量比为1∶10的聚乙烯吡咯烷酮和氯化石蜡组成。

所述交联剂为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺。

所述乙基纤维素的DS为1.9。

所述丙烯酸类单体是由重量比为10∶1∶1的丙烯酸、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯混合组成。

一种剥离强度高的防水卷材胶料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取沥青，加入到其重量12倍的三氯乙烯中，加入甲酚，搅拌均匀，得沥青分散液；

(2)取乙基纤维素，加入到其重量22倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；

(3)取沥青分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入sp-80，超声10-15分钟，得混合溶液；

(4)取过硫酸铵，加入到其重量23倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；

(5)取交联剂、丙烯酸类单体混合，加入到混合料重量15-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，与上述共混乳液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60-70℃，滴加上述引发剂溶液，保温搅拌6-8小时，出料，旋蒸除去溶剂，得凝胶改性沥青；

(6)取甲基丙烯酸类单体甲酯、环氧丙醇、凝胶改性沥青混合，搅拌均匀，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度95℃，搅拌反应1小时，加入甲醇钠，调节反应釜温度为155℃，保温搅拌3小时，出料，得酯交换溶液；

(7)取碳纤维，加入到其重量16倍的无水乙醇中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，热处理1小时，得硅烷分散液；

(8)取上述酯交换溶液、硅烷分散液混合，加入粘度调节剂，在156℃下保温反应2小时，出料，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥，即得。

步骤(8)中所述的真空干燥温度为75℃。

一种防水卷材，它是由所述剥离强度高的防水卷材胶料制备而成。

实施例2；

一种剥离强度高的防水卷材胶料，它是由下述重量份的原料组成的：

碳纤维30、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6、沥青300、甲基丙烯酸类单体甲酯40、环氧丙醇27、丙烯酸类单体70、粘度调节剂4、乙基纤维素45、甲酚4、过硫酸铵3、sp-80 2、过硫酸铵3、交联剂2、甲醇钠0.3。

所述粘度调节剂是由重量比为1∶15的聚乙烯吡咯烷酮和氯化石蜡组成。

所述交联剂为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺。

所述乙基纤维素的DS为2.0。

所述丙烯酸类单体是由重量比为15∶2∶2的丙烯酸、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯混合组成。

一种剥离强度高的防水卷材胶料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取沥青，加入到其重量15倍的三氯乙烯中，加入甲酚，搅拌均匀，得沥青分散液；

(2)取乙基纤维素，加入到其重量25倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；

(3)取沥青分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入sp-80，超声10-15分钟，得混合溶液；

(4)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；

(5)取交联剂、丙烯酸类单体混合，加入到混合料重量15-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，与上述共混乳液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60-70℃，滴加上述引发剂溶液，保温搅拌8小时，出料，旋蒸除去溶剂，得凝胶改性沥青；

(6)取甲基丙烯酸类单体甲酯、环氧丙醇、凝胶改性沥青混合，搅拌均匀，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度100℃，搅拌反应1-2小时，加入甲醇钠，调节反应釜温度为160℃，保温搅拌2-3小时，出料，得酯交换溶液；

(7)取碳纤维，加入到其重量20倍的无水乙醇中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，热处理2小时，得硅烷分散液；

(8)取上述酯交换溶液、硅烷分散液混合，加入粘度调节剂，在160℃下保温反应3小时，出料，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥，即得。

步骤(8)中所述的真空干燥温度为80℃。

一种防水卷材，它是由所述剥离强度高的防水卷材胶料制备而成。

实施例3；

一种剥离强度高的防水卷材胶料，它是由下述重量份的原料组成的：

碳纤维25、γ-氨丙基三乙氧基硅烷5、沥青260、甲基丙烯酸类单体甲酯35、环氧丙醇20、丙烯酸类单体63、粘度调节剂3、乙基纤维素50、甲酚3、过硫酸铵2、sp-80 1、过硫酸铵3、交联剂2、甲醇钠0.2。

所述粘度调节剂是由重量比为1∶13的聚乙烯吡咯烷酮和氯化石蜡组成。

所述交联剂为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺。

所述乙基纤维素的DS为1.8。

所述丙烯酸类单体是由重量比为15∶2∶1的丙烯酸、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯混合组成。

一种剥离强度高的防水卷材胶料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取沥青，加入到其重量10倍的三氯乙烯中，加入甲酚，搅拌均匀，得沥青分散液；

(2)取乙基纤维素，加入到其重量20-25倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；

(3)取沥青分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入sp-80，超声10分钟，得混合溶液；

(4)取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；

(5)取交联剂、丙烯酸类单体混合，加入到混合料重量15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，与上述共混乳液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60℃，滴加上述引发剂溶液，保温搅拌6小时，出料，旋蒸除去溶剂，得凝胶改性沥青；

(6)取甲基丙烯酸类单体甲酯、环氧丙醇、凝胶改性沥青混合，搅拌均匀，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度90℃，搅拌反应1小时，加入甲醇钠，调节反应釜温度为150℃，保温搅拌2小时，出料，得酯交换溶液；

(7)取碳纤维，加入到其重量10倍的无水乙醇中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，热处理1小时，得硅烷分散液；

(8)取上述酯交换溶液、硅烷分散液混合，加入粘度调节剂，在150℃下保温反应2小时，出料，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥，即得。

步骤(8)中所述的真空干燥温度为78℃。

一种防水卷材，它是由所述剥离强度高的防水卷材胶料制备而成。

对比实施例1：

一种防水卷材胶料，它是由下述重量份的原料组成的：

碳纤维30、沥青300。

采用上述防水卷材胶料制备得到的防水卷材，卷材试样规格为长200mm、宽20mm，厚度1.0mm，进行性能测试，测试结果如下：

综上可以看出，采用本发明实施例的胶料制备得到的防水卷材相对于碳纤维与沥青直接复配制备的防水卷材，耐热温度较高，可以满足高温下不流淌、不起泡、不淆动的要求，且抗剥离强度相对较高，具有更好的结合强度，成品卷材的稳定性好，同时，本发明卷材的拉伸强度高，韧性好。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。