一种环境友好型湿铺防水卷材及其制备方法

技术领域

本发明涉及湿铺防水卷材技术领域，具体为一种环境友好型湿铺防水卷材及其制备方法。

背景技术

湿铺式防水卷材，它的主要原材料是活性物，同时加入适量的辅助材料和防老化剂、促进剂及其它的一些助剂，经混炼压延而成，是一款能在潮湿基面上施工的防水产品，该材料内含有特殊的活性物质能与水泥砂浆或素水泥浆实现反应，达到与基面或结构主体实现满粘的效果。

防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、地铁、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水和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，现有湿铺防水卷材根据使用需要具备多种特性，例如中国专利CN 105584135 B中公开了带交联反应层的预铺湿铺防水卷材，该发明所述的预铺湿铺防水卷材增加了交联反应层之后，能够实现与混凝土基面更好的粘结效果，应用范围广阔，技术效果突出，但是仍然存在着环保性不高的缺点，通过添加多种交联层实现粘贴牢固，使得交联层与基层接触，长久时间会对基层的土质进行侵扰而产生环境污染，不利于长期有效的使用，故而提出一种环境友好型湿铺防水卷材及其制备方法以解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种环境友好型湿铺防水卷材及其制备方法，具备环境友好等优点，解决了湿铺防水卷材存在着环保性不高的缺点，通过添加多种交联层实现粘贴牢固，使得交联层与基层接触，长久时间会对基层的土质进行侵扰而产生环境污染，不利于长期有效的使用的问题。

(二)技术方案

为实现上述环境友好目的，本发明提供如下技术方案：一种环境友好型湿铺防水卷材，从上至下包括顶膜、改性沥青胶料、基层和隔离膜，所述基层的顶部和底部均粘接有改性沥青胶料，位于基层顶部的所述改性沥青胶料的顶部粘接有顶膜，位于基层底部的所述改性沥青胶料的底部粘接有隔离膜。

优选的，所述改性沥青胶料包括以下重量份数配比的原料：沥青40-50份、粉状水硬性无机胶凝材料5-20份、聚苯乙烯丁二烯共聚物5-8份、二聚环戊二烯树脂3-5份、环烷油8-12份、硅酸镁20-35份、煅烧高岭土20-35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物0.2-2份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷3-5份、碳酸氢钠2-5份、光催化剂3-7份、纳米光触二氧化钛1-3份和纳米电气石粉3-5份。

优选的，所述改性沥青胶料包括以下重量份数配比的原料：沥青40份、粉状水硬性无机胶凝材料5份、聚苯乙烯丁二烯共聚物5份、二聚环戊二烯树脂3份、环烷油8份、硅酸镁20份、煅烧高岭土20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物0.2份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷3份、碳酸氢钠2份、光催化剂3份、纳米光触二氧化钛1份和纳米电气石粉3份。

优选的，所述改性沥青胶料包括以下重量份数配比的原料：沥青45份、粉状水硬性无机胶凝材料22.5份、聚苯乙烯丁二烯共聚物6.5份、二聚环戊二烯树脂4份、环烷油10份、硅酸镁27.5份、煅烧高岭土27.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.1份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷4份、碳酸氢钠3.5份、光催化剂5份、纳米光触二氧化钛2份和纳米电气石粉4份。

优选的，所述改性沥青胶料包括以下重量份数配比的原料：沥青50份、粉状水硬性无机胶凝材料20份、聚苯乙烯丁二烯共聚物8份、二聚环戊二烯树脂5份、环烷油12份、硅酸镁35份、煅烧高岭土35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷5份、碳酸氢钠5份、光催化剂7份、纳米光触二氧化钛3份和纳米电气石粉5份。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种环境友好型湿铺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

1)将沥青40-50份加入至加热罐内部，通过启动加热罐内的加热丝，使得罐内温度提升至110-140℃，加热时间把控在1-1.5小时；

2)将步骤1)中加热完毕的沥青40-50份内依次加入粉状水硬性无机胶凝材料5-20份、聚苯乙烯丁二烯共聚物5-8份、二聚环戊二烯树脂3-5份、环烷油8-12份和煅烧高岭土20-35份进行混合，提升温度至165-185℃，得到混合物A；

3)将硅酸镁20-35份置于粉碎机内进行粉碎作业，粉碎机搅动的速率把控在1500-1800r/s，将硅酸镁20-35份粉碎完毕后进行过筛，得到500-800目粉碎颗粒，然后加入适量的盐酸进行水洗作业，水洗完毕后进行烘干，即得到粉状物B；

4)将步骤2)中的混合物A倒出并放置于研磨器内部进行有效研磨，研磨压力在0.04-0.1MPA，研磨时间在10-15min，得到研磨混合物C；

5)将步骤4)中的研磨混合物C和步骤3)中的粉状物B一同投入至搅拌器内进行有效搅拌，搅拌20-30min后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物0.2-2份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷3-5份、碳酸氢钠2-5份、光催化剂3-7份、纳米光触二氧化钛1-3份和纳米电气石粉3-5份一同进行混合搅拌，即得到改性沥青胶料；

6)将步骤5)中的改性沥青胶料投入于胶料池中进行降温，使其温度降至155-165℃，将基层缓慢通过胶料池中，然后通过厚度控制辊轴对改性沥青胶料的厚度进行把控，厚度控制在0.4-0.6mm，然后将顶膜和隔离膜分别置于压辊两面，并将涂覆有胶料的基层置于压辊之中，调节好其两端间距和长度，然后使用压辊分别将顶膜和隔离膜压附于基层两面，其中压附温度控制在110-120℃，即得到挤压成型的卷材；

7)将步骤6)中的卷材置于冷却腔内，首先喷淋冷却水，将其温度下降至80-90℃，然后使用吸水布将卷材表面水体吸收，再通过风机抽送冷风进行降温，温度下降把控在5-8℃/s，同时，卷材表面的水分被吹动蒸发，然后将其取出；

8)将步骤7)中冷却后的卷材置于烘干室内进行烘干作业，烘干完毕后将其置于外部在自然时间2-2.5h内降温至30-50℃，将烘干完毕的卷材置于延展辊内进行挤压舒展作业，使得卷材表面平摊，然后使用检测器对其进行检测，符合要求的卷材进行收卷和包装，即制得环境友好型湿铺防水卷材。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种环境友好型湿铺防水卷材及其制备方法，具备以下有益效果：

1、该环境友好型湿铺防水卷材及其制备方法，通过在沥青中加入水硬性无机胶凝材料和煅烧高岭土，水硬性无机胶凝材料可为水泥来增加胶料的裹合度，高岭土是一种无机非金属的混合物，煅烧高岭土就是将高岭土在煅烧炉中烧结到一定的温度和时间，使其的物理化学性能产生一定的变化，以满足一定的要求，将煅烧后的高岭土涂于基材表面之后，再经过压光，使之平行的排列在纸面上，这样对光有较高的反射率，因而能达到非常高的平滑度和光泽度，煅烧高岭土作为填料可以改善基材的不透明度、透气度和柔韧性，提高了湿铺防水卷材的透气和柔韧性，通过加入聚苯乙烯丁二烯共聚物和二聚环戊二烯树脂，聚苯乙烯丁二烯共聚物又可称之为SBR，其具备耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，二聚环戊二烯树脂又可称之为DCPD树脂，其因含有双键，故易于进行加成反应和自聚反应，通过聚苯乙烯丁二烯共聚物和二聚环戊二烯树脂的加入增加改性沥青胶料的粘合力度，进一步提高卷材的实用性和粘粘性，环烷油是从环烷基原油中提炼出来的，具有饱和环状碳链结构，具有低倾点，高密度、高粘度和无毒副作用等特点，可以有效提高卷材的耐油度，硅酸镁的加入使其在具备滑石粉的作用，整体组合反应，实现了改性沥青胶料的黏着力度，进一步提高了卷材成品的实用性能，便于使用。

2、该环境友好型湿铺防水卷材及其制备方法，通过十二烷基二甲基苯甲基溴化烷和碳酸氢钠对卷材进行活化，卷材内部的孔径进行扩张，提高了胶料对有害物质的吸附能力和吸附的容量，通过加入光催化剂使得在卷材上形成最外层的光催化层，卷材可以对空气中的氨以及挥发性污染物进行快速的吸附净化和表面富集，加快了降解反应的速率，从而提高了污染物完全氧化的效率，纳米光触二氧化钛和纳米电气石粉的加入提高了卷材对空气中污染物的吸收和降解，实现了有效的去污作用，增加空气清新度以及降低了细菌滋生，整体配合使用，实现了卷材使用时保护环境的目的，实现了其对环境的友好度，有利于长期有效的使用。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种环境友好型湿铺防水卷材，从上至下包括顶膜、改性沥青胶料、基层和隔离膜，基层的顶部和底部均粘接有改性沥青胶料，位于基层顶部的改性沥青胶料的顶部粘接有顶膜，位于基层底部的改性沥青胶料的底部粘接有隔离膜。

改性沥青胶料包括以下重量份数配比的原料：沥青40份、粉状水硬性无机胶凝材料5份、聚苯乙烯丁二烯共聚物5份、二聚环戊二烯树脂3份、环烷油8份、硅酸镁20份、煅烧高岭土20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物0.2份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷3份、碳酸氢钠2份、光催化剂3份、纳米光触二氧化钛1份和纳米电气石粉3份。

一种环境友好型湿铺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

1)将沥青40份加入至加热罐内部，通过启动加热罐内的加热丝，使得罐内温度提升至110℃，加热时间把控在1小时；

2)将步骤1)中加热完毕的沥青40份内依次加入粉状水硬性无机胶凝材料5份、聚苯乙烯丁二烯共聚物5份、二聚环戊二烯树脂3份、环烷油8份和煅烧高岭土20份进行混合，提升温度至165℃，得到混合物A；

3)将硅酸镁20份置于粉碎机内进行粉碎作业，粉碎机搅动的速率把控在1500r/s，将硅酸镁20份粉碎完毕后进行过筛，得到500目粉碎颗粒，然后加入适量的盐酸进行水洗作业，水洗完毕后进行烘干，即得到粉状物B；

4)将步骤2)中的混合物A倒出并放置于研磨器内部进行有效研磨，研磨压力在0.04MPA，研磨时间在10min，得到研磨混合物C；

5)将步骤4)中的研磨混合物C和步骤3)中的粉状物B一同投入至搅拌器内进行有效搅拌，搅拌20min后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物0.2份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷3份、碳酸氢钠2份、光催化剂3份、纳米光触二氧化钛1份和纳米电气石粉3份一同进行混合搅拌，即得到改性沥青胶料；

6)将步骤5)中的改性沥青胶料投入于胶料池中进行降温，使其温度降至155℃，将基层缓慢通过胶料池中，然后通过厚度控制辊轴对改性沥青胶料的厚度进行把控，厚度控制在0.4mm，然后将顶膜和隔离膜分别置于压辊两面，并将涂覆有胶料的基层置于压辊之中，调节好其两端间距和长度，然后使用压辊分别将顶膜和隔离膜压附于基层两面，其中压附温度控制在110℃，即得到挤压成型的卷材；

7)将步骤6)中的卷材置于冷却腔内，首先喷淋冷却水，将其温度下降至80℃，然后使用吸水布将卷材表面水体吸收，再通过风机抽送冷风进行降温，温度下降把控在5℃/s，同时，卷材表面的水分被吹动蒸发，然后将其取出；

8)将步骤7)中冷却后的卷材置于烘干室内进行烘干作业，烘干完毕后将其置于外部在自然时间2h内降温至30℃，将烘干完毕的卷材置于延展辊内进行挤压舒展作业，使得卷材表面平摊，然后使用检测器对其进行检测，符合要求的卷材进行收卷和包装，即制得环境友好型湿铺防水卷材。

实施例二：

一种环境友好型湿铺防水卷材，从上至下包括顶膜、改性沥青胶料、基层和隔离膜，基层的顶部和底部均粘接有改性沥青胶料，位于基层顶部的改性沥青胶料的顶部粘接有顶膜，位于基层底部的改性沥青胶料的底部粘接有隔离膜。

改性沥青胶料包括以下重量份数配比的原料：沥青45份、粉状水硬性无机胶凝材料22.5份、聚苯乙烯丁二烯共聚物6.5份、二聚环戊二烯树脂4份、环烷油10份、硅酸镁27.5份、煅烧高岭土27.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.1份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷4份、碳酸氢钠3.5份、光催化剂5份、纳米光触二氧化钛2份和纳米电气石粉4份。

一种环境友好型湿铺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

1)将沥青45份加入至加热罐内部，通过启动加热罐内的加热丝，使得罐内温度提升至125℃，加热时间把控在1.25小时；

2)将步骤1)中加热完毕的沥青45份内依次加入粉状水硬性无机胶凝材料12.5份、聚苯乙烯丁二烯共聚物6.5份、二聚环戊二烯树脂4份、环烷油10份和煅烧高岭土27.5份进行混合，提升温度至175℃，得到混合物A；

3)将硅酸镁27.5份置于粉碎机内进行粉碎作业，粉碎机搅动的速率把控在1650r/s，将硅酸镁27.5份粉碎完毕后进行过筛，得到650目粉碎颗粒，然后加入适量的盐酸进行水洗作业，水洗完毕后进行烘干，即得到粉状物B；

4)将步骤2)中的混合物A倒出并放置于研磨器内部进行有效研磨，研磨压力在0.07MPA，研磨时间在12.5min，得到研磨混合物C；

5)将步骤4)中的研磨混合物C和步骤3)中的粉状物B一同投入至搅拌器内进行有效搅拌，搅拌25min后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物1.1份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷4份、碳酸氢钠3.5份、光催化剂5份、纳米光触二氧化钛2份和纳米电气石粉4份一同进行混合搅拌，即得到改性沥青胶料；

6)将步骤5)中的改性沥青胶料投入于胶料池中进行降温，使其温度降至160℃，将基层缓慢通过胶料池中，然后通过厚度控制辊轴对改性沥青胶料的厚度进行把控，厚度控制在0.5mm，然后将顶膜和隔离膜分别置于压辊两面，并将涂覆有胶料的基层置于压辊之中，调节好其两端间距和长度，然后使用压辊分别将顶膜和隔离膜压附于基层两面，其中压附温度控制在115℃，即得到挤压成型的卷材；

7)将步骤6)中的卷材置于冷却腔内，首先喷淋冷却水，将其温度下降至85℃，然后使用吸水布将卷材表面水体吸收，再通过风机抽送冷风进行降温，温度下降把控在6.5℃/s，同时，卷材表面的水分被吹动蒸发，然后将其取出；

8)将步骤7)中冷却后的卷材置于烘干室内进行烘干作业，烘干完毕后将其置于外部在自然时间2.25h内降温至40℃，将烘干完毕的卷材置于延展辊内进行挤压舒展作业，使得卷材表面平摊，然后使用检测器对其进行检测，符合要求的卷材进行收卷和包装，即制得环境友好型湿铺防水卷材。

实施例三：

一种环境友好型湿铺防水卷材，从上至下包括顶膜、改性沥青胶料、基层和隔离膜，基层的顶部和底部均粘接有改性沥青胶料，位于基层顶部的改性沥青胶料的顶部粘接有顶膜，位于基层底部的改性沥青胶料的底部粘接有隔离膜。

改性沥青胶料包括以下重量份数配比的原料：沥青50份、粉状水硬性无机胶凝材料20份、聚苯乙烯丁二烯共聚物8份、二聚环戊二烯树脂5份、环烷油12份、硅酸镁35份、煅烧高岭土35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷5份、碳酸氢钠5份、光催化剂7份、纳米光触二氧化钛3份和纳米电气石粉5份。

一种环境友好型湿铺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

1)将沥青50份加入至加热罐内部，通过启动加热罐内的加热丝，使得罐内温度提升至140℃，加热时间把控在1.5小时；

2)将步骤1)中加热完毕的沥青50份内依次加入粉状水硬性无机胶凝材料20份、聚苯乙烯丁二烯共聚物8份、二聚环戊二烯树脂5份、环烷油12份和煅烧高岭土35份进行混合，提升温度至185℃，得到混合物A；

3)将硅酸镁35份置于粉碎机内进行粉碎作业，粉碎机搅动的速率把控在1800r/s，将硅酸镁35份粉碎完毕后进行过筛，得到800目粉碎颗粒，然后加入适量的盐酸进行水洗作业，水洗完毕后进行烘干，即得到粉状物B；

4)将步骤2)中的混合物A倒出并放置于研磨器内部进行有效研磨，研磨压力在0.1MPA，研磨时间在15min，得到研磨混合物C；

5)将步骤4)中的研磨混合物C和步骤3)中的粉状物B一同投入至搅拌器内进行有效搅拌，搅拌30min后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物2份、十二烷基二甲基苯甲基溴化烷5份、碳酸氢钠5份、光催化剂7份、纳米光触二氧化钛3份和纳米电气石粉5份一同进行混合搅拌，即得到改性沥青胶料；

6)将步骤5)中的改性沥青胶料投入于胶料池中进行降温，使其温度降至165℃，将基层缓慢通过胶料池中，然后通过厚度控制辊轴对改性沥青胶料的厚度进行把控，厚度控制在0.6mm，然后将顶膜和隔离膜分别置于压辊两面，并将涂覆有胶料的基层置于压辊之中，调节好其两端间距和长度，然后使用压辊分别将顶膜和隔离膜压附于基层两面，其中压附温度控制在120℃，即得到挤压成型的卷材；

7)将步骤6)中的卷材置于冷却腔内，首先喷淋冷却水，将其温度下降至90℃，然后使用吸水布将卷材表面水体吸收，再通过风机抽送冷风进行降温，温度下降把控在8℃/s，同时，卷材表面的水分被吹动蒸发，然后将其取出；

8)将步骤7)中冷却后的卷材置于烘干室内进行烘干作业，烘干完毕后将其置于外部在自然时间2.5h内降温至50℃，将烘干完毕的卷材置于延展辊内进行挤压舒展作业，使得卷材表面平摊，然后使用检测器对其进行检测，符合要求的卷材进行收卷和包装，即制得环境友好型湿铺防水卷材。

本发明的有益效果是：通过在沥青中加入水硬性无机胶凝材料和煅烧高岭土，水硬性无机胶凝材料可为水泥来增加胶料的裹合度，高岭土是一种无机非金属的混合物，煅烧高岭土就是将高岭土在煅烧炉中烧结到一定的温度和时间，使其的物理化学性能产生一定的变化，以满足一定的要求，将煅烧后的高岭土涂于基材表面之后，再经过压光，使之平行的排列在纸面上，这样对光有较高的反射率，因而能达到非常高的平滑度和光泽度，煅烧高岭土作为填料可以改善基材的不透明度、透气度和柔韧性，提高了湿铺防水卷材的透气和柔韧性，通过加入聚苯乙烯丁二烯共聚物和二聚环戊二烯树脂，聚苯乙烯丁二烯共聚物又可称之为SBR，其具备耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，二聚环戊二烯树脂又可称之为DCPD树脂，其因含有双键，故易于进行加成反应和自聚反应，通过聚苯乙烯丁二烯共聚物和二聚环戊二烯树脂的加入增加改性沥青胶料的粘合力度，进一步提高卷材的实用性和粘粘性，环烷油是从环烷基原油中提炼出来的，具有饱和环状碳链结构，具有低倾点，高密度、高粘度和无毒副作用等特点，可以有效提高卷材的耐油度，硅酸镁的加入使其在具备滑石粉的作用，整体组合反应，实现了改性沥青胶料的黏着力度，进一步提高了卷材成品的实用性能，便于使用，通过十二烷基二甲基苯甲基溴化烷和碳酸氢钠对卷材进行活化，卷材内部的孔径进行扩张，提高了胶料对有害物质的吸附能力和吸附的容量，通过加入光催化剂使得在卷材上形成最外层的光催化层，卷材可以对空气中的氨以及挥发性污染物进行快速的吸附净化和表面富集，加快了降解反应的速率，从而提高了污染物完全氧化的效率，纳米光触二氧化钛和纳米电气石粉的加入提高了卷材对空气中污染物的吸收和降解，实现了有效的去污作用，增加空气清新度以及降低了细菌滋生，整体配合使用，实现了卷材使用时保护环境的目的，实现了其对环境的友好度，有利于长期有效的使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。