具有固体填料组分的防水膜制造技术

本发明专利技术涉及一种用于防水和屋顶应用的膜，该膜包含阻隔层S1和与阻隔层S1至少一部分粘结的接触层S2，所述阻隔层S1包含热塑性聚合物组分P1，该接触层S2包含固体填料组分F和热塑性聚合物组分P2的混合物。本发明专利技术还涉及制备该膜的方法，用于使基材防水的方法，防水的结构，用于密封基材防止水渗透的方法以及用于密封基材防止水渗透的密封结构。

Waterproof membrane with solid packing components

The invention relates to a membrane for waterproof and roof application, which includes a barrier layer S1 and a contact layer S2 that is bonded to at least part of the barrier layer S1, and the barrier layer S1 contains a thermoplastic polymer component P1, which contains a mixture of a solid filler component F and a thermoplastic polymer component P2. The invention also relates to a method for preparing the membrane, a waterproof method for making the base material, a waterproof structure, a method for sealing the base material to prevent water penetration and a sealing structure for sealing the base material to prevent water penetration.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有固体填料组分的防水膜
本专利技术涉及用于建筑行业中的防水膜，例如用于地下室、屋顶和隧道应用以保护混凝土结构防止水渗透。
技术介绍
防水膜通常用于建筑行业，用于密封地基、地下表面或建筑物以防止水渗透。现有技术的防水膜是包含基于聚合物的阻隔层作为主要层的多层系统以提供水密性。在阻隔层中使用的典型聚合物包括热塑性材料例如增塑聚氯乙烯(p-PVC)和热塑性聚烯烃(TPO)或弹性体例如乙烯-丙烯二烯单体(EPDM)和交联的氯磺化聚乙烯(CSPE)。基于聚合物的阻隔层的缺点之一是它们差的结合性能；它们通常对建筑业中常用的粘合剂(例如环氧粘合剂、聚氨酯粘合剂和水泥基组合物)显示低的结合强度。因此，通常使用接触层(例如绒毛衬垫(fleecebacking))来提供基于聚合物的阻隔层和要被防水的结构的充分结合。在防水应用中，膜通常后施加到已有的混凝土结构上。在这种情况下，该膜使用粘合剂或密封胶经由其接触层与待防水的混凝土结构表面连结。然而，在预先施加的防水应用中，在待防水的混凝土结构被建造之前，布置该膜。在这种情况下，该膜与其阻隔层被置于底层结构或框架上并且随后将新鲜的混凝土浇筑到接触层的表面上，从而完全并且永久地使膜与固化的混凝土表面粘结。在预先施加的防水应用中，通常使用粘合剂以将阻隔层与接触层以及与浇筑在接触层上的新鲜混凝土粘结。粘合剂还应使新鲜混凝土在固化前能够深深渗透到接触层，以提供高的防水渗透性。与多层防水膜相关的主要挑战之一是在阻隔层发生渗漏的情况下确保渗透后的水密性。渗透后的水密性一般意味着密封结构应该能够防止渗入的水渗入膜和防水表面之间的空间。阻隔层中的泄漏可能是向内生长的树根、材料失效或指向膜的拉伸或剪切力的结果。如果渗透后水密性丧失，水可以横向流到膜下方并侵入建筑结构的内部。在这种情况下，阻隔层泄漏的确切位置也难以检测到。US8793862B2描述了一种防水膜，其包含阻隔层、设置在阻隔层一侧上的复合层和在阻隔层和复合层之间的密封剂网络。据称该密封剂网络限制了阻隔层内漏水情况下渗透水影响的面积大小。在防水应用中，将膜以这样的方式施加在下表面，使得阻隔层对准混凝土基底并且复合层面向膜上浇注的混凝土。在固化期间，复合层通过液体混凝土渗透，与固化的混凝土形成良好的结合。US2015/0231863A1公开了一种防水膜，其包括阻隔层和包括热塑性聚合物的功能层，其在高碱性介质和粘合剂的影响下改变稠度。一旦功能层与液体混凝土接触，则热塑性聚合物溶解并且允许粘合剂与浇筑混凝土结合。该功能层可以额外地包含其它热塑性聚合物、填料或混凝土成分。据称功能层的构造使得能够在不利的气候条件下使用膜来工作而不降低膜的粘合能力。现有技术多层防水膜的一个缺点与使用粘合剂相关，这增加了膜构建的复杂性并且因此增加了这种膜的生产成本。该粘合剂必须提供与阻隔层中的低表面能聚合物的良好粘结，与接触层和新鲜混凝土形成牢固的粘结，并且对变化的温度范围、UV辐射和氧化具有良好的耐受性。如果可用的话，满足所有要求的粘结剂是昂贵的，并因此使这种膜的生产成本大大增加。现有技术多层防水膜的另一个缺点涉及使用绒毛衬垫作为接触层，以在膜和要被防水的基材之间提供足够结合。在防水和屋顶应用中，相邻的膜片必须以可靠的方式彼此均匀地连接以确保密封结构的水密性。具有绒毛衬垫的膜不能通过热焊接接合，而是必须用粘合剂或用粘附在接缝顶部和/或接缝下面的密封带将膜的边缘粘结在一起。使用粘合剂或密封带来连接相邻的膜片会使安装过程复杂化并增加应用成本。专利技术概述本专利技术的目的是提供一种简化的膜，其可以用于保护表面防止水渗透，例如在地下室防水、屋顶和隧道应用中，并且其在固化后完全并且永久地粘结到浇注到该膜上的混凝土和其他水泥基组合物，以及建筑行业中常用的粘合剂上。本专利技术的另一个目的是提供一种膜，其在渗透阻隔层的情况下在渗透后保持水密性。本专利技术的另一个目的是提供一种膜，其具有良好的热焊接性能和良好的机械应力稳定性。根据本专利技术，前述目的使用根据权利要求1的膜实现。本专利技术的主要构思在于膜包含热塑性阻隔层和与阻隔层的至少一部分粘结的接触层，其中接触层包含固体填料组分和热塑性聚合物组分的混合物。该接触层的性能使得膜能够在固化之后完全与水泥基组合物粘结以及与建筑工业中常用的粘合剂粘结。该膜的优点之一是其构造简单，与现有技术的膜相比能够降低生产成本，同时仍然提供与水泥基组合物完全并且永久的粘结以及渗透后的水密性。本专利技术的另一个优点是该膜具有良好的热焊接特性，这意味着相邻的膜可以通过热焊接均匀地接合，而不是使用粘合剂或密封带来粘合重叠的膜片。在本专利技术的另一个方面，提供了一种用于制造本专利技术的膜的方法，用于使基材防水的方法，防水结构，用于密封基材的方法和密封装置。附图简要说明图1显示了具有阻隔层和接触层的膜的横截面图2显示了本专利技术的具有阻隔层和两个接触层的膜的横截面专利技术详述术语“聚合物”是指一组通过聚合反应(聚加成、加聚、缩聚)制备的化学均匀的大分子的集合，其中大分子的不同在于它们的聚合度、分子量和链长。该术语还包含由聚合反应得到的大分子的所述集合的衍生物，即通过例如加成或取代预定大分子中官能团的反应获得的化合物，并且其可以是化学上均匀或化学上不均匀的。术语“聚合物组分”是指包含一种或多种聚合物的聚合物组合物。术语“惰性矿物填料”是指非化学反应性的矿物填料。它们由天然矿物来源通过采矿，随后粉碎成所需的粒径和形状来制备。特别地，惰性矿物填料包括砂、碳酸钙、结晶二氧化硅、白云石、粘土、滑石、云母、硅灰石、重晶石、珍珠岩、硅藻土、浮石和蛭石。作为矿物填料的碳酸钙在本文中被理解为通过研磨和/或沉淀由白垩、石灰石或大理石制备的方解石填料。术语“砂”是指矿物碎屑沉积物(碎屑岩)，它们是圆形或有棱角的小颗粒的松散的砾岩(松散的沉积物)，其在机械和化学降解过程中从原始颗粒结构分离并运输至其沉积点，所述沉积物具有大于50wt％、特别是大于75wt％、特别优选大于85wt％的SiO2含量。术语“矿物粘结剂”表示在水存在下在水合反应中反应形成固体水合物或水合物相的粘结剂。特别地，术语“矿物粘结剂”是指非水合矿物粘结剂，即未与水混合并在水合反应中反应的矿物粘结剂。术语“水硬性粘结剂”是指由于与水发生化学反应而固化(“水合反应”)并产生不溶于水的水合物的物质。特别地，水硬性粘结剂的水合反应基本不取决于水含量进行。这意味着水硬性粘结剂即使暴露于水，例如在水中或在高湿度条件下也能固化并保持其强度。水硬性粘结剂的实例包括水泥、水泥熟料和水硬性石灰。相反，诸如空气熟石灰(非水硬性石灰)和石膏的“非水硬性粘结剂”至少部分是水溶性的并且必须保持干燥以保持其强度。术语“石膏”是指任何已知形式的石膏，特别是二水合硫酸钙、α-半水合硫酸钙、β-半水合硫酸钙或无水硫酸钙或其混合物。术语“潜在水硬性粘结剂”是指根据DINEN206-1:2000的具有潜在水硬特性的特定II型混凝土添加剂。这些材料是不能直接固化或当与水混合时固化太慢的硅铝酸钙。在碱性活化剂的存在下，固化过程被加速，该碱性活化剂破坏了粘合剂的无定形(或玻璃质)相中的化学键并促进离子物质的溶解以及硅铝酸钙水合物相的形成。潜在水硬性粘结剂的实例包括粒状高炉矿渣。术语“火山灰型粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜，包含具有第一和第二相对表面的阻隔层S1和具有第一和第二相对表面的接触层S2，其中阻隔层S1的第一表面的至少一部分和接触层S2的第二表面彼此直接粘结，和其中阻隔层S1包含热塑性聚合物组分P1和接触层S2包含固体填料组分F和热塑性聚合物组分P2的混合物，和其中固体填料组分F的量为10.0‑90.0wt％，基于接触层S2的总重量计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 EP 15202469.11.一种膜，包含具有第一和第二相对表面的阻隔层S1和具有第一和第二相对表面的接触层S2，其中阻隔层S1的第一表面的至少一部分和接触层S2的第二表面彼此直接粘结，和其中阻隔层S1包含热塑性聚合物组分P1和接触层S2包含固体填料组分F和热塑性聚合物组分P2的混合物，和其中固体填料组分F的量为10.0-90.0wt％，基于接触层S2的总重量计。2.根据权利要求1的膜，其中该接触层S2包含不超过2.5wt％、优选不超过1.0wt％、甚至更优选不超过0.5wt％、最优选不超过0.1wt％的水合的矿物粘结剂，基于接触层S2的总重量计。3.根据权利要求1或2的膜，其中热塑性聚合物组分P2具有根据ISO11357测定的25-250℃、优选55-225℃、更优选60-200℃、最优选65-150℃的熔点。4.根据前述权利要求任一项的膜，其中固体填料组分F的量为15.0-80.0wt％、优选20.0-75.0wt％、最优选25.0-70.00wt％，基于接触层S2的总重量计。5.根据前述权利要求任一项的膜，其中该膜具有通过在说明书中引用的方法测定的至少10N/50mm、更优选至少15N/50mm、甚至更优选至少20N/50mm、最优选至少30N/50mm的混凝土粘合强度。6.根据前述权利要求任一项的膜，其中固体填料组分F选自有机填料、惰性矿物填料和矿物粘结剂以及其混合物，优选选自惰性矿物填料和矿物粘结剂以及其混合物。7.根据前述权利要求任一项的膜，其中固体填料组分F包含至少一种选自水硬性粘结剂、非水硬性粘结剂、潜在水硬性粘结剂和火山灰型粘结剂以及其混合物的矿物粘结剂。8.根据前述权利要求任一项的膜，其中热塑性聚合物组分P2的量为10.0-90.0wt％、优选15.0-80.0wt％、更优选20.0-75.0wt％、最优选25.0-70.0wt％，基于接触层S2的总重量计，和其中热塑性聚合物组分P2包含选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-α-烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·阿克曼，F·赫费林，R·罗勒，L·古特亚尔，R·兹洛特兹，S·舒恩布洛特，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH