一种屋顶防水层及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种屋顶防水层由泡沫材料外包覆沥青、铝箔或轻钢中的一种或两种材料而成，所述泡沫材料通过以下步骤制备得到：1)制备三聚氰胺-淀粉树脂：向淀粉中加入水、加热，使淀粉糊化，加入催化剂后反应1～2小时，然后调整pH值至9～11，加入多聚甲醛和聚乙烯醇，待全部溶解后保持20～60min，再加入三聚氰胺制得树脂；2)步骤1)制得的树脂加入表面活性剂、抗老化剂、增柔剂、固化剂、发泡剂。本发提出的屋顶保温防水层，质量轻、强度韧性好、吸水率低、保温性能优良且不燃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种不燃级的屋顶材料及其应用。
技术介绍
随着社会经济的发展，自然资源迅速消耗，能源问题日趋严峻。其中，建筑能耗已 占全国能源消耗总量的27.8%，故建筑节能势在必行。国家相应制定出台了一系列节能减 排的措施及规定。具有节能环保概念的建筑材料日益受到国家的重点扶持及市场的青睐。 建筑屋顶的材料需要具有保温、防水、防火的功能，传统的屋顶材料可分为无机材 料和有机材料两大类： 无机材料包括（1)松散材料:炉渣或水渣容重为500~800kg/m3，导热系数为0.16 ~0.25W/m.k。吸水率12%，防火等级A级。（2)泡沫混凝土板:容重为400-500kg/m3,抗压强 度应不低于0.4Mpa。吸水率16%，防火等级A级。（3)加气混凝土板:容重为500~600kg/m3， 抗压强度应不低于〇. 2Mpa吸水率11 %，防火等级A级。 综上所述无机材料的缺点:容重高、导热系数低、吸水率高。 有机的屋顶防水材料通常为有机泡沫板，其容重低、吸水率低，作为屋顶材料，大 大降低了建筑成本。例如聚苯泡沫板块容重为45-60kg/m3,抗压强度不低于0.18Mpa，导热 系数为0.043W/m. k，吸水率0.4%，防火等级B2级;酚醛泡沫板容重为60-80kg/m3，抗压强度 不低于0.1 Mpa，导热系数为0.058W/m · k，吸水率0.8%，防火等级B1级；聚氯脂泡沫板容重 为120-150kg/m3，抗压强度应不低于0.21Mpa，导热系数为0.065W/m · k。吸水率0.6%，防火 等级B2级。但是有机材料的缺点在于防火等级低，存在安全隐患。 这样看来市场上尚没有一种集合了轻质、不燃、保温、防水、韧性、强度性能优良的 材料。
技术实现思路
针对本领域现有技术的不足之处，本专利技术的目的是提供一种新型的屋顶防水层。 本专利技术的另一目的是提出所述屋顶防水层的应用。 实现本专利技术目的的技术方案为： -种屋顶防水层，由泡沫材料与沥青、铝箱或轻钢中的一种或两种材料粘接而成， 所述泡沫材料通过以下步骤制备得到： 1)制备三聚氰胺-淀粉树脂：向淀粉中加入水、加热，使淀粉糊化，加入催化剂后反 应1~2小时，然后调整pH值至9~11，加入多聚甲醛和聚乙烯醇，待全部溶解后保持20~ 60min，再加入三聚氰胺制得树脂； 其中，所述淀粉为玉米直链淀粉或土豆直链淀粉，所述催化剂为氯乙酸、硫酸、盐 酸中的一种或多种;2)步骤1)制得的树脂加入表面活性剂、抗老化剂、增柔剂、固化剂、闭孔 剂，发泡剂，各成分加入的质量份数为:树脂60~70份，固化剂5~9份，抗老化剂剂5~9份， 表面活性剂3~4份，增柔剂0.5~1份，闭孔剂5~9份，发泡剂3~5份； 各成分混合、搅拌均匀，放于模具中用微波发泡3~10分钟，发泡的温度为110~ 120°C，置于烘箱中经过70~100°C温度下保养40~200分钟得到泡沫材料。 微波发泡的功率可以为600~800W。进一步地，所述步骤1)中，淀粉中加入水的质量比为13~25:100,加入催化剂的质 量与淀粉的质量比为3~5:13~25,加入催化剂后反应的温度控制为90~99°C;所述催化剂 为60~70%的硫酸或20~30%的盐酸，所述聚乙烯醇的聚合度为1750±50。 其中，所述步骤1)中，用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙中的一种或多种调整 pH值;所述多聚甲醛和聚乙烯醇加入量和淀粉用量的质量比为5~12:5:13~25。 其中，所述步骤1)中，加入三聚氰胺和淀粉用量的质量比为13~25:13~25,加入 三聚氰胺后控制pH值为9~11并每隔15~30min调整pH值以保持为9~11，所用pH值调节剂 为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙中的一种或多种，反应2.5~3小时，停止加入pH值调 节剂，再反应1.5~2.5小时。 其中，所述闭孔剂为以下方法制备得到：甲苯二异氰酸酯中加入苯酐和A_60(深圳 金大全科技有限公司生产），常温反应30分钟后，滴加入聚乙二醇，用滴加的速度控制反应 温度在65~75°C，滴加完毕后，保持温度65~75°C继续反应20~40分钟得到闭孔剂;其中， 甲苯二异氰酸酯、A-60、聚乙二醇的体积比为100ml: 10~20:40~60,甲苯二异氰酸酯与苯 酐的体积质量比为100mL:3~8g。 其中，所述步骤1)制得的树脂经真空干燥脱水至固含量为90~98%，用于下一步 骤。其中，所述步骤2)中固化剂为草酸、甲酸、磷酸、对甲苯磺酸、氯化铵、硫酸镁中的 一种或多种。所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、硬脂酸、氨基酸、聚三梨醇、脂肪酸甘油酯 中的一种或多种;所述增柔剂为聚乙二醇、自交联苯乙烯丙烯酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、 邻苯二甲酸酯类中的一种或几种;所述发泡剂为戊烷、丁烷、乙烷、庚烷，二氯乙烷.三氯氟 甲烷、二氯二氟甲烷中的一种或几种。抗老化剂为金红石钛白粉。优选地，所述增柔剂为聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸酯1:1的混合物。其中，所述步骤2)中，微波发泡后，经过100°C保养40~60分钟、然后80°C保养60分 钟，得到泡沫材料。 其中，所述屋顶防水层由厚度为2-6cm的泡沫材料与厚度为0.03-0.5cm沥青或铝 箱粘接而成，粘接剂为防水胶。 本专利技术所述的屋顶防水层在屋顶铺设中的应用。 本专利技术的有益效果在于： 本发提出一种质量轻、强度韧性好、吸水率低、保温性能优良、不燃的、适合做屋顶 保温防水层新材料。 本专利技术使用三聚氰胺-淀粉改性树脂在表面活性剂、抗老化剂、曾柔剂、固化剂、发 泡剂恰当比例作用下，泡孔的长大定型配合完美，材料泡孔闭孔率为98.5%，与沥青或防水 胶和铝箱粘接在一起用于屋顶保温防水层。也可以与轻钢材料复合做屋顶保温层。得到的 泡沫材料与沥青或防水胶和铝箱粘接后质量轻、强度韧性优于同类材料、防火等级高、吸水 率低、可回收再次利用适合做屋顶保温防水层。【具体实施方式】 以下【具体实施方式】用于说明本专利技术，但不应理解为对本专利技术的限制。 实施例中使用的部分设备为:三口反应釜，济宁恒泰化工有限公司；自动搅拌温控 器，济宁恒泰化工有限公司;微波试验机，功率为680W，广州福滔微波设备有限公司，粘度分 析仪，济宁恒泰化工有限公司，PH测定仪，济宁恒泰化工有限公司，水分检测仪，济宁恒泰化 工有限公司;真空烘干箱，南京彩涂机械设备有限公司。 实施例中，如无特别说明，所用技术手段为本领域常规的技术手段。 实施例1: 1)三聚氰胺-淀粉树脂的制备在三口反应釜中加入玉米直链淀粉20克加入100克蒸馏水，搅拌加温80°C使淀粉 糊化，加入催化剂20 %稀盐酸4克，这时PH值控制在5.3;升温至95°C反应90min，滴加入pH值 调节剂(质量浓度10 %的NaOH水溶液）10克，此时测量pH值为10，停止滴加 pH值调节剂，自然 降温至75°C加入多聚甲醛8克、聚乙烯醇5克全部溶解后保持30min，此时液体为澄清状态。 加入三聚氰胺20克并用调节剂调解pH值为10,并每30min调解PH值保持为10。反应 持续2.5h后，液体重新变为澄清，停止加入PH值调节剂，继续反应2小时、PH值降为7时停止 反应，从反应釜中取出物料，放入真本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屋顶防水层，由泡沫材料外包覆沥青、铝箔或轻钢中的一种或两种材料而成，其特征在于，所述泡沫材料通过以下步骤制备得到：1)制备三聚氰胺‑淀粉树脂：向淀粉中加入水、加热，使淀粉糊化，加入催化剂后反应1～2小时，然后调整pH值至9～11，加入多聚甲醛和聚乙烯醇，待全部溶解后保持20～60min，再加入三聚氰胺制得树脂；其中，所述淀粉为玉米直链淀粉或土豆直链淀粉，所述催化剂为氯乙酸、硫酸、盐酸中的一种或多种；2)步骤1)制得的树脂加入表面活性剂、抗老化剂、增柔剂、固化剂、发泡剂，各成分加入的质量份数为：树脂60～70份，固化剂5～9份，抗老化剂5～9份，表面活性剂3～4份，增柔剂0.5～1份，发泡剂3～5份；各成分混合、搅拌均匀，放于模具中用微波发泡3～10分钟，发泡的温度为110～120℃，置于烘箱中经过70～100℃温度下保养40～200分钟得到泡沫材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨京学，宫连仲，马丙木，杨继彬，宫怀叡，杨丽玉，
申请(专利权)人：神盾防火科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13