热塑性聚氨酯改性沥青防水卷材的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热塑性聚氨酯改性沥青防水卷材的制备方法，包括如下制备过程：在聚四氟乙烯薄膜的表面喷涂一层耐高温粘合剂，然后将玻璃纤维毡平铺在聚四氟乙烯薄膜的表面，形成复合胎基；将聚氨酯改性沥青溶体涂布在复合胎基的表面；涂布聚氨酯改性沥青溶体后的胎基烘干，胎基表面形成一层自粘性改性沥青层，在自粘性改性沥青层表面平铺一层聚乙烯膜。本发明专利技术制备聚氨酯改性沥青过程中，通过异氰酸酯的交联所用，使得双三氟甲烷磺酰亚胺引入改性沥青中，由于双三氟甲烷磺酰亚胺中含有的大量的氟元素，使得改性沥青在高温下的耐老化能力增强，同时由于表面的胎基的具有一定的耐老化能力，使得制备的防水卷材整体具有较高的耐老化能力。

Preparation of Thermoplastic Polyurethane Modified Asphalt Waterproof Roll

The invention discloses a preparation method of thermoplastic polyurethane modified asphalt waterproof membrane, including the following preparation process: spraying a layer of high temperature resistant adhesive on the surface of PTFE film, then placing glass fiber mat on the surface of PTFE film to form a composite matrix, coating the polyurethane modified asphalt solution on the surface of the composite matrix, and coating the polyurethane modified asphalt solution on the surface of the composite matrix; After the asphalt solution is dried, a self-adhesive modified asphalt layer is formed on the surface of the matrix, and a polyethylene film is laid on the surface of the self-adhesive modified asphalt layer. In the process of preparing polyurethane modified asphalt, bistrifluoromethane sulfonyl imide is introduced into modified asphalt by crosslinking with isocyanate. The aging resistance of modified asphalt at high temperature is enhanced due to the large amount of fluorine element contained in bistrifluoromethane sulfonyl imide. At the same time, the matrix on the surface has certain aging resistance, which makes the prepared waterproof. The coil as a whole has high aging resistance.

【技术实现步骤摘要】
热塑性聚氨酯改性沥青防水卷材的制备方法
本专利技术属于防水卷材制备领域，涉及一种热塑性聚氨酯改性沥青防水卷材的制备方法。
技术介绍
沥青由于具有防水防腐以及较高的粘结性能，被广泛应用于建筑材料领域，防水卷材作为一种建筑材料，常用沥青作为中间粘结防水层，但是沥青本身的耐高低温性能较低，在高温下容易熔化流淌，低温下变脆易断裂，因此现有的防水卷材通常是直接添加SBS材料对沥青进行改性，但是改性后的沥青防水卷材的耐高温能力只有70℃，不能满足现有的高温要求，同时现有的防水卷材在制备过程中胎基通常采用HDPE膜或PP编织物，但是胎基的强度和耐高温耐老化性能不能同时满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热塑性聚氨酯改性沥青防水卷材的制备方法，该防水卷材的胎基采用聚四氟乙烯和玻璃纤维毡复合制备的复合胎基，由于聚四氟乙烯薄膜具有较高的耐老化和耐高温性能，但是其机械强度较低，在一定的拉力下容易断裂，通过复合玻璃纤维毡，能够提高胎基的机械强度和韧性，同时由于玻璃纤维毡的两面均粗糙，其中一面在与聚四氟乙烯薄膜粘合时，粘合牢固，不易剥离，同时另一面粗糙，在复合改性沥青时沥青溶体不会由于界面张力导致平铺不均匀，同时在于改性沥青粘合时粘合牢固，不会出现剥离分层的现象，解决了现有的防水卷材的胎基通常采用HDPE膜或PP编织物，胎基的强度和耐高温耐老化性能不能同时满足要求的问题。本专利技术使用的沥青粘合层是通过聚氨酯混合改性制备，在聚氨酯聚合过程中与沥青混合，同时在聚合后添加双酚A型环氧树脂，通过双酚A性环氧树脂的交联作用，形成网状空间结构，使得沥青包覆在网状空间骨架中，由于聚氨酯制备过程中其每个单体中均含有大量的硅氧烷键，进而使得聚氨酯聚合物具有较高的耐高温性能，沥青包覆在聚氨酯骨架中，使得改性沥青具有耐高温性能，同时聚氨酯本身具有一定的粘结性能，沥青也具有较高的粘结能力，同时双酚A型环氧树脂也具有较高的粘合性，通过三者的共同作用，使得改性沥青粘合层的粘结能力较高，解决了现有SBS改性沥青防水卷材的耐高温性能较低的问题。本专利技术制备聚氨酯改性沥青过程中，由于聚氨酯中含有亚氨基，通过异氰酸酯的交联所用，使得双三氟甲烷磺酰亚胺引入改性沥青中，由于双三氟甲烷磺酰亚胺中含有的大量的氟元素，使得改性沥青在高温下的耐老化能力增强，同时由于表面的胎基的具有一定的耐老化能力，使得制备的防水卷材整体具有较高的耐老化能力。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种热塑性聚氨酯改性沥青防水卷材的制备方法，包括如下制备过程：第一步，在聚四氟乙烯薄膜的表面喷涂一层耐高温粘合剂，然后将玻璃纤维毡平铺在聚四氟乙烯薄膜的表面，采用挤压辊反复挤压、铺展，使得玻璃纤维毡均匀的黏附在聚四氟乙烯薄膜的表面，形成一层复合胎基，其中聚四氟乙烯薄膜厚度为1-1.5mm，玻璃纤维毡的厚度为2-2.5mm，制备的复合胎基的厚度为3.5-4.5mm；由于聚四氟乙烯薄膜具有较高的耐老化和耐高温性能，但是其机械强度较低，在一定的拉力下容易断裂，通过复合玻璃纤维毡，能够提高胎基的机械强度和韧性，同时由于玻璃纤维毡的两面均粗糙，其中一面在与聚四氟乙烯薄膜粘合时，粘合牢固，不易剥离，同时另一面粗糙，在复合改性沥青时沥青溶体不会由于界面张力导致平铺不均匀，同时在于改性沥青粘合时粘合牢固，不会出现剥离分层的现象；其中耐高温粘合剂的具体制备过程如下：取酚醛树脂加入乙醇中，升温至60℃搅拌溶解，然后向其中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，恒温反应5h，然后蒸发至产物变为粘稠状，即可直接使用；其中每克酚醛树脂中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.13-0.14g，反应结构式如图6所示，由于酚醛树脂链上含有酚羟基，酚羟基能够和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的环氧基团发生开环反应，进而使得γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷引入酚醛树脂中，使得酚醛树脂中含有硅氧烷键，并且每个酚醛树脂单体上均含有酚羟基，进而使得每个酚醛树脂单体上均引入硅氧烷键，由于硅氧烷键的引入使得酚醛树脂具有较高的耐高温性能，并且制备工艺过程简单；第二步，制备聚氨酯改性沥青溶体：①将均苯四酸二酐加入丙酮中，升温至80℃回流，同时向其中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，恒温搅拌反应10h，然后蒸发浓缩后进行减压蒸馏得到硅烷化单体，其中每克均苯四酸二酐中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.66-1.67g；由于均苯四酸二酐中含有酸酐基团，而3-氨基丙基三甲氧基硅烷中含有氨基，在80℃下氨基与酸酐发生开环反应，将3-氨基丙基三甲氧基硅烷引入均苯四酸酐中，使得制备的单体中引入大量的硅氧烷键，进而使得单体具有较高的疏水性能和耐高低温性能；②将步骤①中制备的硅烷化单体加入二氯亚砜中，升温至70℃反应5h，然后进行蒸发除去其中未反应的二氯亚砜得到硅烷化酰氯单体，其中每克硅烷化单体中加入二氯亚砜0.21-0.23g，反应结构式如图1所示；③将沥青溶于煤油中，同时向其中加入硅烷化酰氯单体和乙二胺，在50℃反应5h，然后升温至70℃，向其中加入双酚A型环氧树脂，搅拌反应3h，此时得到粘稠的胶体，反应结构式如图2、图3、图4和图5所示，其中每克沥青中加入硅烷化酰氯单体0.81-0.83g，加入乙二胺0.1-0.11g，加入双酚A型环氧树脂0.74-0.78g；硅烷化酰氯单体中含有酰氯基团，能够与乙二胺中的氨基交联反应，生成聚酰胺，聚酰胺中含有酰胺基团，酰胺基团能够与双酚A型环氧树脂一端的环氧基团开环反应，通过双酚A型环氧树脂对聚合物链进行交联，在交联过程中由于沥青与聚合物均匀混合，进而聚合物交联时将沥青包覆在交联形成的网状结构中，使得制备的产物同时具有沥青和聚氨酯两种材料的性能，聚酰胺本身具有较高的粘结性能，沥青也具有一定的粘结性能，并且双酚A环氧树脂具有较高的粘结性，通过三种物质的共同作用，使得制备的产物粘结性能增强，能够很好的与胎基粘合固定，同时由于硅烷化酰氯单体中含有大量的硅氧烷键，具有一定的耐高低温和疏水性能，进而使得制备的聚合物能够耐高低温和疏水，解决了现有的沥青卷材不耐高低温的问题，④将步骤③制备的胶体中加入一定量煤油，升温至100℃快速搅拌至粘稠的胶体稀释，然后向其中加入双三氟甲烷磺酰亚胺和甲苯二异氰酸酯，恒温反应2h，然后蒸发至产物变粘稠，得到聚氨酯改性沥青溶体；其中每克胶体中加入双三氟甲烷磺酰亚胺0.13-0.14g，加入甲苯二异氰酸酯0.11-0.12g；由于双酚A型环氧树脂交联聚合物后，双酚A型环氧树脂链上含有羟基，而双三氟甲烷磺酰亚胺上含有亚氨基，两者通过甲苯二异氰酸酯进行交联固定，使得双三氟甲烷磺酰亚胺引入制备的聚合物产物网络骨架上，进而使得制备的产物中含有大量的氟元素，使得产物具有较高的耐老化性能，并且疏水能力增强；第三步，将第二步中制备的聚氨酯改性沥青溶体均匀涂布在第一步中制备的复合胎基的玻璃纤维毡的表面，保持涂布的厚度为1.2-1.5mm；由于玻璃纤维毡表面为纤维交错结构，表面粗糙，进而使得聚氨酯改性沥青溶体涂布在玻璃纤维毡表面时结合牢固，并且溶体在粗糙的表面上能够均匀分布；第四步，将第三步中涂布聚氨酯改性沥青溶体后的胎基在50℃的烘干室中烘干，使得胎基表面形成一层自粘性改性沥青层；第五步，在第四步制备的自粘性改性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性聚氨酯改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下制备过程：第一步，在聚四氟乙烯薄膜的表面喷涂一层耐高温粘合剂，然后将玻璃纤维毡平铺在聚四氟乙烯薄膜的表面，采用挤压辊反复挤压、铺展，使得玻璃纤维毡均匀的黏附在聚四氟乙烯薄膜的表面，形成一层复合胎基；第二步，制备聚氨酯改性沥青溶体：①将均苯四酸二酐加入丙酮中，升温至80℃回流，同时向其中加入3‑氨基丙基三甲氧基硅烷，恒温搅拌反应10h，然后蒸发浓缩后进行减压蒸馏得到硅烷化单体；②将步骤①中制备的硅烷化单体加入二氯亚砜中，升温至70℃反应5h，然后进行蒸发除去其中未反应的二氯亚砜得到硅烷化酰氯单体；③将沥青溶于煤油中，同时向其中加入硅烷化酰氯单体和乙二胺，在50℃反应5h，然后升温至70℃，向其中加入双酚A型环氧树脂，搅拌反应3h，此时得到粘稠的胶体；④将步骤③制备的胶体中加入一定量煤油，升温至100℃快速搅拌至粘稠的胶体稀释，然后向其中加入双三氟甲烷磺酰亚胺和甲苯二异氰酸酯，恒温反应2h，然后蒸发至产物变粘稠，得到聚氨酯改性沥青溶体；第三步，将第二步中制备的聚氨酯改性沥青溶体均匀涂布在第一步中制备的复合胎基的玻璃纤维毡的表面，保持涂布的厚度为1.2‑1.5mm；第四步，将第三步中涂布聚氨酯改性沥青溶体后的胎基在50℃的烘干室中烘干，使得胎基表面形成一层自粘性改性沥青层；第五步，在第四步制备的自粘性改性沥青层表面平铺一层聚乙烯膜，然后通过压光机压光，得到防水卷材。...

【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚氨酯改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下制备过程：第一步，在聚四氟乙烯薄膜的表面喷涂一层耐高温粘合剂，然后将玻璃纤维毡平铺在聚四氟乙烯薄膜的表面，采用挤压辊反复挤压、铺展，使得玻璃纤维毡均匀的黏附在聚四氟乙烯薄膜的表面，形成一层复合胎基；第二步，制备聚氨酯改性沥青溶体：①将均苯四酸二酐加入丙酮中，升温至80℃回流，同时向其中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，恒温搅拌反应10h，然后蒸发浓缩后进行减压蒸馏得到硅烷化单体；②将步骤①中制备的硅烷化单体加入二氯亚砜中，升温至70℃反应5h，然后进行蒸发除去其中未反应的二氯亚砜得到硅烷化酰氯单体；③将沥青溶于煤油中，同时向其中加入硅烷化酰氯单体和乙二胺，在50℃反应5h，然后升温至70℃，向其中加入双酚A型环氧树脂，搅拌反应3h，此时得到粘稠的胶体；④将步骤③制备的胶体中加入一定量煤油，升温至100℃快速搅拌至粘稠的胶体稀释，然后向其中加入双三氟甲烷磺酰亚胺和甲苯二异氰酸酯，恒温反应2h，然后蒸发至产物变粘稠，得到聚氨酯改性沥青溶体；第三步，将第二步中制备的聚氨酯改性沥青溶体均匀涂布在第一步中制备的复合胎基的玻璃纤维毡的表面，保持涂布的厚度为1.2-1.5mm；第四步，将第三步中涂布聚氨酯改性沥青溶体后的胎基在50℃的烘干室中烘干，使得胎基表面形...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：嵊州市仲明新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33