一种抗开裂的非沥青型防水卷材及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种抗开裂的非沥青型防水卷材及其制备工艺，防水卷材包括以下质量份数的原料：HDPE100份；增塑剂7~10份；碳酸钙32~36份；EVA热熔胶49~52份；矿物粒8~11份；改性纤维2~4.6份；所述改性纤维以涤纶透气纤维经过处理液低温冻结处理得到，所述处理液中NaOH浓度为0.3~0.52mol/L；所述改性纤维长度与卷材的厚度比为0.6~1，制备方法为将原料加入混合机中高速混合后经过熔融、流延、辊压、定型后得到产品防水卷材，本申请抗开裂的防水卷材加入本申请的改性纤维后，使得防水卷材减少产生裂纹以及阻碍冻融循环下裂纹的继续深入，继而保护防水卷材的防水性能。防水卷材的防水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗开裂的非沥青型防水卷材及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及有机防水材料领域，更具体地说，它涉及一种抗开裂的非沥青型防水卷材及其制备工艺。

技术介绍

[0002]防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道等处，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。
[0003]防水卷材基于美观或设计要求有区别于传统沥青防水卷材的另一种高分子有机材料，其以HDPE为作为主要的有机基材配合无机填料、粘结剂和如增稠剂等其他助剂制备得到。
[0004]本申请专利技术人发现该种防水卷材在室温或20℃以上的室外温度时均具有良好的抗断裂性，但该抗断裂性是体现于整体抗断裂性，对于细小裂缝产生后的抗裂性能较差。该种防水卷材因为位于外界环境的一侧老化较快，易产生裂纹，其裂纹并不会一次性从卷材厚度上裂开防水卷材，但会使液体流入裂纹中，环境温度在液体冻结凝固点上下波动，会形成冻融循环，进一步加深裂纹，最终使得防水卷材防水性大为下降或防水性被破坏，现有有机材料防水卷材。

技术实现思路

[0005]为了解决现有非沥青型防水卷材产生裂纹后裂纹易深入导致防水性破坏的问题，本专利技术的于提供一种抗开裂的非沥青型防水卷材及其制备工艺。
[0006]第一方面，本专利技术提供了如下一种抗开裂的非沥青型防水卷材，采用如下方案实现：一种抗开裂的非沥青型防水卷材，包括以下质量份数的原料混合加热流延得到：HDPE 100份；增塑剂 7～10份；碳酸钙 32～36份；EVA热熔胶 49～52份；矿物粒 8～11份；改性纤维 2～4.6份；所述改性纤维以涤纶透气纤维经过处理液低温冻结处理得到，所述处理液中NaOH浓度为0.3～0.52mol/L；所述改性纤维长度与卷材的厚度比为0.6～1。
[0007]通过采用上述技术方案，涤纶透气纤维内部带有孔腔，孔腔内带有空气，本申请中涤纶透气纤维经过处理液低温冻结处理，冻结时析出的氢氧化钠结晶会随冻融循环刺入涤纶透气纤维中，得到表面带有与孔腔连通的大量细小孔洞的改性纤维，本申请防水卷材生产过程中HDPE熔融，改性纤维在加热加压(受外侧熔融HDPE挤
压受压)下将被连通的孔腔中的气体排出，故而使得纤维表面凹陷。凹陷深度最大可达0.3倍的纤维直径，凹陷深度集中分布于0.21～0.26倍的纤维直径，故而改性纤维可外侧面与防水卷材的有机基材在微米级上进行高强度的相连接固定，为改性纤维提供拉紧力防止防水卷材产生裂纹提供基础。
[0008]同时NaOH晶体穿刺位点基于纤维整体而言较为均一，对于微米级的纤维段而言，NaOH晶体穿刺位点并非均匀，故而纤维表面的凹陷在纤维表面的分布是不均一的，沿纤维长度的凹陷长度不相同的，但由于NaOH晶体穿刺位点小，对纤维表面拉力强度破坏小，凹陷的形成是纤维自发凹陷而非外切切除破坏，故而凹陷处的纤维段强度较其他未凹陷处的纤维段强度是增加而非降低，继而通过纤维表面与防水卷材结合。
[0009]此为外等离子等处理所无法实现的，等离子处理等方式无法“稳定”获得凹陷深度为0.21～0.26倍直径的纤维。一方面，等离子处理等方式获取时会产生大量的缺陷深度大于0.5倍直径的纤维、断裂纤维，甚至导致纤维熔融在一起，以及夹带大量静电不易分散；另一方面，会导致纤维强度下降，其效果不佳。
[0010]改性纤维长度较短，并非条理有序的混合于卷材中，其混合方式是多种的，弯曲、直线、盘卷且并非沿卷材面铺展，故而其在卷材各维度方向均分布有拉紧预应力；同时区别于现有沥青防水卷材中玻璃纤维网格布般对防水卷材整体断裂强度增强，沥青材料作为流体具备受热自修复的能力，整体平面分布的玻璃纤维网格布在沥青材料的防水卷材中可效的引导沥青材料自修复，但玻璃纤维网格布用于HDPE为有机基材的防水卷材时，防水卷材中反而因其温差下膨胀收缩系数不同，反而导致裂纹更严重的现象；改性纤维短，多维度角度的拉紧力提供，有效的减少裂缝产生以及裂缝深入。
[0011]综上所述，本申请抗开裂的防水卷材加入本申请的改性纤维后，使得防水卷材减少产生裂纹以及阻碍冻融循环下裂纹的继续深入，继而保护防水卷材的防水性能。
[0012]可选的，所述处理液中还有KCl，KCl浓度为0.21～0.38mol/L。
[0013]可选的，所述处理液中NaOH浓度为0.43mol/L，KCl浓度为0.31mol/L。
[0014]通过采用上述技术方案，处理液中加入KCl，所处理后的改性纤维对HDPE为有机基材的防水卷材的改良效果更好，其中NaOH浓度为0.43mol/L，KCl浓度为0.31mol/L时效果较优。
[0015]可选的，所述改性纤维长度为3～5mm。
[0016]通过采用上述技术方案，现有卷材后度为1.35～5mm范围，本申请防水卷材一般为2～5mm，改性纤维长度为3～5mm不易在混合过程中或流延过程中发生团卷——相互缠绕、首尾常人，分布好，且抗裂纹效果较佳。
[0017]可选的，所述改性纤维的原料涤纶透气纤维在处理液处理前使用抗静电剂进行抗静电处理，且所述抗静电剂为非硅烷偶联型抗静电剂。
[0018]通过采用上述技术方案，经过抗静电处理的改性纤维在与其他原料混合的过程中更易分散，方便混合，同时似乎有助于改性纤维与HDPE等有机相结合。另外硅烷偶联型的抗静电剂对本申请不适用，经过实验发现硅烷偶联型的抗静电剂对处理液冻融穿刺孔腔有阻碍作用，故而不可使用。
[0019]可选的，所述抗静剂为十八胺聚氧乙烯醚。
[0020]通过采用上述技术方案，十八胺聚氧乙烯醚作为抗静电剂作用效果较好。
[0021]第二方面，本专利技术提供了如下一种抗开裂的防水卷材的制备工艺，采用如下方案实现：抗开裂的防水卷材的制备工艺，包括以下步骤：S1:将原料加入混合机中，在40～50℃下高速混合，混合时间为5～30min；S2:混合好的原料经过熔融、流延、辊压、定型后得到产品防水卷材。
[0022]通过采用上述技术方案，制备获得本申请的防水卷材，具备有良好的抗裂纹以及抗裂纹深化的性能。
[0023]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.本申请抗开裂的防水卷材加入本申请的改性纤维后，使得防水卷材减少产生裂纹以及阻碍冻融循环下裂纹的继续深入，继而保护防水卷材的防水性能；2.改性纤维长度为3～5mm不易在混合过程中或流延过程中发生团卷——相互缠绕、首尾常人，分布好，且抗裂纹效果较佳；3.经过抗静电处理的改性纤维在与其他原料混合的过程中更易分散，方便混合，有助于改性纤维与HDPE等有机相结合，进一步提高本申请防水卷材的防水性能保护效果。
具体实施方式
[0024]制备例1一种改性纤维，其制备方法如下：将4mm长度、直径为50
±
2μm的涤纶透气纤维浸泡入处理液中，施加力保持涤纶透气纤维浸泡于处理液中，处理液为NaOH、KCl的混合溶液，其中NaOH浓度为0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗开裂的防水卷材，其特征在于，包括以下质量份数的原料，混合、加热流延得到：HDPE 100份；增塑剂 7~10份；碳酸钙 32~36份；EVA热熔胶 49~52份；矿物粒 8~11份；改性纤维 2~4.6份；所述改性纤维以涤纶透气纤维经过处理液低温冻结处理得到，所述处理液中NaOH浓度为0.3~0.52mol/L；所述改性纤维长度与卷材的厚度比为0.6~1。2.根据权利要求1所述的一种抗开裂的防水卷材，其特征在于，所述处理液中还有KCl，KCl浓度为0.21~0.38mol/L。3.根据权利要求2所述的一种抗开裂的防水卷材，其特征在于，所述处理液中NaOH浓度为0.43mol/L，KCl浓度为0.31mo...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冰，贾康，李霞，
申请(专利权)人：瑞斯唐山建材有限公司，
类型：发明
国别省市：