一种聚烯烃预铺防水卷材及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑用化学材料领域，涉及一种聚烯烃预铺防水卷材及其制备方法。所述聚烯烃预铺防水卷材包括依次设置的表面防粘隔离层、自粘胶层和聚烯烃基材层，所述自粘胶层为基于硅烷改性的热熔压敏胶，包括以下组分：SIS组合物、带硅烷官能团的APAO、端硅烷基聚异丁烯、加氢石油树脂和环烷油；其中，所述SIS组合物为星型SIS和线型SIS的组合。其制备方法如下：制备聚烯烃基材层，将所述热熔压敏胶涂覆在聚烯烃基材层上，得到自粘胶层，最后覆盖表面防粘隔离层，得到聚烯烃预铺防水卷材。本发明专利技术的聚烯烃预铺防水卷材可以有效解决常规热熔压敏胶应用于在高湿度环境或长期浸水环境下发生的胶片分离、润湿性不足、粘接力下降等问题。粘接力下降等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃预铺防水卷材及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑用化学材料领域，具体地，涉及一种聚烯烃预铺防水卷材及其制备方法。

技术介绍

[0002]当前，热熔压敏胶作为提供核心粘接功能的粘合剂，已在高分子预铺防水卷材中广泛使用。最初热熔压敏胶是涂布于具有高密度聚乙烯(HDPE)片材上。近年，聚丙烯(或聚乙烯)/乙丙橡胶共混材料、热塑性聚烯烃材料(TPO)也越来越多的用作主体防水材料，在其上涂布热熔压敏胶制成预铺防水卷材。为了平衡力学性能和硬度，或者提高阻燃性能，这类聚烯烃预铺防水卷材在制备过程中一般会填充较高含量的碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝等无机填料。以苯乙烯嵌段共聚物SBC为代表的常规热熔压敏胶涂布于高填料量的聚烯烃基材时，会产生两个问题：一是由于填料的影响，聚烯烃片材表面粗糙度增加，热熔胶压敏胶无法很好的润湿片材表面，形成高强度的粘接；二是无机填料一般具有较高的吸水率，在潮湿环境或长期浸水环境中，水会通过填料渗透进片材和热熔压敏胶之间的界面，形成水膜，进一步削弱了热熔压敏胶和片材之间的粘接力。两种因素共同作用下的后果是，热熔胶压敏胶与高填料含量的聚烯烃片材之间的粘接强度下降，影响预铺反粘的核心指标和后浇混凝土剥离强度，甚至出现片材和胶分离，也即“脱胶”现象，严重影响卷材防水效果。此外，随着最新《地下工程防水技术规范》对防水材料耐久性要求的提高，高湿度环境或长期浸水环境下热熔压敏胶与此类聚烯烃片材之间粘接力的提升尤为重要，而这点也是传统防水热熔胶用在高填料量聚烯烃片材上经常被忽视或者没有克服的问题。
[0003]CN 113429894A公开了一种可水下搭接的高分子自粘胶膜防水卷材及其制备方法，其技术路线是通过在高分子片材层背面额外设置一层热熔压敏胶背胶，与正面常规搭接区进行“胶—胶”粘接；对于热熔压敏胶本身，则是通过加入SBR、水溶性胶粉和附着力促进剂进行改性，所应用的片材仍是以聚乙烯/聚丙烯/POE为主，仅含1
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4份的白色母，属低填料体系。该技术中的改性热熔压敏胶在高填料含量(占聚烯烃质量分数≥20％)片材中应用时，经验证与后浇混凝土粘接强度显著下降，且出现了部分脱胶现象。
[0004]CN 107189732A公开了一种高耐候热塑性聚烯烃防水卷材热熔压敏胶，主要解决的技术问题是耐候性和低温粘接性，对高湿度下和长期浸水环境下热熔压敏胶和聚烯烃片材之间的粘接并没有关注；另外其技术路线中，需要先用到引发剂、交联剂、丙烯酸酯、非晶态APAO先对SIS进行改性，再用四氢苯酐对C5树脂进行改性，最后再进行混合，工艺路线复杂，生产效率低，难以实现工业化应用。
[0005]CN 113004842A公开了一种HDPE防水卷材专用热熔压敏胶，仍是针对HDPE体系开发，其技术路线需要利用两种丙烯酸酯和丙烯酸对SBS和SIS进行接枝改性；然后引入硅氧烷和硅烷偶联剂，同样工艺路线复杂。
[0006]CN 111320955A关注了热熔压敏胶用于TPO上在有水浸泡环境下粘接强度持久性弱的问题，公开了一种防水卷材热熔压敏胶，其技术路线是采用星型SIS和SEBS作为基体聚
合物，加入了硅氧烷、SBR、苯乙烯马来酸酐共聚物。
[0007]以上是几例比较有代表性的，应用于防水卷材的热熔胶压敏胶改性技术。总的来说，有以下几个缺点：一、是没有适用于高填料体系的聚烯烃基材的专用热熔压敏胶；二、凡是涉及引入丙烯酸酯及其衍生物单体通过引发剂进行自由基引发接枝改性的技术路线，根据高分子化学的基本知识，都涉及到接枝率偏低的问题，相应的未反应完成的小分子单体在热熔胶压敏胶中残留问题，尤其对于以SIS、SBS等为代表的SBC嵌段共聚物或SBR丁苯橡胶，其熔体粘度大，接枝反应效率极低，小分子单体的残留是难以避免的，这对后续的热熔压敏胶的长期耐水粘接性能显然会有负面影响。同时接枝反应的工艺路线复杂，不适用于热熔压敏胶的工业化应用。三、引入小分子硅烷偶联剂或硅氧烷的技术路线，该类小分子在分子结构上和热熔胶压敏胶主要成分的化学结构及溶解度参数差异过大，相容性差；在本专利技术的对比例中会详细验证，常用的硅烷偶联剂在矿物油中很快出现相分离现象，尤其在SBC，SBR这类高粘度体系，硅烷类小分子更容易出现分散不均匀的现象，导致局部聚集，或者发生相分离向外迁移失效，对粘接力的提升效果不佳，同时，小分子类硅烷在热熔胶压敏胶的混合温度(150℃以上)容易发生自缩合反应而失效。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种聚烯烃预铺防水卷材，采用基于硅烷改性的热熔压敏胶作为自粘胶层，可以有效解决常规热熔压敏胶应用于高填料量聚烯烃基材时在高湿度环境或长期浸水环境下发生的胶片分离、润湿性不足、粘接力下降等问题，与后浇混凝土、搭接区粘接强度高。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供聚烯烃预铺防水卷材，包括依次设置的表面防粘层、自粘胶层和聚烯烃基材层，所述自粘胶层为基于硅烷改性的热熔压敏胶，包括以下组分：
[0010]SIS组合物、带硅烷官能团的APAO、端硅烷基聚异丁烯、加氢石油树脂和环烷油；
[0011]其中，所述SIS组合物为星型SIS和线型SIS的组合。
[0012]根据本专利技术，优选地，所述基于硅烷改性的热熔压敏胶包括以下重量份的原料：SIS组合物15
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25份、带硅烷官能团的APAO 5
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15份、端硅烷基聚异丁烯5
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15份、加氢石油树脂45
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65份和环烷油5
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10份。
[0013]根据本专利技术，优选地，所述基于硅烷改性的热熔压敏胶还包括以下组分：石蜡油、抗氧剂和光稳定剂；
[0014]各组分的重量份如下：石蜡油3
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5份、抗氧剂0.5
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1份和光稳定剂0.2
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0.5份。
[0015]根据本专利技术，优选地，所述星型SIS为苯乙烯含量为15～25％，二嵌段含量＞70％的星型SIS；所述线型SIS为苯乙烯含量为15
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30％，二嵌段含量＜1％的线型SIS；所述星型SIS和所述线型SIS的质量比为4:1～1:1。
[0016]根据本专利技术，优选地，所述带硅烷官能团的APAO中的硅烷基团为甲氧基硅烷基团和/或乙氧基硅烷基团；优选地，所述带硅烷官能团的APAO在190℃的熔体粘度为3000～8000mPas，软化点为95～105℃；所述加氢石油树脂选自加氢C5树脂、加氢C9树脂和加氢DCPD树脂中的至少一种；所述加氢石油树脂的氢化度＞70％，优选为＞90％；所述加氢石油树脂的软化点为95～105℃；所述端硅烷基聚异丁烯中的硅烷基团为甲氧基硅烷基团和/或乙氧
基硅烷基团；优选地，所述端硅烷基聚异丁烯的数均分子量为350～2400，优选为950～1300；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；所述光稳定剂选自苯并三唑类光稳定剂、三嗪类光稳定剂和受阻胺类光稳定剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃预铺防水卷材，包括依次设置的表面防粘隔离层、自粘胶层和聚烯烃基材层，其特征在于，所述自粘胶层为基于硅烷改性的热熔压敏胶，包括以下组分：SIS组合物、带硅烷官能团的APAO、端硅烷基聚异丁烯、加氢石油树脂和环烷油；其中，所述SIS组合物为星型SIS和线型SIS的组合。2.根据权利要求1所述的聚烯烃预铺防水卷材，其中，所述基于硅烷改性的热熔压敏胶包括以下重量份的原料：SIS组合物15
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25份、带硅烷官能团的APAO 5
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15份、端硅烷基聚异丁烯5
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15份、加氢石油树脂45
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65份和环烷油5
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10份。3.根据权利要求1所述的聚烯烃预铺防水卷材，其中，所述基于硅烷改性的热熔压敏胶还包括以下组分：石蜡油、抗氧剂和光稳定剂；各组分的重量份如下：石蜡油3
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5份、抗氧剂0.5
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1份和光稳定剂0.2
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0.5份。4.根据权利要求1所述的聚烯烃预铺防水卷材，其中，所述星型SIS为苯乙烯含量为15～25％，二嵌段含量＞70％的星型SIS；所述线型SIS为苯乙烯含量为15
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30％，二嵌段含量＜1％的线型SIS；所述星型SIS和所述线型SIS的质量比为4:1～1:1。5.根据权利要求1所述的聚烯烃预铺防水卷材，其中，所述带硅烷官能团的APAO中的硅烷基团为甲氧基硅烷基团和/或乙氧基硅烷基团；优选地，所述带硅烷官能团的APAO在190℃的熔体粘度为3000～8000mPas，软化点为95～105℃；所述加氢石油树脂选自加氢C5树脂、加氢C9树脂和加氢DCPD树脂中的至少一种；所述加氢石油树脂的氢化度＞70％，优选为＞90％；所述加氢石油树脂的软化点为95～105℃；所述端硅烷基聚异丁烯中的硅烷基团为甲氧基硅烷基团和/或乙氧基硅烷基团；优选地，所述端硅烷基聚异丁烯的数均分子量为350～2400，优选为950～1300；所述抗氧剂为受阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楠，刘志维，徐大洲，苏忠毅，刘振华，曾益龙，梁卫业，刘阳，
申请(专利权)人：北京东方雨虹防水技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：