一种环保型耐根穿刺的改性沥青防水卷材制造技术

本发明专利技术公开了一种环保型耐根穿刺的改性沥青防水卷材，属于沥青防水卷材技术领域，包括铜胎基、改性沥青层以及隔离膜，所述改性沥青层包括以下重量份原料：100份沥青、11

【技术实现步骤摘要】
一种环保型耐根穿刺的改性沥青防水卷材


[0001]本专利技术属于沥青防水卷材
，具体地，涉及一种环保型耐根穿刺的改性沥青防水卷材。

技术介绍

[0002]随着城市建设的不断扩大，如何合理化地运用屋顶面积已成为人们积极探索的一个领域。合理化运用屋顶面积包括在屋顶上构建花园、种植花卉、蔬菜、小灌木等绿色植物，可有效净化空气、改善和美化环境。构建屋顶花园首先需要解决防水问题，目前使用较多的是改性沥青防水材料，但其在使用中容易被植物的根系穿透，造成屋顶渗漏，严重的甚至会影响建筑物的结构。此外，在高速铁路、地铁、隧道、水利工程等大型高难度防水工程中，也往往容易由于植物根系的穿刺而出现防水层破损、强度不够、粘结不牢等安全事故和质量事故。
[0003]中国专利CN104060775A公开了一种种植屋面用复合型耐根穿刺防水卷材，包括胎基、浸涂在胎基上的沥青层和高密度强力交叉膜，取10#沥青和90#沥青升温至195℃～205℃，然后边搅拌边加入胶粉，升温至250℃～260℃，恒温搅拌1.5～2.5小时，降温至185℃～195℃，加入机油，搅拌5～10分钟，随后加入SBS（苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物）、APP（聚磷酸铵）和IPP（异戊烯焦磷酸），在175℃～185℃条件下搅拌0.5～1.5小时，然后研磨1～1.5小时，再加入石粉和化学阻根剂，在175℃～185℃条件下搅拌0.5～1.5小时，得制备好的沥青层；将上述制备好的沥青层在胎基上均匀覆盖，再在沥青层上覆盖高密度强力交叉膜，即可。
[0004]上述专利是通过混合的方式加入化学阻根剂，目前市场上常见的化学阻根剂主要包括2
‑
(4
‑
氯
‑2‑
甲基苯氧)丙酸酯类衍生物和铜类阻根剂。其中，铜类阻根剂使用过程中，由于金属与聚合物界面结合较弱，容易形成缺陷，影响卷材的防水性。同时，铜盐的使用，会影响卷材的耐水性，使得卷材的耐久性不高。而有机阻根剂在实际中也有运用，但其在日光下容易降解，难以保持长年的有效性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种环保型耐根穿刺的改性沥青防水卷材。
[0006]本专利技术的防水卷材以铜箔作为卷材胎基，铜箔的物理机械性能强，能够提供优良的物理阻隔性能，在物理层面实现对根系的穿刺阻隔；本专利技术在铜箔的表面涂覆有改性沥青层，改性沥青层中加入了改性纳米铜，改性纳米铜为表面接枝有机分子链的纳米铜颗粒，改性纳米铜不仅能均匀分散于沥青层中，还与聚合物基质具有化学键合作用，且改性纳米铜能够结合铜系阻根剂以及2
‑
(4
‑
氯
‑2‑
甲基苯氧)丙酸酯类的优势，克服两者分开加入的缺陷，因此，能够使卷材获得最优的化学层面耐根穿刺效果；另外，改性纳米铜还能一定程度提升沥青层的阻燃性能。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种环保型耐根穿刺的改性沥青防水卷材，包括铜胎基、改性沥青层以及覆合于改性沥青层表面的隔离膜；所述铜胎基为铜箔，能够提供优良的物理阻隔性能，在物理层面实现对根系的穿刺阻隔；所述隔离膜为PE（聚乙烯）隔离膜，拉力好，耐温性高；所述改性沥青层包括以下重量份原料：100份沥青、11
‑
13份SBS、15
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18份萜烯树脂、20
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25份填充橡胶油、22
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26份滑石粉、3
‑
4份改性纳米铜；按比例将各原料加入密炼机中，密炼后的物料通过挤出机后经过模具挤压成型，成型后的物料为扁平状的坯料，坯料与铜胎基层经过滚延机滚压一次成型，最后经牵引拉出，冷却定型，得到改性沥青防水卷材。
[0008]进一步地，所述改性纳米铜通过如下步骤制备：S1、将纳米铜颗粒通过硅烷偶联剂KH550进行表面处理；纳米铜通过水溶液还原法制得；通过硅烷偶联剂KH550水解，在纳米铜颗粒表面接枝硅烷偶联剂KH550的分子链，结构示意为：；S2、在N2保护下，将衣康酸、三乙胺（缚酸剂）和DMF（N,N
‑
二甲基甲酰胺）加入三口烧瓶中，再加入预处理纳米铜和DIC（N,N
‑
二异丙基碳二亚胺，脱水剂），先超声10
‑
15min，然后在室温下搅拌反应3h，反应结束后，离心分离，依次用DMF和乙醇水溶液洗涤3
‑
4次，最后将产物放入60℃真空烘箱中干燥5
‑
6h，得到中间物1；衣康酸、三乙胺、DMF、预处理纳米铜和DIC的用量之比为0.1mol:10.1g:350mL:20g:12.6g；在三乙胺和DIC的作用下，预处理纳米铜表面接枝的
‑
NH2与衣康酸分子上的
‑
COOH发生酰胺化反应，得到中间物1；
[0009]S3、在N2保护下，将中间物1、三乙胺和DMF加入三口烧瓶中，再加入羟乙基乙二胺和DIC，先超声10
‑
15min，然后在室温下搅拌反应3h，反应结束后，离心分离，依次用DMF和乙醇水溶液洗涤3
‑
4次，最后将产物放入60℃真空烘箱中干燥5
‑
6h，得到中间物2；中间物1、三乙胺、DMF、羟乙基乙二胺、DIC的用量之比为20g:10.1g:350mL:10.4g:12.6g；同上，中间物1分子上的
‑
COOH与羟乙基乙二胺分子上的
‑
NH2发生酰胺化反应，得到中间物2；
[0010]S4、将亚磷酸二甲酯、CCl4和四氢呋喃依次加入带有搅拌装置的三口烧瓶中，将烧
瓶转移至冰浴中并进行搅拌，向烧瓶内同时逐滴滴加三乙胺和中间物2的四氢呋喃悬浮液，滴加结束后将三口烧瓶转移至室温下持续搅拌反应11h，反应结束后，抽滤，并依次用四氢呋喃和乙醇水溶液洗涤3
‑
4次，最后将产物放入60℃真空烘箱中干燥5
‑
6h，得到中间物3；中间物2的四氢呋喃悬浮液为中间物2与四氢呋喃按照20g:40
‑
50mL的固液比超声分散而成；亚磷酸二甲酯、CCl4、四氢呋喃、三乙胺、中间物2的用量之比为11g:15.4g:6.4g:10.1g:20g；中间物2上含有的
‑
NH
‑
与亚磷酸二甲酯发生Atherton
‑
Todd反应，反应过程如下所示，得到中间物3：
[0011]S5、在装有机械搅拌装置、回流冷凝装置的四口烧瓶中，依次加入中间物3、对甲苯磺酸（催化剂）和甲苯（携水剂），升高温度至110
‑
112℃，并保温30
‑
40min（保证甲苯不断回流），滴加2
‑
(4
‑
氯
‑2‑
甲基苯氧基)丙酸的DMF溶液，滴加完成后，于110
‑
112℃条件下反应2h，反应结束后自然冷却至室温，离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型耐根穿刺的改性沥青防水卷材，其特征在于，其含有的改性沥青层包括以下重量份原料：100份沥青、11
‑
13份SBS、15
‑
18份萜烯树脂、20
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25份填充橡胶油、22
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26份滑石粉、3
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4份改性纳米铜；其中，所述改性纳米铜通过如下步骤制备：S1、将纳米铜颗粒通过硅烷偶联剂KH550进行表面处理，得到预处理纳米铜；S2、在N2保护下，将衣康酸、三乙胺和DMF加入三口烧瓶中，再加入预处理纳米铜和DIC，先超声10
‑
15min，然后在室温下搅拌反应3h，反应结束后，离心分离，依次用DMF和乙醇水溶液洗涤3
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4次，最后将产物放入60℃真空烘箱中干燥5
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6h，得到中间物1；S3、在N2保护下，将中间物1、三乙胺和DMF加入三口烧瓶中，再加入羟乙基乙二胺和DIC，先超声10
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15min，然后在室温下搅拌反应3h，反应结束后，离心分离，依次用DMF和乙醇水溶液洗涤3
‑
4次，最后将产物放入60℃真空烘箱中干燥5
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6h，得到中间物2；S4、将亚磷酸二甲酯、CCl4和四氢呋喃依次加入带有搅拌装置的三口烧瓶中，将烧瓶转移至冰浴中并进行搅拌，向烧瓶内同时逐滴滴加三乙胺和中间物2的四氢呋喃悬浮液，滴加结束后将三口烧瓶转移至室温下持续搅拌反应11h，反应结束后，抽滤，并依次用四氢呋喃和乙醇水溶液洗涤3
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4次，最后将产物放入60℃真空烘箱中干燥5
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6h，得到中间物3；S5、在装有机械搅拌装置、回流冷凝装置的四口烧瓶中，依次加入中间物3、对甲苯磺酸和甲苯，升高温度至110
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112℃，并保温30
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40min，滴加2
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(4
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氯
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甲基苯氧基)丙酸的DMF溶液，滴加完成后，于110
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112℃条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑声远，
申请(专利权)人：山东省金帅防水材料有限公司，
类型：发明
国别省市：