[发明专利]一种高韧性防水卷材及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及防水卷材领域，具体涉及一种高韧性防水卷材及制备方法。

背景技术

防水材料广泛应用于各种工业与民用建筑的屋面、地下室的工程防水，以及地铁、隧道、公路桥梁等市政及水利设施的工程防水中，目前的防水卷材抗破坏力差，易出现刺破或撕裂现象，需耗费人力、物力进行修补，缩短了防水材料的使用寿命，造成资源和资金的浪费。

防水卷材是建筑施工中常用的一种建筑材料，在道路桥梁、屋顶或需要防水的建筑物的施工中，均需要预先铺制防水卷材。而目前常用的防水卷材为高分子聚合物改性沥青，根据防水卷材应用的场所的不同，需要给防水卷材一定的特殊性能，比如在沿海地区和高盐碱地区，因为受盐碱侵蚀，建筑物的防水工程要求比一般的建筑物防水标准更高，尤其要求防水材料要具有优异耐盐碱腐蚀性能和抗氯离子渗透性、能够长时间处于高盐碱环境中仍保持良好防水性能，能够抵抗高温和严寒。在防火等级要求高的应用场所，就要求所需防水卷材有一定的防火阻燃性能，而普通的高分子聚合物改性沥青的防火阻燃性能较差，不能达到使用要求。

现有的沥青防水卷材拉伸强度、延伸率低、温度稳定性差，易受天气的影响；因而其防水性能较差、耐候性较差、使用年限较短。目前国内外防水卷材中质量较好的一类是高分子类防水卷材—CPE(即氯化聚乙烯)，是一种应用较广泛的饱和高分子材料；该CPE防水卷材具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品、耐老化性能、耐油性、阻燃性及着色性能，但是该CPE防水卷材通体用CPE制成，卷材抗变形能力差，温度变化易引起卷材的收缩膨胀，容易造成卷材破碎形成微孔，影响了防水卷材的防水性能和强度。

研究开发具有高强度、高韧性的聚合物改性沥青防水卷材产品，可以大大提高我们建设质量，创造无法估量的社会效益，随着聚合物改性沥青防水卷材门槛的提高，随着未来建筑建设发展需要，高强度、高韧性的聚合物改性沥青防水卷材的研发具有重要意义和实用价值。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高韧性防水卷材及制备方法，所述制备方法得到的防水卷材不仅具有较好的防水、防腐效果，还大大提高了防水卷材的韧性，且石墨烯的存在使得防水卷材具有较好的环境稳定性，大大延长了防水卷材的使用寿命，具有较好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明涉及一种高韧性防水卷材，所述防水卷材包括基材层，所述基材层上、下表面分别设有自粘防水层，所述自粘防水层表面分别设有隔离保护层。

优选地，所述基材层为碱性玻纤毡层。

优选地，所述自粘防水层为聚合物改性沥青。

优选地，所述聚合物改性沥青层包括如下重量分数的各组分：沥青基质30~50份、SBS 1~5份、石墨烯/天然橡胶纳米复合材料5~10份、天然橡胶1~10份、增塑剂2~5份、改性剂5~10份、填充料10~20份、抗老化剂1~5份、抗剥落剂1~3份、软化剂2~6份、增韧剂1~5份、稳定剂1~3份、相容剂0.5~3份。

优选地，所述隔离保护层为PE膜。

本发明还涉及一种高韧性防水卷材的制备方法，包括如下步骤：

（1）石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的制备：将石墨烯分散在水相中，再与橡胶胶乳混合，经过絮凝、烘干、混炼配合制备得到复合材料；

（2）聚合物改性沥青的制备：将沥青基质加入到反应釜中，再按照配比加入软化剂，于160~180℃，搅拌0.5~1h；加入SBS、石墨烯/天然橡胶纳米复合材料、天然橡胶充分搅拌混合，并加入增塑剂、改性剂，并于170~185℃高剪切速率下剪切10~30min，撤去剪切转头，再向混合物中加入相容剂，170~185℃条件下反应1~3h；向反应混合物中按照配比加入填充料搅拌均匀，再加入抗老化剂，增韧剂、抗剥落剂、稳定剂，搅拌反应1~2h，即制得改性沥青；

（3）防水卷材的制备：将无纺布层胎基层展开，在玻纤毡层上、下表面各涂覆一层自粘改性沥青层，涂覆厚度为0.4~1mm；然后在自粘沥青层表面各粘结PE膜，PE膜厚度0.2~0.4mm，即制得所述防水卷材。

优选地，所述步骤（2）中的剪切速率为6800~7200rap/min。

优选地，所述步骤（2）中加入抗老化剂，增韧剂、抗剥落剂、稳定剂后的反应温度为170~180℃。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：