[發(fā)明專利]一種復(fù)合型氯化聚乙烯防水卷材及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210027383.2
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN102604240A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛斌;王保良;胡所亭;馬林;魏峰;劉永建;葛凱;馬美琴;修磊;王浩;鮑新艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所;衡水新陸交通器材有限公司
• 主分類號: C08L23/28
• 分類號: C08L23/28;C08K13/02;C08K3/30;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/26;C08K5/12;B29C69/02;B29C47/92;B29C43/58;B29C43/24
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可以替代噴涂聚脲防水涂料的寬幅的新型防水卷材，具體為一種復(fù)合型氯化聚乙烯防水卷材及制備方法。

背景技術(shù)

二十一世紀(jì)的建筑業(yè)已進(jìn)入一個(gè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展時(shí)代，要求建筑物美觀、耐用，建筑防水材料也必須具備重量輕、強(qiáng)度高、使用壽命長的特點(diǎn)。目前，混凝土防水層是提高建筑結(jié)構(gòu)耐久性的重要技術(shù)手段，由于防水失效造成橋面或屋面滲水、鋼筋銹蝕的事例很多，直接影響了其使用壽命。目前高速鐵路橋梁上應(yīng)用最廣泛的防水材料是噴涂聚脲防水涂料，它是一種聚脲彈性體，該技術(shù)將新材料、新設(shè)備和新工藝有機(jī)的結(jié)合在一起，是傳統(tǒng)施工技術(shù)的一次革命性飛躍，是目前國際上最先進(jìn)的施工技術(shù)之一。大量采用了噴涂聚脲防水方式，有效地解決了底座板下需設(shè)置連續(xù)防水的要求，但是其在應(yīng)用過程中，也發(fā)現(xiàn)存在一些問題：①工程造價(jià)高。聚脲材料費(fèi)單價(jià)約90~120元/m²，施工費(fèi)用高，單價(jià)約70-100元/m²，合計(jì)為160-220元/m²。②影響因素多。為了達(dá)到良好的使用效果，噴涂聚脲防水涂料在施工過程中，對外界環(huán)境溫度、濕度以及施工人員的操作技術(shù)有一定的要求。③聚脲噴涂施工要求一次性完全覆蓋橋面，后續(xù)工序必然會(huì)對已施工聚脲防水層造成一定的損害，影響防水效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)在噴涂聚脲防水涂料施工使用過程中存在的問題，提供一種復(fù)合型氯化聚乙烯防水卷材及制備方法。這種新型的防水卷材可以替代噴涂聚脲防水涂料應(yīng)用于橋梁橋面防水。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種復(fù)合型氯化聚乙烯防水卷材，其特征在于：以上復(fù)合型氯化聚乙烯防水卷材的配方中各組成成分及其重量份數(shù)比分別是：氯化聚乙烯?90-120份，填充增強(qiáng)劑2-30份，軟化增塑劑10-45份，酚類抗氧劑0.1-2份，熱穩(wěn)定劑3-10份，光穩(wěn)定劑0.4-1.5份，潤滑劑3-8份，其他助劑0.5-3份；以上所述的酚類抗氧劑由重量比分別為30~40%的抗氧劑1076及60~70%的抗氧劑DSTDP混配而成；以上所述的熱穩(wěn)定劑由重量比分別為55~65%的三鹽基硫酸鉛及35~45%復(fù)合熱穩(wěn)定劑制成；以上所述的其他助劑為加工改性劑ACR-201或ACR-301。

上述配方中氯化聚乙烯（CPE）是由聚乙烯經(jīng)氯化而制成的含氯聚烯烴，是一種線型含氯飽和彈性體，根據(jù)含氯量的不同可分為含氯量小于25%的軟性塑料、含氯量為25%-45%的彈性體和含氯量為45%-70%的硬質(zhì)塑料。氯化聚乙烯作為一種氯化彈性體材料，具有優(yōu)異的綜合性能，由于它是不含雙鍵的含氯彈性體，有優(yōu)良的耐火、耐臭氧、耐熱老化性、阻燃性、耐藥品性和耐油性，且氯化聚乙烯生產(chǎn)成本低、價(jià)格低、環(huán)境污染小。聚乙烯被氯化后，大分子鏈不規(guī)則地帶上了氯原子，規(guī)則程度被破壞，導(dǎo)致結(jié)晶能力下降，無規(guī)性部分增加，材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度降低，柔性增加。當(dāng)含氯量達(dá)38%左右時(shí)，斷裂伸長率達(dá)到極大值，成為橡膠狀材料。此后，隨著氯化程度的進(jìn)一步增加，材料逐漸喪失結(jié)晶能力而成為無定形聚合物，大分子之間作用力增大，剛性增加，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度升高。當(dāng)含氯量超過55%時(shí)，氯化聚乙烯的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度提高到室溫以上，成為硬質(zhì)材料。綜合考慮含氯量對聚乙烯的影響，本發(fā)明使用的氯化聚乙烯的含氯量應(yīng)控制在25~45%wt之間，并優(yōu)選35%。

經(jīng)過市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的國內(nèi)的各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的CPE防水卷材一部分是以聚乙烯或者聚氯乙烯樹脂為基體的基礎(chǔ)上添加CPE制成的防水卷材，這類防水卷材并沒有極大的凸顯CPE的優(yōu)異柔軟性能；另外一部分是采用CPE與橡膠共混，經(jīng)過硫化工藝處理得到橡膠態(tài)的CPE防水卷材，但是其幅寬受到生產(chǎn)設(shè)備的嚴(yán)重限制。為了彌補(bǔ)現(xiàn)有CPE防水卷材的缺陷，同時(shí)考慮到產(chǎn)品的配方成本，申請人經(jīng)過多次試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，大幅度的調(diào)整了配方中的增塑劑和增強(qiáng)劑的用量，經(jīng)試驗(yàn)得出結(jié)論，其N類防水卷材的斷裂拉伸強(qiáng)度≥16MPa、扯斷伸長率≥600%，L類雙面復(fù)合無紡布防水卷材的斷裂拉伸強(qiáng)度≥200N/cm/2.0mm，扯斷伸長率≥800%，其各類指標(biāo)均超過聚脲防水涂料的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這為其替代聚脲防水涂料奠定性能基礎(chǔ)。

為了進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品的配方，提高產(chǎn)品的性能指標(biāo)，本發(fā)明還加入了以下原料：酚類抗氧劑的主要作用是提高產(chǎn)品在使用過程中的抗熱、抗老化性能，延長防水卷材的使用壽命；熱穩(wěn)定劑的作用主要是防止和阻止氯化聚乙烯在加工過程中由于高溫而引起的熱分解；潤滑劑的主要作用是防止高聚物在加工產(chǎn)品的過程中，由于摩擦過度而產(chǎn)生的高溫使聚合物分解；光穩(wěn)定劑的主要作用是防止由于光的輻射而引起的高聚物老化、降解。