表面覆鋁複合防水卷材及其生產方法

2023-05-29 07:02:36 1

專利名稱：表面覆鋁複合防水卷材及其生產方法
技術領域：
本發明涉及建築工程防水材料以及該防水材料的生產方法。
防水材料在建材產品中佔有很重要的地位，防水材料的好壞直接影響到整個建築工程的質量。傳統的防水材料以石油瀝青油氈為主，但這種材料存在著自身難以克服的缺點，正在被逐漸淘汰。有機高分子材料應用於建築領域後，新的高分子防水材料發展也很快。如改性瀝青油氈、合成橡膠系列以及高分子防水塗料。這些材料在強度、延伸性等方面比傳統的防水材料有很大改進，但也存在著表面光滑不易與基層粘接的缺點。與本發明最接近的是專利號89108466樹脂複合無紡布防水卷材，它採用線性低密度聚乙烯材料作主防水層，主防水層的兩個表面各複合一層聚丙烯長絲無紡布做增強網架。生產時在線性低密度聚乙烯裡加入的助劑是0.5-1％炭黑，0.1-0.2％硫代二丙酸二月桂脂，0.1-0.5％環烷基烴。這種防水卷材表面粗糙，可與水泥材料直接粘合，但在施工時上表面要用兩釐米厚水泥砂漿作為保護層。這層砂漿增加了屋面荷載，提高了防水工程造價，延長了施工周期，且給施工帶來了很多不便，而且在主防水層材料上受到線性低密度聚乙烯材料的限制。
本發明的目的是對樹脂複合無紡布防水卷材的改進，使該防水卷材的一個表面除具有良好的表面粗糙度、可與水泥材料在其固化過程中直接粘合的優點外，使另一表面直接具有良好的抗老化、抗氧化生能和屋面隔熱性能，施工中免去水泥砂漿保護層，降低防水工程造價，提高施工速度，美化了屋頂環境。另一目的是提供任何密度的聚乙烯樹脂材料和以簡單的生產工藝生產這種新產品。
本發明的方案是以聚乙烯樹脂膜作主防水層，一面用普通無紡布作網架，另一面複合上覆鋁無紡布作網架和防護層。上述的覆鋁無紡布是由普通無紡布和覆鋁薄膜經複合機熱壓粘合而成；覆鋁薄膜是由聚脂薄膜或塑料薄膜真空鍍鋁而成，或由聚脂薄膜、塑料薄膜與鋁箔經複合機熱壓粘合而成。
本發明的防水卷材的層狀結構如

圖1所示，圖中1-無紡布網架、2-聚乙烯樹酯膜防水層、3-無紡布網架、4、鋁箔膜護護層、5、樹酯或塑料薄膜保護層。
從圖中看出，聚乙烯樹酯膜(2)為主防水層，無紡布(1)、(3)為防水卷材的增強網架，在此基礎上再複合上鋁箔膜(4)和樹脂或塑料薄膜(5)做保護層。
本發明卷材的優點是在主防水層的表面複合一層覆鋁薄膜，對卷材直接起保護作用。金屬鋁具有優良的耐氧化性，金屬鋁表面與空氣中的氧發生化學反應生成的三氧化二鋁，可阻止氧對鋁的進一步氧化，鋁箔自身強度高，光反射性能強。經測定，鋁箔表面太陽光反射率為79％，缸外線、紫外線通過率均為零。為了加強對主防水層的保護，本發明在鋁箔的表面又覆一層聚酯薄膜，聚酯薄膜是熱塑性塑料中機械強度和韌性最好者之一，抗衝擊強度高，耐摩擦，有良好的耐蠕變性、剛性高，硬度大，吸水性極小，尺寸穩定性好，在較寬的溫度範圍內保持優良的物理機械性能，可在120℃長期使用，能在150℃短期使用，在-100℃甚至更低溫度中仍有柔性。在125℃空氣中加熱1000小時後薄膜的強度和彈性模量只降低10-15％，聚酯薄膜的強度可與鋁膜相匹敵，為聚乙烯膜的9倍，聚碳酸酯膜的3倍。因此，覆鋁聚酯膜對主防水層有很好的保護作用，在防水工程施工時，免去用水泥砂漿作保護層。
本發明是在擠出機和複合機上實現的，其主要生產工藝過程如下1.將聚乙烯樹脂主料和其餘量的助劑混合均勻形成基料後送入擠出機擠出成聚乙烯樹脂膜；將聚脂或塑料薄膜真空鍍一層鋁箔或熱壓粘合一層鋁箔成為覆鋁薄膜；2.將覆鋁薄膜和普通無紡布在複合機上複合成覆鋁無紡布；3.然後將擠出成型的聚乙烯樹脂膜一面與普通無紡布，另一面與覆鋁無紡布共同送入複合機進行熱壓粘合形成表面覆鋁複合防水材料，兩面經強制冷卻後收卷、包裝形成卷材產品。
下面詳細說明工藝過程和工藝參數。
工藝流程中，聚乙烯樹脂為主要原料佔98～99.2％，其餘為助劑。助劑中包括抗氧劑(如ky-7910，ky-7920等)、補強填充料(如炭黑、矽酸鈣等)、光穩定劑(如BAD、UV-9、UV-0等)、防老劑(DLTP、CA等)，增塑劑等。將以上原料經攪拌混合後，送入擠出機。塑化擠出溫度是根據聚乙烯樹脂原料的品種而調整的，如用低密度聚乙烯溫度在140-240之間，如用高密度聚乙烯溫度在180-280℃之間。擠出成膜後一面與普通無紡布，另一面與覆鋁無紡布共同送入複合機，經熱壓粘合形成表面覆鋁複合防水卷材。複合前，普通無紡布的一側需經風冷冷卻至溫度小於40℃，覆鋁無紡布需經過循環冷水的轉筒降溫至30℃以下，複合後卷材離開複合輥時的溫度要小於100℃。且複合機與收卷機之間，卷材的普通無紡布一面用強制風冷，覆鋁膜的一面經過循環水冷的轉筒強制冷卻，再使卷材溫度迅速降至30℃以下，這樣既可保證纖維的原有性質，又可使卷材寬度方向因為薄膜擠出溫度不均面造成變形、翹曲的問題得到解決。複合時，擠出機模口與複合輥中心距離可調範圍為80～210mm，複合輥轉速連續可調範圍0～15m/分；溫度可調範圍25℃～40℃；輥間壓力0.1～1.0MPa，輥間間隙0.1～1.2mm。本發明中覆鋁無紡布是由覆鋁薄膜和普通無紡布在複合機上熱壓粘合而成的，粘合劑採用雙組份聚氨酯，熱合溫度＜100℃；覆鋁薄膜可由以下兩種方式產生一是將合成樹脂或塑料薄膜經真空鍍鋁而成，二是鋁箔與合成樹脂或塑料薄膜在複合機上經熱壓粘合而成，粘合劑與生產覆鋁無紡布時用的粘合劑相同。
本發明的防水卷材主要技術性能實測值如下1)抗拉強度(N/5cm) ≥180 20±2℃2)伸長率(％) ≥3520±2℃3)不透水性 0.3MPa 30min無滲水4)低溫柔性 -20℃繞φ10mm捧對摺180°無裂紋5)抗凍性(℃) -20～+20 20次無變化6)熱老化保持率(％) 80℃±1℃ 168h抗拉力≥80％，伸長率≥70％本發明中主要原料為聚乙烯樹脂，通過調整塑化溫度，不但能用線性低密度聚乙烯樹脂，而且還可以用任何能擠出成膜的聚乙烯樹脂品種，增加了原料的來源。
權利要求
1.一種表面覆鋁複合防水卷材，其特徵是由聚乙烯樹脂薄膜主防水層、普通無紡布網架、覆鋁無紡布防護層共同複合而成的；其中覆鋁無紡布是由普通無紡布與覆鋁薄膜熱壓粘合而成；覆鋁薄膜是由樹脂或塑料薄膜真空鋁鍍而成，或由樹脂或塑料薄膜與鋁箔熱壓粘合而成。
2.如權利要求1所述的複合防水卷材，所用的主要原料聚乙烯樹脂不但可以用線性低密聚乙烯樹脂，其特徵在於還可以用任何密度的聚乙烯樹脂。
3.一種生產如權利要求1所述覆鋁複合防水卷材的生產工藝方法，是在塑料擠出機和複合機上實現的，其工藝是(1)將98％～99.2主料聚乙烯樹脂，和其餘量的助劑攪拌混合後在140-280℃的塑化溫度條件下由擠出機擠出成0.1-1.5mm厚的聚乙烯樹脂膜，其特徵是(2)將樹脂薄膜或塑料薄膜和鋁箔在複合機上熱壓粘合成覆鋁薄膜或將上述薄膜真空鍍鋁為覆鋁薄膜；(3)將覆鋁薄膜和普通無紡布在複合機上熱壓粘合成覆鋁無防布；(4)將擠出後的聚乙烯膜、風冷至40℃以下的普通無紡布和水冷至30℃以下的覆鋁無紡布，共同送入複合機進行熱壓複合；(5)對複合後的成品的兩面進行強制冷卻，即普通無防布的一面用強制風冷，覆鋁薄膜的一面用強制水冷，使卷材溫度迅速降至30℃以下，並由收卷機進行收卷。
4.如權利要求書3所述的覆鋁複合防水卷材的生產工藝方法，其特徵在於在工序(1)中的塑化溫度，採用低密度聚乙烯樹脂時塑化溫度為140-240℃，採用高密度聚乙烯樹脂時塑化溫度為180-280℃。
全文摘要
一種表面覆鋁複合防水卷材及其生產方法。主防水層以聚乙烯樹脂為主要原料在擠出機上擠出成膜,卷材的增強層是在主防水層兩面複合上無紡布,其中一面採用覆鋁薄膜作保護層,在複合機上熱壓粘合而成。該材料生產容易,用於防水工程時施工簡單,施工費用低,用於屋面可起到反光隔熱作用,且可美化環境,可廣泛用於建築工程上。
文檔編號B32B15/08GK1184029SQ96116108
公開日1998年6月10日 申請日期1996年12月2日 優先權日1996年12月2日
發明者於年旭, 馬善泉 申請人:山東礦業學院