本發(fā)明涉及防水材料，具體的，涉及一種高分子防水卷材及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、高分子防水卷材作為建筑防水工程的核心材料，其性能直接影響建筑物的耐久性與安全性。目前市場主流的高分子防水卷材包括聚氯乙烯、熱塑性聚烯烴、三元乙丙橡膠及高密度聚乙烯等。這類材料憑借優(yōu)異的耐候性、拉伸強(qiáng)度及抗化學(xué)腐蝕性，廣泛應(yīng)用于屋面、地下工程及水利設(shè)施等場景。然而，長期工程實踐表明，卷材與基層之間的持粘性不足已成為制約其使用壽命的關(guān)鍵瓶頸。

2、傳統(tǒng)粘結(jié)體系在粘結(jié)穩(wěn)定性方面存在多重固有缺陷。首先，自粘膠層的溫度敏感性顯著：高溫環(huán)境下，自粘膠層軟化導(dǎo)致卷材滑移；低溫時，自粘膠層脆化引發(fā)界面開裂。這種現(xiàn)象在極端溫差地區(qū)尤為突出，如我國南方高溫高濕與北方嚴(yán)寒干燥環(huán)境交替作用下，卷材粘結(jié)失效問題頻發(fā)。其次，高分子材料與混凝土、金屬等基材的極性差異導(dǎo)致界面相容性差。例如，三元乙丙橡膠表面能遠(yuǎn)低于混凝土，極性不匹配導(dǎo)致界面粘結(jié)強(qiáng)度不足，潮濕環(huán)境中水分子滲透進(jìn)一步削弱粘結(jié)效果。此外，紫外線輻射、臭氧及化學(xué)介質(zhì)會加速膠粘劑分子鏈斷裂，導(dǎo)致粘結(jié)力衰減。

3、持粘性不足引發(fā)的滲漏問題在實際工程中造成嚴(yán)重后果。以地下綜合管廊為例，由于長期承受地下水壓力及動態(tài)荷載，傳統(tǒng)卷材易因粘結(jié)失效導(dǎo)致接縫處竄水，維修成本高昂且影響結(jié)構(gòu)安全。超高層建筑的屋面工程中，強(qiáng)風(fēng)荷載與溫度變化疊加作用，進(jìn)一步放大了卷材滑移風(fēng)險。

4、隨著建筑防水工程向長效化、綠色化、智能化方向發(fā)展，行業(yè)對材料性能提出更高要求。重點工程如跨海大橋、城市地鐵等，需要材料更高的粘結(jié)穩(wěn)定性。然而，現(xiàn)有技術(shù)難以滿足需求。

5、綜上所述，傳統(tǒng)高分子防水卷材的持粘性不足問題已成為行業(yè)發(fā)展的主要障礙，研發(fā)一種提高持粘性的高分子防水卷材具有至關(guān)重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種高分子防水卷材及其制備方法，解決了相關(guān)技術(shù)中高分子防水卷材的持粘性低的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提出一種高分子防水卷材，由上至下依次包括保護(hù)層、瀝青層、自粘膠層、隔膜層，所述自粘膠層的原料包括以下重量份組分：丁基橡膠60~80份、sbs?10~20份、增粘樹脂6~14份、防老劑1~2份、填料15~25份、硫化劑2~3份；

4、所述丁基橡膠包括第一丁基橡膠和第二丁基橡膠，所述第一丁基橡膠和所述第二丁基橡膠的型號不同，所述第一丁基橡膠的型號為燕山石化iir-1751，所述第二丁基橡膠的型號為信匯532。

5、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述第一丁基橡膠和所述第二丁基橡膠的質(zhì)量比為7~9:2。

6、本發(fā)明中，當(dāng)燕山石化iir-1751丁基橡膠和信匯532丁基橡膠的質(zhì)量比為7~9:2時，進(jìn)一步提高了防水卷材的持粘性。

7、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述增粘樹脂包括酚醛樹脂、松香樹脂中的一種或兩種；

8、所述防老劑包括防老劑mb、防老劑rd中的一種或兩種；

9、所述填料包括碳酸鈣、高嶺土中的一種或兩種；

10、所述硫化劑包括過氧化二異丙苯、二叔丁基過氧化物、過氧化苯甲酰中的一種或多種。

11、本發(fā)明中，自粘膠層原料加入了增粘樹脂，增粘樹脂通過分子間纏繞效應(yīng)抑制防水卷材在長期使用下的塑性變形，維持防水卷材的持久粘結(jié)；

12、本發(fā)明中，自粘膠層原料加入了防老劑，防老劑能夠捕獲橡膠氧化產(chǎn)生的自由基，終止鏈?zhǔn)窖趸?，延長了防水卷材的使用壽命；

13、本發(fā)明中，自粘膠層原料加入了碳酸鈣或高嶺土作為填料，填料可填充橡膠分子間隙，起到了為防水卷材補(bǔ)強(qiáng)增硬的效果；

14、本發(fā)明中，自粘膠層原料加入了硫化劑，硫化劑使橡膠形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高自粘膠層的耐熱性，降低自粘膠層的松弛速率，保持自粘膠層彈性。

15、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述保護(hù)層原料包括以下重量份組分：高密度聚乙烯70~80份、丁腈橡膠7~11份、碳酸鈣16~22份、抗氧劑1~2份、硫化劑2~3份。

16、本發(fā)明中，高密度聚乙烯作為保護(hù)層的剛性骨架，能夠幫助防水卷材抵御應(yīng)力破壞，丁腈橡膠能夠促進(jìn)碳酸鈣在基體中分散均勻。

17、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述碳酸鈣為碳酸鈣復(fù)合材料；

18、所述碳酸鈣復(fù)合材料的原料包括碳酸鈣和間羥基肉桂酸。

19、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述碳酸鈣復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

20、將碳酸鈣加入溶劑中，加入間羥基肉桂酸，攪拌至均勻，烘干，得到碳酸鈣復(fù)合材料；

21、所述攪拌時，溫度為60~70℃；

22、所述溶劑包括乙醇、異丙醇中的一種或兩種；

23、所述碳酸鈣與溶劑的重量體積比為1g:2~3ml。

24、本發(fā)明中，使用間羥基肉桂酸處理碳酸鈣，得到碳酸鈣復(fù)合材料，碳酸鈣復(fù)合材料之間的極性基團(tuán)產(chǎn)生相互作用，以及碳酸鈣復(fù)合材料和聚乙烯之間產(chǎn)生相互作用，提高了保護(hù)層的抗拉強(qiáng)度。

25、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述碳酸鈣和間羥基肉桂酸的質(zhì)量比為45~55:1。

26、本發(fā)明中，通過調(diào)整碳酸鈣和間羥基肉桂酸的質(zhì)量比為45~55:1，提高了保護(hù)層的抗拉強(qiáng)度。

27、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述保護(hù)層原料中，所述抗氧劑包括抗氧劑1076、抗氧劑1010中的一種或兩種；

28、所述硫化劑包括過氧化二異丙苯、二叔丁基過氧化物、過氧化苯甲酰中的一種或多種。

29、本發(fā)明中，保護(hù)層的原料加入了抗氧劑，抗氧劑選用抗氧劑1076、抗氧劑1010，加入抗氧劑時，通過空間位阻穩(wěn)定機(jī)制、多官能團(tuán)協(xié)同作用，共同提高保護(hù)層的抗氧化性。

30、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述瀝青層的材料包括改性瀝青；

31、所述隔膜層的材料包括聚乙烯。

32、本發(fā)明還提出一種高分子防水卷材的制備方法，用于制備所述的一種高分子防水卷材，包括以下步驟：

33、s1、將自粘膠層的原料混煉后，擠出自粘膠層；

34、s2、將保護(hù)層的原料混煉后，擠出保護(hù)層；

35、s3、按照由上到下依次為保護(hù)層、瀝青層、自粘膠層、隔膜層的順序復(fù)合后，得到高分子防水卷材。

36、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

37、1、本發(fā)明中，自粘膠層加入型號為燕山石化iir-1751和型號為信匯532的兩種丁基橡膠，兩種丁基橡膠協(xié)同作用，提高了防水卷材的持粘性，防止了持粘失效問題的發(fā)生，降低了高分子防水卷材的滑移風(fēng)險，延長了防水卷材的使用壽命。

38、2、本發(fā)明中，自粘膠層中加入sbs，sbs作為熱塑性彈性體，可顯著改善膠粘劑的動態(tài)力學(xué)性能，使其在低溫環(huán)境下保持柔韌性，避免脆化開裂。

技術(shù)特征：

1.一種高分子防水卷材，其特征在于，由上至下依次包括保護(hù)層、瀝青層、自粘膠層、隔膜層，所述自粘膠層的原料包括以下重量份組分：丁基橡膠60~80份、sbs?10~20份、增粘樹脂6~14份、防老劑1~2份、填料15~25份、硫化劑2~3份；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，所述第一丁基橡膠和所述第二丁基橡膠的質(zhì)量比為7~9:2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，所述增粘樹脂包括酚醛樹脂、松香樹脂中的一種或兩種；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，所述保護(hù)層原料包括以下重量份組分：高密度聚乙烯70~80份、丁腈橡膠7~11份、碳酸鈣16~22份、抗氧劑1~2份、硫化劑2~3份。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，所述碳酸鈣為碳酸鈣復(fù)合材料；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，所述碳酸鈣復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，所述碳酸鈣和間羥基肉桂酸的質(zhì)量比為45~55:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，所述保護(hù)層原料中，所述抗氧劑包括抗氧劑1076、抗氧劑1010中的一種或兩種；

9.根據(jù)權(quán)利要求1~8任意一項所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，所述瀝青層的材料包括改性瀝青；

10.一種高分子防水卷材的制備方法，用于制備如權(quán)利要求1~9任意一項所述的一種高分子防水卷材，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及防水材料技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種高分子防水卷材及其制備方法。一種高分子防水卷材，由上至下依次包括保護(hù)層、瀝青層、自粘膠層、隔膜層，自粘膠層的原料包括以下重量份組分：丁基橡膠60~80份、SBS10~20份、增粘樹脂6~14份、防老劑1~2份、填料15~25份、硫化劑2~3份；丁基橡膠包括第一丁基橡膠和第二丁基橡膠，第一丁基橡膠的型號為燕山石化IIR?1751，第二丁基橡膠的型號為信匯532。通過上述技術(shù)方案，解決了相關(guān)技術(shù)中的高分子防水卷材的持粘性低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張玉華,張紀(jì)元,田保華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北豫源防水材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15