[发明专利]一种复合型氯化聚乙烯防水卷材及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以替代喷涂聚脲防水涂料的宽幅的新型防水卷材，具体为一种复合型氯化聚乙烯防水卷材及制备方法。

背景技术

二十一世纪的建筑业已进入一个突飞猛进的发展时代，要求建筑物美观、耐用，建筑防水材料也必须具备重量轻、强度高、使用寿命长的特点。目前，混凝土防水层是提高建筑结构耐久性的重要技术手段，由于防水失效造成桥面或屋面渗水、钢筋锈蚀的事例很多，直接影响了其使用寿命。目前高速铁路桥梁上应用最广泛的防水材料是喷涂聚脲防水涂料，它是一种聚脲弹性体，该技术将新材料、新设备和新工艺有机的结合在一起，是传统施工技术的一次革命性飞跃，是目前国际上最先进的施工技术之一。大量采用了喷涂聚脲防水方式，有效地解决了底座板下需设置连续防水的要求，但是其在应用过程中，也发现存在一些问题：①工程造价高。聚脲材料费单价约90~120元/m²，施工费用高，单价约70-100元/m²，合计为160-220元/m²。②影响因素多。为了达到良好的使用效果，喷涂聚脲防水涂料在施工过程中，对外界环境温度、湿度以及施工人员的操作技术有一定的要求。③聚脲喷涂施工要求一次性完全覆盖桥面，后续工序必然会对已施工聚脲防水层造成一定的损害，影响防水效果。

发明内容

本发明是为了解决现在喷涂聚脲防水涂料施工使用过程中存在的问题，提供一种复合型氯化聚乙烯防水卷材及制备方法。这种新型的防水卷材可以替代喷涂聚脲防水涂料应用于桥梁桥面防水。

本发明为实现发明目的采用的技术方案是，一种复合型氯化聚乙烯防水卷材，其特征在于：以上复合型氯化聚乙烯防水卷材的配方中各组成成分及其重量份数比分别是：氯化聚乙烯 90-120份，填充增强剂2-30份，软化增塑剂10-45份，酚类抗氧剂0.1-2份，热稳定剂3-10份，光稳定剂0.4-1.5份，润滑剂3-8份，其他助剂0.5-3份；以上所述的酚类抗氧剂由重量比分别为30~40%的抗氧剂1076及60~70%的抗氧剂DSTDP混配而成；以上所述的热稳定剂由重量比分别为55~65%的三盐基硫酸铅及35~45%复合热稳定剂制成；以上所述的其他助剂为加工改性剂ACR-201或ACR-301。

上述配方中氯化聚乙烯（CPE）是由聚乙烯经氯化而制成的含氯聚烯烃，是一种线型含氯饱和弹性体，根据含氯量的不同可分为含氯量小于25%的软性塑料、含氯量为25%-45%的弹性体和含氯量为45%-70%的硬质塑料。氯化聚乙烯作为一种氯化弹性体材料，具有优异的综合性能，由于它是不含双键的含氯弹性体，有优良的耐火、耐臭氧、耐热老化性、阻燃性、耐药品性和耐油性，且氯化聚乙烯生产成本低、价格低、环境污染小。聚乙烯被氯化后，大分子链不规则地带上了氯原子，规则程度被破坏，导致结晶能力下降，无规性部分增加，材料的玻璃态转化温度降低，柔性增加。当含氯量达38%左右时，断裂伸长率达到极大值，成为橡胶状材料。此后，随着氯化程度的进一步增加，材料逐渐丧失结晶能力而成为无定形聚合物，大分子之间作用力增大，刚性增加，玻璃态转化温度升高。当含氯量超过55%时，氯化聚乙烯的玻璃态转化温度提高到室温以上，成为硬质材料。综合考虑含氯量对聚乙烯的影响，本发明使用的氯化聚乙烯的含氯量应控制在25~45%wt之间，并优选35%。

经过市场调查发现，现有的国内的各生产厂家生产的CPE防水卷材一部分是以聚乙烯或者聚氯乙烯树脂为基体的基础上添加CPE制成的防水卷材，这类防水卷材并没有极大的凸显CPE的优异柔软性能；另外一部分是采用CPE与橡胶共混，经过硫化工艺处理得到橡胶态的CPE防水卷材，但是其幅宽受到生产设备的严重限制。为了弥补现有CPE防水卷材的缺陷，同时考虑到产品的配方成本，申请人经过多次试验和经验总结，大幅度的调整了配方中的增塑剂和增强剂的用量，经试验得出结论，其N类防水卷材的断裂拉伸强度≥16MPa、扯断伸长率≥600%，L类双面复合无纺布防水卷材的断裂拉伸强度≥200N/cm/2.0mm，扯断伸长率≥800%，其各类指标均超过聚脲防水涂料的有关标准。这为其替代聚脲防水涂料奠定性能基础。

为了进一步优化产品的配方，提高产品的性能指标，本发明还加入了以下原料：酚类抗氧剂的主要作用是提高产品在使用过程中的抗热、抗老化性能，延长防水卷材的使用寿命；热稳定剂的作用主要是防止和阻止氯化聚乙烯在加工过程中由于高温而引起的热分解；润滑剂的主要作用是防止高聚物在加工产品的过程中，由于摩擦过度而产生的高温使聚合物分解；光稳定剂的主要作用是防止由于光的辐射而引起的高聚物老化、降解。