一种高强抗裂防水卷材其制备方法和应用与流程

本发明设计建筑防暑材料，尤其是涉及一种高强抗裂防水卷材及其制备方法和应用。

背景技术：

1、伴随着各种工程建设的进行，屋面、地面、地下室会出现渗水漏水问题由此防水工程应运而生，各种防水材料层出不穷，防水卷材广泛应用到建筑行业中，是重要的建筑材料之一。改性沥青防水卷材的防水效果好，是防水系统的常用材料。然而，现有的改性沥青防水卷材存在卷材强度低，具有渗漏风险。

2、因此，亟需一种高强抗裂防水卷材。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种高强抗裂防水卷材，有利于大面积铺贴，使卷材与局部简单造型的防水基层更好黏结，保证防水层效力的发挥。

2、本发明还提出上述高强抗裂防水卷材的制备方法。

3、本发明还提出上述高强抗裂防水卷材在工程领域中的应用。

4、根据本发明的一个方面，提出了一种高强抗裂防水卷材，包括隔离层料、支持层料和改性沥青层；

5、所述改性沥青层包括如下原料：沥青基质、改性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和改性纳米硅；

6、所述改性纳米硅的制备原料包括：丙烯酸偶氮硅烷共聚物和纳米二氧化硅。

7、根据本发明的第一方面的实施例，至少具有以下有益效果：

8、改性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中由苯乙烯、乙烯和丁苯组成的三嵌段共聚物，其结构中苯乙烯单体和丁苯单体的结合形成了硬块，而乙烯单体则提供了柔软的中间块。氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物本身具有优异的弹性和柔韧性，同时具备热塑性和可加工性，使得该组分在改性沥青中能够有效提高柔韧性和耐久性，甲基丙烯酸甲酯引入了甲基侧链能够增强聚合物的内聚力和黏结性能，改善其与如沥青基质的相容性和粘结强度。

9、纳米硅作为增强剂，可以与沥青中的聚合物链结合，显著提高沥青卷材的黏结性能。填充沥青中的微观裂缝和孔隙，有效防止裂纹的扩展，提升卷材的抗裂能力，使其在复杂的道路条件下更加耐久，纳米硅表面具有一些极性基团，如羟基(-oh)等，这些基团使得纳米硅在水性或极性介质中具有较高的亲水性，丙烯酸偶氮硅烷共聚物引入疏水性有机链团，使得纳米硅整体上的亲水性减弱，在沥青基质中，纳米硅表面的疏水性增强减少了其与沥青中亲水性物质的相互作用，从而减少团聚现象，沥青中的聚羧基(-cooh)等官能团，与丙烯酸基团形成氢键的相互作用，有效地与沥青中的聚合物链结合，能够填充沥青基质中的微观空隙和裂缝形成更牢固的界面结合，使得改性纳米硅形成连续的导热通道，提高沥青的高温稳定性和耐热性，减少因高温引起的软化和变形，提升耐水性能。

10、在本发明的一些实施方式中，所述改性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的制备方法包括：将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯、表面活性剂、交联剂混合反应。

11、在本发明的一些实施方式中，所述表面活性剂包括非离子表面活性剂。

12、在本发明的一些实施方式中，所述非离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠。

13、在本发明的一些实施方式中，所述交联剂包括二甲基丙烯酰胺。

14、mma单体通过聚合反应与sebs聚合物结合，引入的交联剂dmaa能够在反应中与sebs聚合物形成交联点，增强聚合物的结构稳定性和力学性能。表面活性剂改善了改性聚合物与沥青之间的界面相容性，使得改性聚合物更好地分散在沥青中，从而提升沥青的黏结性能和内聚力。

15、在本发明的一些实施方式中，所述隔离层的制备原料包括：pe膜和pet膜中至少的一种。

16、在本发明的一些实施方式中，所述支持层的制备原料包括：玻纤增强聚酯胎。

17、在本发明的一些实施方式中，所述高强抗裂防水卷材的制备原料还包括：机油。

18、在本发明的一些实施方式中，按重量份计，所述改性沥青层的制备原料包括：沥青基质55-65份、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物15-18份和改性纳米硅0.3-0.5份。

19、根据本发明的二个方面，提出了一种高强抗裂防水卷材的制备方法，包括：分别在支持层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层，在上改性沥青层和下改性沥青层面分别覆上上表面隔离层和下表面隔离层后冷却。

20、在本发明的一些实施方式中，所述改性沥青层的制备方法包括：将沥青基质加热后和改性纳米硅和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加热混合。

21、在本发明的一些实施方式中，所述改性纳米硅的制备方法包括：将纳米二氧化硅、丙烯酸偶氮硅烷共聚物分散后混合反应。

22、在本发明的一些实施方式中，所述丙烯酸偶氮硅烷共聚物的制备方法包括：

23、a1.将三甲氧基硅丙基三氯硅烷溶解在氯仿后加入丙烯酸0～5℃反应2～4小时得到硅烷偶联剂的前体；

24、a2.将硅烷偶联剂的前体、盐酸于20～30℃反应12～24h得到丙烯酸偶氮硅烷共聚物。

25、在本发明的一些实施方式中，所述沥青基质加热的温度为140～150℃。

26、根据本发明的三个方面，提出了一种高强抗裂防水卷材在工程领域中的应用。

技术特征：

1.一种高强抗裂防水卷材，其特征在于，包括隔离层料、支持层料和改性沥青层；

2.根据权利要求1所述的高强抗裂防水卷材，其特征在于，所述隔离层的制备原料包括：pe膜和pet膜中至少的一种。

3.根据权利要求1所述的高强抗裂防水卷材，其特征在于，所述支持层的制备原料包括：玻纤增强聚酯胎。

4.根据权利要求1所述的高强抗裂防水卷材，其特征在于，所述高强抗裂防水卷材的制备原料还包括：机油。

5.根据权利要求1所述的高强抗裂防水卷材，其特征在于，按重量份计，所述改性沥青层的制备原料包括：沥青基质55-65份、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物15-18份和改性纳米硅0.3-0.5份。

6.根据权利要求1～5任一项所述高强抗裂防水卷材的制备方法，其特征在于，包括：分别在支持层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层，在上改性沥青层和下改性沥青层面分别覆上上表面隔离层和下表面隔离层后冷却。

7.根据权利要求6所述的高强抗裂防水卷材的制备方法，其特征在于，所述改性沥青层的制备方法包括：将沥青基质加热后和改性纳米硅和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加热混合。

8.根据权利要求7所述的高强抗裂防水卷材的制备方法，其特征在于，所述改性纳米硅的制备方法包括：将纳米二氧化硅、丙烯酸偶氮硅烷共聚物分散后混合反应。

9.根据权利要求7所述的高强抗裂防水卷材的制备方法，其特征在于，所述沥青基质加热的温度为140-150℃。

10.一种如权利要求1～9中任一项所述的高强抗裂防水卷材在工程领域中的应用。

技术总结
本发明公开了一种高强抗裂防水卷材其制备方法和应用，包括隔离层料、支持层料和改性沥青层；改性沥青层包括如下原料：沥青基质、改性氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物和改性纳米硅；改性纳米硅的制备原料包括：丙烯酸偶氮硅烷共聚物和纳米二氧化硅；改性氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物的制备原料包括：氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物和甲基丙烯酸甲酯，有利于大面积铺贴，使卷材与局部简单造型的防水基层更好黏结，保证防水层效力的发挥。

技术研发人员：王小武,冯加永,李羿,龚智湘,李震
受保护的技术使用者：湖南神宇新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5