一种高分子预铺防水卷材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高分子预铺防水卷材及其制备方法，高分子预铺防水卷材包括依次层叠设置的基材层、胶粘层和保护涂层，保护涂层的原料包括具有核壳结构的丙烯酸树脂乳液，其中，丙烯酸树脂的壳层聚合物的玻璃化转变温度大于核层聚合物的玻璃化转变温度，且设计丙烯酸树脂采用的所有单体聚合成不规则共聚物的树脂的理论玻璃化转变温度为0~20℃。研究发现通过采用不同的玻璃化转变温度的核壳结构的丙烯酸树脂作为高分子预铺防水卷材的保护涂层的成膜物质，能够使得高分子预铺防水卷材收卷后，保护涂层不易开裂，并且高温下使用或卷材生产出来后立马收卷，能够避免保护涂层与背面的基材层之间的粘连造成卷材难以打开的问题。的基材层之间的粘连造成卷材难以打开的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高分子预铺防水卷材及其制备方法


[0001]本专利技术属于防水卷材
，具体涉及一种高分子预铺防水卷材及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有的高分子预铺防水卷材通常包括高分子片材层、热熔胶层和设置在热熔胶层上的保护层，传统的保护层通常是采用颗粒保护层或高分子材料保护层，以实现与后浇混凝土的满粘，其中，高分子材料保护层是采用高分子乳液、填料和其他助剂等复配而成的浆料经涂覆在热熔胶层固化成膜得到。而由于丙烯酸树脂乳液具有良好的耐候和耐水性而被广泛采用。
[0003]专利技术人在实践中偶然发现，现有的采用丙烯酸树脂乳液的预铺防水卷材，在一定高温下涂层发生粘连造成卷材难以打开，收卷后低温下涂层会发生开裂的问题，很难满足预铺防水卷材保护涂层的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种收卷后保护涂层低温不易开裂并且避免高温下保护涂层与基材层之间粘连的高分子预铺防水卷材及其制备方法。
[0005]为达到上述目的，采取的技术方案为：一种高分子预铺防水卷材，包括依次层叠设置的基材层、胶粘层和保护涂层，所述保护涂层的原料包括具有核壳结构的丙烯酸树脂乳液，其中，所述丙烯酸树脂的壳层聚合物的玻璃化转变温度大于核层聚合物的玻璃化转变温度，且设计所述丙烯酸树脂采用的所有单体聚合成不规则共聚物的树脂的理论玻璃化转变温度为0~20℃。
[0006]本专利技术中，树脂或聚合物的玻璃化转变温度的计算参照如下公式：式中：tg为所有单体形成不规则共聚物的玻璃化转变温度，为绝对温度；W
n
是构成树脂的一种单体占所有单体的比例；tg
n
是构成树脂的一种单体，形成的均聚物的玻璃化转变温度，采用绝对温度。
[0007]专利技术人在实践中发现，保护涂层若使用一固定玻璃化转变温度的丙烯酸树脂乳液作为成膜物质，难以满足预铺防水卷材保护涂层的需求，预铺防水卷材生产出以后要进行收卷，保护涂层要承受弯曲形变和层间的压力，使用低玻璃化转变温度的丙烯酸树脂乳液制备保护涂层，可以避免保护涂层弯曲时发生开裂，但卷材在运输、使用过程中，运输工具内、工地地表等场所的温度较高或卷材生产出来后立马收卷，层间的持续压力使保护涂层与基材层之间易发生粘连，造成卷材粘连难以打开；使用高玻璃化转变温度的丙烯酸树脂
时，可以避免一定高温下使用时保护涂层与基材层之间的粘连，但收卷后的保护涂层弯曲和下方的胶粘层持续发生蠕变时，保护涂层易发生开裂。单一玻璃化转变温度的丙烯酸树脂无法兼顾保护涂层的抗开裂性和抗粘连性，使涂层型预铺防水卷材的使用受到限制。专利技术人通过对壳层聚合物的玻璃化转变温度进行设计，能够很好的解决上述抗开裂性及高温粘连问题。
[0008]进一步地，专利技术人通过调整核层聚合物的玻璃化转变温度以及所述核层聚合物采用的核层单体总质量与所述壳层聚合物采用的壳层单体的总质量之比，综合考虑涂层的柔韧、抗开裂、抗粘连性等因素，设计所有单体聚合成不规则共聚物的树脂的理论玻璃化转变温度为0~20℃。
[0009]在一些优选且具体实施方式中，所述壳层聚合物的玻璃化转变温度的设计值为50~70℃。所述壳层聚合物的玻璃化转变温度若过高，则保护涂层无法有效成膜；过低，则保护涂层在高温下使用时，保护涂层与基材层之间易粘连，造成卷材粘连无法打开。
[0010]在一些优选且具体实施方式中，所述核层聚合物采用的核层单体的总质量与壳层聚合物采用的壳层单体的总质量之比为1~2:1。优选地，所述核层单体的总质量与壳层单体的总质量之比为1~1.5:1。
[0011]优选地，所述核层聚合物的玻璃化转变温度为
‑
20℃~0℃。
[0012]在一些优选且具体实施方式中，所述壳层聚合物含有羧基官能团，可以与接触的湿混凝土迅速形成粘接。
[0013]本专利技术中，所述核层单体是指具有核壳结构的丙烯酸树脂乳液聚合过程中，制备核层聚合物采用的所有单体；所述壳层单体是指具有核壳结构的丙烯酸树脂乳液聚合过程中，制备壳层聚合物采用的所有单体。
[0014]根据本专利技术的一些实施方面，所述核层单体包括第一酸性功能单体、第一软单体、第一硬单体和交联单体，所述壳层单体包括第二酸性功能单体、第二软单体和第二硬单体，其中，所述第一酸性功能单体、第二酸性功能单体分别独立选自甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中的一种或多种的组合，所述第一软单体、第二软单体分别独立选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种的组合，所述第一硬单体、第二硬单体分别独立选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种的组合，所述交联单体选自丙烯酰胺、丙烯腈、N
‑
羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
[0015]所述交联单体能够增加核层聚合物的交联度，降低聚合过程中壳层单体对核层聚合物的溶胀，保证形成稳定的核壳结构。
[0016]在制备壳层聚合物中采用一定量的酸性功能单体，可以增加树脂的交联度，增加耐水性，同时在与混凝土中的碱性物质接触时可迅速发生反应形成结合力。此外，壳层单体中的采用甲基丙烯酸甲酯作为一部分硬单体，不仅具有较高的亲水性，形成疏水核层和亲水壳层，如此形成的聚合物颗粒具有更稳定的核壳结构；另一方面，甲基丙烯酸甲酯还能增加壳层的亲水性，使湿混凝土在涂层表面更易润湿，同时，甲基丙烯酸甲酯的甲酯基团在碱性条件下发生水解，形成羧基，增加了与混凝土之间的结合力。
[0017]在一些优选且具体实施方式，所述第二酸性功能单体的质量占所述壳层单体总质量的1~3%。
[0018]在一些优选且具体实施方式，基于所述核层单体和壳层单体的总质量计，所述核
层单体包括0.2~0.8%的第一酸性功能单体、25~50%的第一软单体、20~30%的第一硬单体、0.1~0.5%的交联单体；所述壳层单体包括0.5~1.5%的第二酸性单体、3~12%的第二软单体、25~40%的第二硬单体，所述第一硬单体为苯乙烯，所述第二硬单体为苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯按质量比为1~2.5:1的混合物。
[0019]在一些具体实施方面，所述保护涂层的原料包括所述丙烯酸树脂乳液、填料和助剂。
[0020]进一步地，所述助剂包括分散剂、增稠剂、紫外线吸收剂、抗氧剂中的一种或几种的组合。
[0021]进一步地，所述填料选自钛白粉、碳酸钙粉中的一种或多种的组合。
[0022]在一些优选且具体实施方式中，以质量百分含量计，所述保护涂层的原料包括30~35%的水、0.1~0.5%的分散剂、0.05~0.15%的增稠剂、5~15%的填料、50~60%的所述丙烯酸树脂乳液、1~2%的紫外线吸收剂和0.1~1%的抗氧剂。
[0023]在一些具体实施方面，所述基材层为高分子基材层。
[0024]进一步地，所述高分子基材层的材料为选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚氯乙烯中的一种或多种的组合。
[0025]在一些具体实施方面，所述胶粘层为热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分子预铺防水卷材，包括依次层叠设置的基材层、胶粘层和保护涂层，其特征在于：所述保护涂层的原料包括具有核壳结构的丙烯酸树脂乳液，其中，所述丙烯酸树脂的壳层聚合物的玻璃化转变温度大于核层聚合物的玻璃化转变温度，且设计所述丙烯酸树脂采用的所有单体聚合成不规则共聚物的树脂的理论玻璃化转变温度为0~20℃。2.根据权利要求1所述的高分子预铺防水卷材，其特征在于：所述壳层聚合物的玻璃化转变温度设计值为50~70℃；和/或，所述核层聚合物采用的核层单体的总质量与壳层聚合物采用的壳层单体的总质量之比为1~2:1。3.根据权利要求1所述的高分子预铺防水卷材，其特征在于：所述壳层聚合物含有羧基官能团。4.根据权利要求1~3中任一项所述的高分子预铺防水卷材，其特征在于：所述核层聚合物采用的核层单体包括第一酸性功能单体、第一软单体、第一硬单体和交联单体，所述壳层聚合物采用的壳层单体包括第二酸性功能单体、第二软单体和第二硬单体，其中，所述第一酸性功能单体、第二酸性功能单体分别独立选自甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中的一种或多种的组合，所述第一软单体、第二软单体分别独立选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种的组合，所述第一硬单体、第二硬单体分别独立选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种的组合，所述交联单体选自丙烯酰胺、丙烯腈、N
‑
羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种的组合。5.根据权利要求4所述的高分子预铺防水卷材，其特征在于：所述第二酸性功能单体的质量占所述壳层单体总质量的1~3%；和/或，基于所述核层单体和壳层单体的总质量计，所述核层单体包括0.2~0.8%的第一酸性功能单体、25~50%的第一软单体、20~30%的第一硬单体和0.1~0.5%的交联单体；所述壳层单体包括0.5~1.5%的第二酸性单体、3~12%的第二软单体和25~40%的第二硬单体，所述第一硬单体为苯乙烯，所述第二硬单体为苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯按质量比为1~2.5:1的混合物。6.根据权利要求4所述的高分子预铺防水卷材，其特征在于：所述丙烯酸树脂乳液的制备方法包括使所述核层聚合物采用的核层单体、所述壳层聚合物采用的壳层单体、乳化剂、缓冲剂、引发剂、还原剂经核壳乳液聚合制得。7.根据权利要求6所述的高分子预铺防水卷材，其特征在于：所述乳化剂选自阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂中的一种或多种的组合，所述丙烯酸树脂乳液的制备方法包括以下步骤：（1）制备核层单体预乳液使所述核层单体、占所述丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王枫，沈恒，周围，
申请(专利权)人：江苏凯伦建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：