一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材、制备方法及其应用，所述聚氨酯自粘胶膜防水卷材自上而下依次包括环氧改性聚氨酯膜、自粘胶层和保护衬垫；所述环氧改性聚氨酯膜的制备方法为：按质量份将10～15份反应型阻燃剂分散于20～30份四氢呋喃中，再与40～60份聚氨酯预聚体、15～20份环氧丙烯酸酯、5～10份氟化环氧树脂混合均匀后，加热至50～55℃预反应0.5～1h，再升温至70～80℃，加入1～2份双二甲氨基乙基醚，保温搅拌反应3～6h，再浇注至模具中，90～110℃热压固化1～3h，再升温至130～150℃继续热压固化0.5～1h，制得环氧改性聚氨酯膜。本发明专利技术制备的环氧改性聚氨酯膜热分解温度达300℃以上，可在150℃高温环境中长期使用，具有高张力、高拉力、防水透气性、强韧性、耐老化性、耐寒性、耐化学腐蚀性能。耐化学腐蚀性能。耐化学腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于防水建筑材料领域，还属于聚氨酯阻燃防水卷材合成领域，具体涉及一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]高分子防水卷材质量轻、强度高、低能耗、多功能，可用于单层防水，且在弹性极限范围内使用时有优良的回弹性，并且色彩丰富，可以美化环境。
[0003]近年来，高分子自粘胶膜防水卷材无论是在使用量，还是在生产装备、工艺、技术等方面，都得到了快速的发展。目前，市场上防水卷材，粘结性能较差，抗撕裂强度较低，防水抗渗性能以及耐水解性能较差，影响防水效果，导致防水系统的失败，不利于推广使用。
[0004]聚氨酯弹性佳，轻度高，在防水性上虽厚度极薄却有其他材料无法比拟之物性表现，可承受水压在10000mm水柱以上，除此之外耐寒特性极佳，环保无毒、可回收，以聚氨酯膜为防水层制成聚氨酯防水卷材已成为防水卷材的市场主流。但是，聚氨酯热稳定性差，通常使用温度不高于80℃，在120℃可短期使用，且聚氨酯燃点低，仅180℃，为易燃物，需要添加阻燃剂以提高其极限氧指数和耐火性能，但阻燃剂普遍以物理混合的方式掺入聚氨酯材料中，以固体颗粒物的形式存在，相容性差，影响聚氨酯材料的致密性、力学性能和耐疲劳性能。

技术实现思路

[0005]针对现有聚氨酯基防水卷材阻燃性、耐高温性、致密性、防水防渗性、力学性能和耐疲劳性能较差的问题，本专利技术的目的在于提供一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材、制备方法及其应用。
[0006]本专利技术的技术方案概述如下：
[0007]一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材，所述聚氨酯自粘胶膜防水卷材自上而下依次包括环氧改性聚氨酯膜、自粘胶层和保护衬垫；
[0008]所述环氧改性聚氨酯膜的制备方法为：按质量份将10～15份反应型阻燃剂分散于20～30份四氢呋喃中，再与40～60份聚氨酯预聚体、15～20份环氧丙烯酸酯、5～10份氟化环氧树脂混合均匀后，加热至50～55℃预反应0.5～1h，再升温至70～80℃，加入1～2份双二甲氨基乙基醚，保温搅拌反应3～6h，再浇注至模具中，90～110℃热压固化1～3h，再升温至130～150℃继续热压固化0.5～1h，制得环氧改性聚氨酯膜。
[0009]优选的是，所述环氧改性聚氨酯膜厚度为0.2～0.6mm。
[0010]优选的是，所述聚氨酯预聚体为聚醚型聚氨酯预聚体、聚酯型聚氨酯预聚体中的一种或两种。
[0011]优选的是，所述反应型阻燃剂包括含羟基磷系阻燃剂、含羧基磷系阻燃剂、含氨基磷系阻燃剂中的一种或多种。
[0012]优选的是，所述含羟基磷系阻燃剂为羟甲基苯基次膦酸；所述含羧基磷系阻燃剂
为双(4
‑
羧基苯基)苯基氧化膦；所述含氨基磷系阻燃剂为三聚氰胺磷酸酯。
[0013]优选的是，所述自粘胶层由自粘胶在环氧改性聚氨酯膜单侧表面涂覆而成，涂覆厚度为0.1～0.4mm。
[0014]优选的是，所述自粘胶由以下质量份原料组成：环氧丙烯酸酯树脂20～30份、EVA树脂8～12份、热塑性弹性体SBS 6～10份、丁苯橡胶3～5份。
[0015]优选的是，所述保护衬垫厚度为0.1～0.15mm，为PET隔离膜、PE隔离膜、PP隔离膜中的一种。
[0016]一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1：将自粘胶加热至125～155℃后，并均匀涂覆于环氧改性聚氨酯膜的单侧表面，得涂覆后环氧改性聚氨酯膜；
[0018]S2：120～150℃，将S1所得涂覆后环氧改性聚氨酯膜中涂有自粘胶的一面作为贴合面，与保护衬垫进行热复合，再经定型冷却、卷曲处理后，得聚氨酯自粘胶膜防水卷材。
[0019]所述的制备方法制出的聚氨酯自粘胶膜防水卷材在地下防水工程中的应用。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]1、与现有技术相比，本专利技术中的聚氨酯自粘胶膜防水卷材，以环氧改性聚氨酯膜为防水层，环氧树脂及氟化环氧树脂利用环氧基与聚氨酯预聚体中的异氰酸酯、羟基发生亲核加成反应，进而将耐高温的环氧树脂接入聚氨酯分子链中，以提升聚氨酯材料的耐热性，同时，提高了反应体系的交联密度，进而提高防水层的致密性、机械强度和防水抗渗性，同时在热压固化过程中，聚氨酯分子链的端异氰酸酯或异氰酸酯自聚形成的异氰脲酸酯结构，进一步与环氧基作用生成噁唑烷酮结构，进一步提高环氧改性聚氨酯的热稳定性和耐高温性能。相比于传统聚氨酯膜，本专利技术制备的环氧改性聚氨酯膜热分解温度达300℃以上，可在150℃高温环境中长期使用，克服了现有聚氨酯自粘胶膜防水卷材无法在高温条件下工作的缺陷。
[0022]2、本专利技术采用含羟基磷系阻燃剂(羟甲基苯基次膦酸)、含羧基磷系阻燃剂(双(4
‑
羧基苯基)苯基氧化膦)或含氨基磷系阻燃剂(三聚氰胺磷酸酯)与聚氨酯预聚体及环氧单体共聚，使阻燃剂以共价键形式结合到聚氨酯结构中，制备出分子内阻燃的聚氨酯材料，制出的环氧改性聚氨酯膜的极限氧指数可达32％以上，达到B1级防火等级。相比于简单的物理混合，本专利技术方法实现阻燃剂分子与聚氨酯材料的高度相容，不存在阻燃剂颗粒物或微粒形态，改善聚氨酯材料的致密性、力学性能和耐疲劳性能。
[0023]3、本专利技术中的聚氨酯自粘胶膜防水卷材采用非沥青基自粘层，敷以保护衬垫卷曲成卷，制作卷材的基材具有绿色环保、无污染等特点，施工工艺简化，具有卓越的高张力、高拉力、防水透气性、强韧性，同时又具有优异的耐老化和耐寒性等特点，由于原材料易得，制备工艺过程简单，易操作，施工方便，安全可靠，使得本专利技术产品综合成本低廉，适用于大规模工业生产和广泛使用。
[0024]4、由于环氧树脂燃点高达530～540℃，本专利技术采用环氧树脂及氟化环氧树脂改性聚氨酯，在改善聚氨酯材料耐热性的同时，也显著提高了聚氨酯材料的燃点和耐火性，同时，氟化环氧树脂的引入也改善了聚氨酯材料的疏水疏油性能，降低防水卷材表面张力，提高自润滑性和耐磨性能。
附图说明
[0025]图1为本专利技术聚氨酯自粘胶膜防水卷材的制备方法流程图。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0027]本专利技术提供一实施例的聚氨酯自粘胶膜防水卷材，所述聚氨酯自粘胶膜防水卷材自上而下依次包括环氧改性聚氨酯膜、自粘胶层和保护衬垫；
[0028]所述环氧改性聚氨酯膜厚度为0.2～0.6mm；其制备方法为：按质量份将10～15份反应型阻燃剂分散于20～30份四氢呋喃中，再与40～60份聚氨酯预聚体、15～20份环氧丙烯酸酯、5～10份氟化环氧树脂混合均匀后，加热至50～55℃预反应0.5～1h，再升温至70～80℃，加入1～2份双二甲氨基乙基醚，保温搅拌反应3～6h，再浇注至模具中，90～110℃热压固化1～3h，再升温至130～150℃继续热压固化0.5～1h，制得环氧改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材，其特征在于，所述聚氨酯自粘胶膜防水卷材自上而下依次包括环氧改性聚氨酯膜、自粘胶层和保护衬垫；所述环氧改性聚氨酯膜的制备方法为：按质量份将10～15份反应型阻燃剂分散于20～30份四氢呋喃中，再与40～60份聚氨酯预聚体、15～20份环氧丙烯酸酯、5～10份氟化环氧树脂混合均匀后，加热至50～55℃预反应0.5～1h，再升温至70～80℃，加入1～2份双二甲氨基乙基醚，保温搅拌反应3～6h，再浇注至模具中，90～110℃热压固化1～3h，再升温至130～150℃继续热压固化0.5～1h，制得环氧改性聚氨酯膜。2.如权利要求1所述的一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材，其特征在于，所述环氧改性聚氨酯膜厚度为0.2～0.6mm。3.如权利要求1所述的一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材，其特征在于，所述聚氨酯预聚体为聚醚型聚氨酯预聚体、聚酯型聚氨酯预聚体中的一种或两种。4.如权利要求1所述的一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材，其特征在于，所述反应型阻燃剂包括含羟基磷系阻燃剂、含羧基磷系阻燃剂、含氨基磷系阻燃剂中的一种或多种。5.如权利要求4所述的一种聚氨酯自粘胶膜防水卷材，其特征在于，所述含羟基磷系阻燃剂为羟甲基苯基次膦酸；所述含羧基磷系阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡先海，徐德明，
申请(专利权)人：合肥中科凯辰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：