防水膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種防水膜，其包含載體片材（層A）；防水膠粘劑（層B）；保護(hù)涂層（層C），其中所述保護(hù)涂層基本上不含表面活性劑并且包含丙烯酸類或甲基丙烯酸類聚合物或共聚物、無機(jī)填料和白色顏料；和可剝離材料（層D），其中所述可剝離材料包含無定形納米級二氧化硅和聚合物粘合劑。所述防水膜不需要剝離襯墊，與抵靠其所澆注的混凝土（即使在暴露于UV之后）強(qiáng)力粘合，耐受步行交通并經(jīng)受長時(shí)期浸于水中。
【專利說明】防水膜發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及防水膜,其不具有可去除的剝離片材(removable release sheet),所述片劑用以防止膜的膠粘劑部分在膜被卷起時(shí)粘附至載體片材或膜的其它部分。
[0002]發(fā)明背景
片狀防水膜層壓制品因應(yīng)用于混凝土和其它基材中而眾所周知。這些層壓制品通常包含載體片材和壓敏膠粘劑層。在許多應(yīng)用中，防水片狀材料被施加于已形成的混凝土基材中，例如建筑地基(building foundat1n)。在此類情況下，抵靠著(against)固化的混凝土表面來施加膜的膠粘劑層。在另一項(xiàng)技術(shù)中，將防水膜粘附至混凝土模板或隔熱層(lagging)，其中載體片材抵靠隔熱層并且膠粘劑部分面向其中灌注有混凝土的腔。膜的膠粘劑部分將粘附至新鮮灌注的混凝土，從而在去除隔熱層之后，在固化的混凝土表面上提供充分粘附的防水膜。該項(xiàng)技術(shù)有時(shí)被稱為“盲側(cè)(blind side)”(或預(yù)施加)防水。類似的方法可用于水平表面上，其中膜被施加于壓實(shí)的土壤或砂礫或混凝土板上，其中膠粘劑部分面朝上，然后抵靠該膜澆注混凝土。
[0003]除了載體片材和壓敏膠粘劑層外，典型的商用防水膜還包括可去除的剝離片材，其用于防止膜的膠粘劑部分在膜被卷起時(shí)粘附至載體片材或膜的其它部分。這種剝離片材必須在安裝之前或安裝期間從膜上去除，并作為廢料處理，因此產(chǎn)生環(huán)境廢物。
[0004]US 3, 900, 102 (Hurst)公開了一種這樣的膜,其包含聚乙烯支撐片材、浙青膠粘劑和用于保護(hù)膠粘劑的可剝離硅化紙。在將膜展開并粘附至建筑基材時(shí)去除該剝離紙(參見Hurst圖4)。US 4，751，122 (May)公開了一種膜層壓制品，其包括在一面具有剝離涂層(release coating)(如有機(jī)娃)且在另一面具有防水壓敏膠粘劑的片狀紙質(zhì)基材。這種膜還包括沿著邊緣的可去除條帶，該條帶在去除時(shí)允許重疊的接縫相粘附。US 4，172，830(Rosenberg)和US 4, 215, 160 (Rosenberg)公開了無紙膜層壓制品,其包括在載體片材外表面上的有機(jī)硅剝離涂層，以防止膠粘劑層在膜被卷起時(shí)粘附至載體片材。US 5，254，661(Wilson)公開了相似類型的無紙膜層壓制品，其中剝離涂層為基于水的有機(jī)硅乳液。在安裝期間，剝離涂層的邊緣部分可通過濕磨而被去除，以允許相鄰膜的重疊接縫相粘附。
[0005]US 4，994，328 (Cogliano)公開了能夠粘附至新鮮灌注的混凝土的防水膜(即，盲側(cè)或預(yù)施加防水)。所述膜具有用非粘性、水不溶性聚合物涂層涂覆的浙青膠粘劑層，所述涂層為例如重量比為1:10:0.5的聚乙烯醇、二氧化硅和甘油的混合物。據(jù)稱所述涂層保護(hù)膠粘劑層，同時(shí)允許與新鮮灌注的混凝土強(qiáng)力膠粘劑粘合。然而，該涂層在濕潤時(shí)可能是滑的，因此不適用于步行交通(foot traffic)ο US 5, 316, 848 (Bartlett)公開了一種類似的盲側(cè)防水膜，其包括載體層、壓敏膠粘劑層和該膠粘劑層上的保護(hù)涂層，其中該涂層可選自各種類型的聚合物，優(yōu)選為基于丙烯酸的彈性體，例如苯乙烯丙烯酸丁酯。US 5，496，615(Bartlett)公開了一種類似的膜層壓制品，其中保護(hù)涂層具有撒于其上的細(xì)碎顆粒材料例如砂、碳酸鈣、水泥、二氧化鈦等。BartIett專利建議，優(yōu)選的是，保護(hù)涂層為彈性體的(意指該涂層將拉伸至其原始長度的至少兩倍并恢復(fù)至大約其原始長度)，滲透大于30dmm并且包含炭黑。例示的Bartlett膜在暴露于UV輻射之后對混凝土表現(xiàn)出差的粘合。
[0006]US 6, 500, 520 (Wiercinski)公開了一種膜層壓制品，其具有載體支撐片材、膠粘劑層和嵌入膠粘劑層上的能夠與混凝土反應(yīng)的一層顆粒狀無機(jī)顆粒，所述無機(jī)顆粒為例如三水合氧化鋁、二氧化硅、飛灰、高爐礦渣、堿金屬鹽或堿土金屬鹽等?？墒褂盟苄圆牧?例如乙烯-乙酸乙烯酯或聚乙烯醇)將所述顆粒粘結(jié)至膠粘劑層。
[0007]用于盲側(cè)(或預(yù)施加)應(yīng)用的典型商用防水膜包含剝離片材并且反面向上展開，膠粘劑部分面朝外。這迫使安裝者在安裝之前首先展開然后翻轉(zhuǎn)大而笨重的膜?；蛘撸枰獌擅惭b者，以舉起沉重的卷，使得其可從頂部展開。對去除和處理剝離襯墊(releaseliner)的需求需要額外的勞動并且產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的廢料，對該廢料的處理產(chǎn)生顯著的財(cái)力成本和環(huán)境成本。
[0008]WO 2010/0488198 (Wiercinski)公開了不需要剝離襯墊的防水膜。所述膜包含可以各種方式布置的四個層合層，包括的一種實(shí)施方案(實(shí)施方案C-D-A-B),其中將各層按以下順序布置:載體片材、防水膠粘劑、保護(hù)涂層和可剝離的粘結(jié)材料。所述可剝離的粘結(jié)材料可包含水溶性聚合物、堿溶性聚合物或聚乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。所述保護(hù)涂層包含顆粒狀無機(jī)材料和耐候性彈性體或耐候性壓敏膠粘劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些四層膜中的一些在長時(shí)期內(nèi)經(jīng)受到異常極端的水浸條件時(shí)可能會分層。
[0009]WO 2011/041263 (Wiercinski)公開了一種三層防水膜，其包含載體片材、防水膠粘劑和包含聚乙酸乙烯酯的均聚物的保護(hù)涂層。所述防水膜可包括或不包括剝離襯墊。
[0010]提供與抵靠其表面澆注的混凝土強(qiáng)力粘合的防水膜將是有利的(甚至在暴露于UV之后也如此)。此外，提供具有可耐受步行交通的外表面的防水膜將是有利的。提供不需要必須在施工現(xiàn)場去除和處理的剝離片材的防水膜也是有利的。此外，提供當(dāng)其在施工現(xiàn)場展開時(shí)正面向上(即，載體片材面朝下而膠粘劑/保護(hù)涂層面朝上)的防水膜是有利的。更重要地，提供可在長時(shí)期內(nèi)經(jīng)受特殊環(huán)境條件(例如水浸)的防水膜是有利的。
[0011]發(fā)明概述
本發(fā)明包括防水膜，其包含以下層合層:
包含載體片材的層A ;
包含防水膠粘劑的層B ；
包含保護(hù)涂層的層C ;和包含可剝離材料的層D。
[0012]所述膜優(yōu)選地不包括可去除的剝離片材，所述片材通常用于防止膠粘劑在膜被卷起時(shí)粘附至載體片材或膜的其它部分。
[0013]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，可剝離材料(層D)包含無定形納米級二氧化硅和聚合物粘合劑。優(yōu)選地，粘合劑包含水溶性聚合物、堿溶性聚合物、或聚乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，保護(hù)涂層(層C)包含丙烯酸類或甲基丙烯酸類聚合物或共聚物、無機(jī)填料和白色顏料，并且還將基本上不含表面活性劑。
[0014]本發(fā)明還包括使混凝土結(jié)構(gòu)防水的方法，其包括對建筑基材或混凝土模板施加本文所述的防水膜，其中所述膜的可剝離材料(層D)面朝混凝土將被澆注進(jìn)去的區(qū)域，并且澆注混凝土以使其與所述膜的可剝離材料接觸。
[0015]附圖簡述
圖1描述了本發(fā)明的一個實(shí)施方案的橫截面。
[0016]發(fā)明詳述
圖1中描述了本發(fā)明防水膜的一個實(shí)施方案，圖1顯示了沿著膜的寬度截取的膜的橫截面。典型的商用膜將具有在30-185cm，更通常在60_140cm，優(yōu)選在80_130cm范圍內(nèi)的寬度。它們通常將具有5-60m，更通常為15-36m的長度，并且被卷成卷。
[0017]如圖1中所示，防水膜包含以順序A-B-C-D布置的四個層合層，其中層A包含載體片材2 ；
層B包含防水膠粘劑4 ；
層C包含保護(hù)涂層6;以及層D包含可剝尚材料8。
[0018]層A包含載體片材2。載體片材向膜提供機(jī)械強(qiáng)度和防水完整性。載體片材通常將具有約0.05-2.0_，優(yōu)選約0.3-1.0mm的厚度。通常優(yōu)選的是，載體片材的底面(即，接觸可剝離材料8 (層D)的面)具有40達(dá)因/厘米或更小，優(yōu)選35達(dá)因/厘米或更小的表面張力。載體片材應(yīng)包含大致光滑的表面，以提供粘結(jié)材料的易剝離性。光滑表面包括薄膜、片材以和擠出涂布的織造織物和非織造織物。用于薄膜和擠出涂層的合適材料包括聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-烯烴共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)及其組合。優(yōu)選聚乙烯和聚丙烯。優(yōu)選的載體片材包括高密度聚乙烯(HDPE)的熱塑性薄膜。
[0019]通常，載體片材未經(jīng)過用以增加表面張力的表面處理。然而，在一些情況下，可能合意的是，對所述載體片材的表面(其上將被施加膠粘劑)進(jìn)行處理，以便增強(qiáng)膠粘劑與載體片材的粘附(adhesive)。一種此類表面處理選擇為電暈處理。優(yōu)選地，不對載體片材(尤其載體片材的與可剝離材料8接觸的表面)進(jìn)行電暈處理。
[0020]可在載體材料中摻入添加劑以降低表面張力。可在單獨(dú)的配混步驟中將這些添加劑摻入材料的主體(bulk)中。也可在制備片材、薄膜或擠出涂布的織物的熔體擠出過程期間將添加劑摻入材料的主體中。
[0021]層B包含防水膠粘劑4，其向防水膜提供防水完整性。其也使保護(hù)涂層與載體片材粘合。該防水膠粘劑可包含合成的(非浙青)壓敏膠粘劑或橡膠改性的浙青壓敏膠粘劑。膠粘劑層通常將具有約0.05-2.5mm,優(yōu)選約0.07-2.0mm,更優(yōu)選約0.1-1.0mm,最優(yōu)選約0.2-0.8mm 的厚度。
[0022]合適的非浙青或合成的壓敏膠粘劑包括基于丁基橡膠的膠粘劑、基于聚異丁烯的膠粘劑、基于丁基的膠粘劑、基于丙烯酸的膠粘劑(acrylic based adhesives)、基于乙烯基醚的膠粘劑、基于苯乙烯-異戍二烯-苯乙烯(SIS)的膠粘劑、基于苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)的膠粘劑、基于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)的膠粘劑、基于苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)的膠粘劑、或其組合。優(yōu)選地，合成的膠粘劑為SIS、SBS或SEBS的壓敏熱熔膠粘劑嵌段共聚物，最優(yōu)選為SIS嵌段共聚物。對于壓敏膠粘劑的更詳細(xì)描述參見 Satas, Handbook Of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Van NostrandReinhold Company, Inc.(1982),通過引用將該文獻(xiàn)并入本文中。其它橡膠包括聚異戍二烯、聚丁二烯、天然橡膠、聚氯丁二烯橡膠、乙丙橡膠、乙烯-α -烯烴、丁腈橡膠和丙烯酸類橡膠。
[0023]非浙青或合成的壓敏膠粘劑可任選地含有典型添加劑，例如光吸收劑(例如炭黑、苯并三唑等)、光穩(wěn)定劑(例如受阻胺、二苯甲酮)、抗氧化劑(例如受阻酚)、填料(例如碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦等)、增塑劑、流變添加劑、及其混合物。優(yōu)選的合成膠粘劑含有光吸收劑、光穩(wěn)定劑和抗氧化劑。
[0024]也可使用橡膠改性的浙青壓敏膠粘劑。以上列舉的所有橡膠(例如SIS、SBS、SEBS、SBR等)均可與浙青共混以制備壓敏膠粘劑。橡膠改性的浙青通常也可包括加工油(例如芳香族油、環(huán)烷油或石蠟油)。對于無填料的膠粘劑，橡膠的重量％為約10%-22% ;浙青的重量％為約43%-90% ;且加工油的重量％為約0%-35%。壓敏膠粘劑也可包含無機(jī)填料，例如二氧化硅、碳酸鈣、滑石或粘土。如果存在，填料的重量％可為總量的約0%-50%。
[0025]通常,為了改善對后燒注混凝土(post cast concrete )的粘附,優(yōu)選的是,壓敏膠粘劑具有大于約30絲米(dmm) (150g、5秒、70 °F)的滲透性(penetrat1n),如按照ASTMD 5-73 (通過引用將其并入本文中)所測量的。
[0026]保護(hù)涂層(層C)具有若干種功能。其良好地粘結(jié)至防水膠粘劑(層B)和可剝離材料(層D)兩者。其也為高度反射的并且保護(hù)防水膠粘劑(層B)免于暴露于天氣以及免于引起降解。如果混凝土在混凝土固化過程期間擴(kuò)散通過可剝離層和/或吸收可剝離層，則粘結(jié)至混凝土也是可操作的。
[0027]為了在水浸條件下提供良好的粘結(jié)并從而防止在此類條件下的任何分層，保護(hù)涂層應(yīng)基本上不含(并且優(yōu)選完全不含)表面活性劑。“基本上不含”表示按層C中的聚合物重量計(jì)，表面活性劑的量應(yīng)占0-1.0%，優(yōu)選0-0.5%，更優(yōu)選0-0.1%。
[0028]表面活性劑不應(yīng)與分散劑混淆。如本文中所用的，表面活性劑包含疏水性部分(例如烷基、芳基、烷基芳基和聚烷氧基(C3和更高級)基團(tuán))和親水性部分，并且通常用于穩(wěn)定乳液(例如在乳液聚合期間的聚合物乳液)。相比之下，分散劑不包含疏水性部分并可包含在保護(hù)涂層中，以有助于無機(jī)顆粒(例如填料和顏料)的分散。
[0029]據(jù)推理，在保護(hù)涂層(層C)中存在表面活性劑對于在水浸條件下各層的粘附是不利的，并可導(dǎo)致分層。取決于制備層C所利用的聚合物的來源而可非故意地將表面活性劑引入層C中。例如，如果(層C)包含通過乳液聚合制備的聚合物，則此類聚合物必定包含高水平的表面活性劑，該表面活性劑隨后包含在層C中?；诖嗽颍P(guān)鍵的是，保護(hù)涂層包含基本上不含表面活性劑的聚合物。此類聚合物應(yīng)通過很少使用或不使用表面活性劑的方法(例如本體聚合、溶劑聚合或懸浮聚合)來制備。
[0030]保護(hù)涂層制備自丙烯酸類或甲基丙烯酸類聚合物(或共聚物)、填料和白色顏料，其中按總固體(干燥)的體積計(jì)，填料加上白色顏料的顏料體積濃度為30%-80%，優(yōu)選40%-70%，更優(yōu)選50%-65%。優(yōu)選地，保護(hù)涂層具有彡20dmm (ASTM D5，150g、5秒、70 °F)的滲透性和> 55%的反射率(通過垂直于以45°角照射的表面的反射計(jì)來測量)。優(yōu)選地，丙烯酸類或甲基丙烯酸類聚合物(或共聚物)具有至少50重量％的丙烯酸類或甲基丙烯酸類單體單元并具有_40°C -0°C的Tg。
[0031]優(yōu)選地,聚合物包含至少50重量％,更優(yōu)選至少75重量％的作為聚合單元的丙烯酸類單體或甲基丙烯酸類單體。優(yōu)選地，通過聚合一種或更多種每個烷基含有1-18個碳的丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯來制備聚合物乳液。合適的單體包括例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯等。如本文中所用的，“烷基”包括直鏈烷基、支鏈烷基和環(huán)狀烷基。
[0032]在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，(甲基)丙烯酸類單體與至少一種不同的單體共聚?！?甲基)丙烯酸類”在本文中表示丙烯酸類單體或甲基丙烯酸類單體或其組合。合適的共聚單體包括例如含有3-5個碳的α -烯屬不飽和羧酸及其含有4-20個碳的酯；含有4_8個碳的單不飽和二元羧酸；選自含有3-5個碳的α -烯屬不飽和腈的腈；含有3-8個碳的可聚合乙烯屬不飽和一元羧酸和二元羧酸及其含有4-20個碳的酯；含有4-22個碳的羧酸的乙烯基酯；含有2-12個碳的烯烴；苯乙烯和苯乙烯衍生物；以及其它多官能單體。優(yōu)選的共聚單體包括苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸。
[0033]如使用Fox 方程(T.G.Fox, Bull.Am.Physics Soc.,第 I 卷,第 3 期,第 123 頁(1956))所計(jì)算的，保護(hù)涂層中的聚合物(或共聚物)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為-40°C -(TC。即，對于計(jì)算單體Ml和M2的共聚物的Tg，
Ι/Tg (計(jì)算)=W (Ml) /Tg(Ml) +W (M2) /Tg (M2)
其中
Tg (計(jì)算)為對于共聚物計(jì)算的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；
W(Ml)為共聚物中單體Ml的重量分?jǐn)?shù)； w (M2)為共聚物中單體M2的重量分?jǐn)?shù)；
Tg(Ml)為Ml的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；以及
Tg(M2)為M2的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；其中所有溫度以。K測量。
[0034]合適的聚合物的實(shí)例包括丙烯酸類彈性體，例如由Zeon Chemicals銷售的HyTemp?聚丙烯酸酯彈性體，例如HyTemp? 4051。
[0035]保護(hù)涂層(層C)在暴露于UV之后提供對混凝土的良好粘結(jié)，因?yàn)槠涫翘峁├鋮s器膜的高度反射層，因此使壓敏膠粘劑的降解速率達(dá)到最小。在不存在高度反射性保護(hù)涂層的情況下，一經(jīng)暴露于日光，將發(fā)生壓敏膠粘劑的降解，從而降低對混凝土的粘結(jié)。
[0036]用反射計(jì)(N0V0-SHADE 45/0反射計(jì))來測量反射率，其中從45°角照射測試表面，并且在垂直處(即0° )測量散射光的強(qiáng)度。數(shù)據(jù)以灰度等級(grey scale)記錄，其中黑色為0%且白色為100%。僅測量陰影(shading)而不考慮顏色,并且稱為白度(whiteness)。本發(fā)明的反射涂層表現(xiàn)出大于或等于55%的值。優(yōu)選的涂層表現(xiàn)出大于或等于65% (例如65%-85%)的值。
[0037]保護(hù)涂層包含無機(jī)填料和白色顏料。保護(hù)涂層中，填料加上白色顏料占總固體的體積％的體積分?jǐn)?shù)稱為顏料體積濃度(PVC)并且為30%-80%。優(yōu)選的PVC為40%-70%。最優(yōu)選的PVC為50%-65%。
[0038]合適的無機(jī)填料包括碳酸鈣、二氧化硅、硅藻土、重晶石、硅酸鎂、滑石、粘土、三水合氧化鋁、以及這些材料中的兩種或更多種的混合物。優(yōu)選白色填料。碳酸鈣為優(yōu)選的無機(jī)填料。填料的平均粒度為I μ m-50 μ m,優(yōu)選為3 μ m-25 μ m。
[0039]包含白色顏料以增加保護(hù)涂層的反射率。當(dāng)摻入涂層中時(shí)有效散射可見光從而賦予白度、亮度和不透明度的顏料是優(yōu)選的。優(yōu)選的顏料包括二氧化鈦、氧化銻、硫化鋅和氧化鋅。也可使用Rohm和Haas生產(chǎn)的有機(jī)中空球體顏料Ropaque。最優(yōu)選的是二氧化鈦。二氧化鈦(T12)及其它白色顏料主要通過擴(kuò)散地反射光來使涂膜變得不透明。發(fā)生這種反射是因?yàn)榘咨伭蠌?qiáng)烈地散射光或使光彎曲。如果在涂膜中存在足夠的白色顏料，則幾乎所有射向它的可見光(除了很小量由載媒或顏料吸收之外)將被反射，并且該薄膜將呈現(xiàn)不透明、白色和明亮。作為填料加上白色顏料的體積％的白色顏料的體積％為5%-30%。
[0040]通常，基于干燥固體計(jì)，保護(hù)涂層(層C)的干燥涂層重量將為約20g/m2-90g/m2，優(yōu)選地，基于干燥固體計(jì)，為約40g/m2-70g/m2。通常，層C將具有約0.005-0.10mm，優(yōu)選約
0.008-0.08mm，更優(yōu)選約0.01-0.05mm的厚度(干燥)。
[0041]保護(hù)涂層可任選地含有典型的添加劑，例如光吸收劑(B卩，炭黑、苯并三唑等)、光穩(wěn)定劑(即，受阻胺、二苯甲酮)、混凝土外加劑(concrete admixtures)(例如促凝劑(set accelerators)、緩凝劑(set retarders)、超增塑劑、減水劑、減縮劑(shrinkagereducers)、腐蝕抑制劑、殺生物劑等)、分散劑、消泡劑、抗氧化劑(B卩，受阻酚)、及其混合物。優(yōu)選的保護(hù)涂層將含有光穩(wěn)定劑和光吸收劑。
[0042]層D包含可剝離材料8。所述可剝離材料可為將強(qiáng)力粘附至保護(hù)涂層6但其可剝離地粘附(例如最低程度地粘附或不粘附)至載體片材2的任何合適材料。換句話講，當(dāng)膜被展開時(shí)可剝離材料8 (層D)應(yīng)能夠與載體片材2 (層A)容易分離。這意味著在膜被展開時(shí)層D與層A的粘附應(yīng)顯著小于層D與層C的粘附(并且也小于層C與層B的粘附)。通常，層D將具有約0.1-20 μ m,優(yōu)選約0.5-15 μ m,更優(yōu)選1-10 μ m的厚度(干燥)。
[0043]在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，可剝離材料(層D)包含無定形納米級二氧化硅和聚合物粘合劑。納米級二氧化娃通常具有0.1-1OOnm,優(yōu)選l_50nm,更優(yōu)選5_30nm的粒度。已發(fā)現(xiàn)，無定形納米級二氧化硅提供在浸于水中之后膜與抵靠其澆注的混凝土之間保持良好的粘結(jié)。為了測試這種有利的性質(zhì)，將混凝土抵靠膜條帶澆注并使其固化7天。然后將組合件(assembly)浸于水中30天。測量水浸一段時(shí)間之后與混凝土的粘結(jié)，并與沒有浸于水中的組合件相比較。不受理論的束縛，據(jù)信無定形納米級二氧化硅顆粒在堿性環(huán)境(如包含波特蘭水泥的混凝土)下形成水合產(chǎn)物。在固化過程期間形成水合產(chǎn)物可能會增強(qiáng)膜與抵靠其澆注的混凝土的粘結(jié)。在可剝離材料(層D)中使用無定形納米級二氧化硅還提供增強(qiáng)的抗粘連性(blocking resistance)(即，對載體片材(層A)的粘附較低)和增強(qiáng)的抗滑性(即，在濕膜上行走的施加者的滑行阻力)。優(yōu)選地，包含納米級二氧化硅加上粘合劑的可剝離材料層的涂層重量(在膜表面上)為lg/m2-15g/m2,優(yōu)選2g/m2-10g/m2,更優(yōu)選3g/m2_6g/
m2o
[0044]用于可剝離材料層的粘合劑可包括水溶性聚合物、堿溶性聚合物或聚乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。該聚合物粘合劑應(yīng)可溶于或可分散于水中，因?yàn)樾枰趸璺稚Ⅲw和粘合劑的水性混合物，以產(chǎn)生可剝離材料層。優(yōu)選的粘合劑包括聚乙酸乙烯酯均聚物乳液(例如以商品名Dur-O-Set由Celanese生產(chǎn)的聚乙酸乙烯酯均聚物乳液)和聚乙烯醇。二氧化硅的體積百分比為二氧化硅加上聚合物粘合劑的30%-90%，優(yōu)選為60%-90%。
[0045]水性無定形納米級二氧化娃分散體由W.R.Grace & C0.以商標(biāo)Ludox?銷售。LUDOX膠體二氧化硅中的納米級二氧化硅顆粒為沒有孔隙度或可檢測的結(jié)晶度的二氧化硅的離散均勻球體。大部分分散在與二氧化娃表面反應(yīng)產(chǎn)生負(fù)電荷的堿性介質(zhì)中。由于負(fù)電荷，顆粒相互排斥，產(chǎn)生在PH 8-11下穩(wěn)定的產(chǎn)物。一些等級含有具有特殊改性表面的二氧化硅，以賦予更寬的穩(wěn)定性(pH 4-11)。在干燥期間，顆粒表面上的羥基通過裂解水而縮合，以形成硅氧烷鍵(S1-O-Si)，導(dǎo)致聚結(jié)和相互鍵合。粒度在5nm (納米)-30nm的范圍內(nèi)。
[0046]如上所述，粘合劑可包括水溶性聚合物、堿溶性聚合物或聚乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。
[0047]在一個實(shí)施方案中，粘合劑可包含水溶性聚合物。合適的水溶性聚合物可包括聚乙烯醇(PVOH)、聚氧化乙烯(PEO)、水溶性纖維素聚合物(例如羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素)、水解的馬來酸酐聚合物和共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、磺化聚苯乙烯、聚丙烯酸磺乙酯、聚(丙烯酸2-羥基乙酯)、聚丙烯酰胺、聚(丙烯酸)及其堿金屬鹽、天然或合成的改性多醣、蛋白質(zhì)、海藻酸鹽、黃原膠和瓜爾膠。優(yōu)選的水溶性聚合物為聚乙烯醇。
[0048]在另一個實(shí)施方案中，粘合劑可包含堿溶性聚合物。堿溶性聚合物定義為在低于PH 5下不溶，且在高于pH 8下可溶或至少部分可溶或可溶脹的聚合物。堿溶性聚合物是用于粘合劑的優(yōu)選材料，因?yàn)槠涓纳婆c混凝土的粘結(jié)。不受任何理論的束縛，假定在抵靠堿溶性聚合物澆注混凝土?xí)r，其可能通過親水性單體與混凝土中的堿性物質(zhì)(如氫氧化鈣)反應(yīng)而溶解、部分溶解、溶脹或部分溶脹。該聚合物層可擴(kuò)散或部分?jǐn)U散至混凝土中，并在混凝土凝固(set)時(shí)與其粘合。
[0049]堿溶性聚合物可包含一種或更多種親水性單體和一種或更多種疏水性單體。親水性單體選自包括以下清單:馬來酸酐、馬來酸酐與單酯/ 一元羧酸的組合、甲基丙烯酸、丙烯酸和乙烯基酚。疏水性單體選自包括以下清單:丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、α -甲基苯乙烯、烯烴、乙烯、丙烯、異丁烯、氯乙烯和十八碳烯。
[0050]一種類型的優(yōu)選的堿溶性聚合物包括苯乙烯與馬來酸酐的共聚物，例如由Sartomer制造的那些。苯乙烯與馬來酸酐的比率在1:1至8:1的范圍內(nèi)。數(shù)均分子量在2000至12,000的范圍內(nèi)。最優(yōu)選的是苯乙烯:馬來酸酐的比率為3:1的SMA 3000。
[0051]另一種類型的優(yōu)選的堿溶性聚合物包括苯乙烯、馬來酸酐與單酯/ 一元羧酸(例如馬來酸酐的半酯)的共聚物,例如由Sartomer制造的那些。以每克聚合物的KOH毫克數(shù)表示的酸值在90-300的范圍內(nèi)。數(shù)均分子量在2000至6000的范圍內(nèi)。最優(yōu)選的是SMA2625 和 SMA 3840。
[0052]另一種類型的優(yōu)選的堿溶性聚合物包括商品名Joncryl，由BASF制造的丙烯酸和苯乙烯和/或α -甲基苯乙烯型聚合物。最優(yōu)選的是Joncryl 680和Joncryl 682。
[0053]另一種類型的優(yōu)選的堿溶性聚合物包括羥丙基甲基纖維素的反應(yīng)產(chǎn)物，例如以AQOAT的商品名，由Shin-Etsu制造的那些。最優(yōu)選的是AQOAT ASHG。其為羥丙基甲基纖維素乙酸酯琥珀酸酯。
[0054]另一種類型的優(yōu)選的堿溶性聚合物包括甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，例如以商品名EUDRAGIT?，由Evonik制造的那些。最優(yōu)選的是EUDRAGIT? S 100。
[0055]另一種類型的優(yōu)選的堿溶性聚合物包括丙烯酸-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，例如以商品名Avalure,由Lubrizol制造的那些。最優(yōu)選的是Avalure 315。另一種類型的優(yōu)選的堿溶性聚合物為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸的共聚物。這種共聚物可為商購自Lubrizol的Carboset 526。一種另外類型的優(yōu)選堿溶性聚合物為丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸的共聚物。這種共聚物可為商購自Lubrizol的Carboset525。
[0056]堿溶性聚合物的另一個實(shí)例為松香酸。堿溶性聚合物的另一個實(shí)例為酚醛樹月旨，例如苯酚(phenol)與甲醛的縮合產(chǎn)物。合適的酚醛樹脂包括線形酚醛樹脂，例如由Georgia-Pacific 制造的那些。最優(yōu)選的是 Georgia-Pacific 樹脂 CK-2400。
[0057]因此，優(yōu)選的堿溶性聚合物可選自苯乙烯與馬來酸酐的共聚物；苯乙烯、馬來酸酐和馬來酸酐的半酯的共聚物；丙烯酸和苯乙烯和/或α -甲基苯乙烯的共聚物；羥丙基甲基纖維素乙酸酯琥珀酸酯；甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸的共聚物；丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸的共聚物；松香酸；酚醛樹脂；以及這些(材料)中的一種或更多種的組合。
[0058]包含納米級(膠體)二氧化硅和堿溶性聚合物的可剝離涂布材料優(yōu)選地作為聚合物的堿性溶液與膠體二氧化硅的混合物進(jìn)行施加。用以制備堿溶性聚合物的溶液的優(yōu)選的堿為氨水。
[0059]在另一個(并且最優(yōu)選的)實(shí)施方案中，粘合劑可包含聚乙酸乙烯酯(PVAc)的均聚物或共聚物。聚乙酸乙烯酯均聚物乳液以Dur-0-Set?的商品名由Celanese生產(chǎn)。
[0060]對于聚乙酸乙烯酯均聚物粘結(jié)至抵靠其澆注的混凝土所提議的機(jī)制與以上對于包含丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基酚或馬來酸酐的共聚物的粘結(jié)所提議的機(jī)制有些不同。盡管不受任何理論的束縛，但據(jù)信聚乙酸乙烯酯在與高度堿性的混凝土接觸時(shí)水解形成聚乙烯醇。水溶性聚乙烯醇溶解于混凝土中，并且一旦混凝土已經(jīng)凝固就變成與混凝土緊密粘結(jié)。由于聚乙酸乙烯酯在較低pH (例如pH 7)下不容易水解，因此其不會被雨水沖洗掉。聚乙酸乙烯酯粘合劑也為非粘性的，并且不會與載體片材(層A)良好粘結(jié)，因此使膜容易展開并且消除了對剝離襯墊的需求。
[0061]粘合劑也可包含乙酸乙烯酯的共聚物(B卩，聚乙酸乙烯酯共聚物)。此類共聚物優(yōu)選地具有大于或等于5°C，更優(yōu)選地大于或等于10°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。此類共聚物優(yōu)選地包含至少50%，更優(yōu)選地至少70%的乙酸乙烯酯。
[0062]乙酸乙烯酯的共聚物包括乙酸乙烯酯與乙烯的共聚物；乙酸乙烯酯與丙烯酸酯(包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸乙基-己酯)的共聚物；乙酸乙烯酯與叔碳酸乙烯酯(vinyl versatate)的共聚物以及乙酸乙烯酯與月桂酸乙烯酯的共聚物。
[0063]乙酸乙烯酯與丙烯酸酯的共聚物可得自若干商業(yè)來源，包括例如UCAR 162和UCAR 357 (Dow Chemical)以及 FlexbondO 325 和 FlexbondO 381 (Air Products)。具有高的乙酸乙烯酯含量的乙酸乙烯酯與乙烯的共聚物可以商品名Airf lex?得自AirProducts。乙酸乙烯酯與叔碳酸乙烯酯的共聚物可以商品名Celvolit 2456和MowilithLDM 2110 得自 Celanese。
[0064]包含納米級(膠體)二氧化硅以及聚乙酸乙烯酯均聚物或共聚物的水性乳液的可剝離材料可以連續(xù)工藝施加于幅材(web)。
[0065]制備本發(fā)明防水膜的合適方法包括以下步驟:
(51)向塑料薄膜上涂布可剝離材料(層D)并干燥；
(52)向可剝離材料(層D)上涂布保護(hù)涂層(層C)，干燥并卷繞成卷；
(53)向載體片材(層A)上涂布防水膠粘劑(層B);
(54)將包含層C、層D和塑料薄膜的三層卷展開，并將層C層合至層B;和
(55)從層D去除塑料薄膜并將包含層D、層C、層B和層A的四層結(jié)構(gòu)卷繞成卷(層A在卷的外部)。
[0066]可通過各種施涂器中的任何一種將可剝離材料8 OfD)(例如作為膠體二氧化硅與粘合劑的水性乳液或水溶液(取決于粘合劑類型)的混合物)施加至塑料薄膜，所述施涂器包括繞線刮涂器(wire wound rod)、棍涂機(jī)、棍襯刮刀涂布機(jī)、凹版涂布機(jī)或縫模涂布機(jī)(slot die coater)。如果塑料薄膜不是很光滑,則優(yōu)選縫模涂布機(jī)，以便施加厚度均勻的涂層。涂布的可剝離材料通常在強(qiáng)制熱空氣烘箱中干燥。
[0067]可通過各種施涂器中的任何一種將保護(hù)涂層6 (層C)施加至可剝離材料8 (層D)，所述施涂器包括繞線刮涂器、輥涂機(jī)、輥襯刮刀涂布機(jī)、凹版涂布機(jī)或縫模涂布機(jī)。如果載體片材不是很光滑(例如擠出涂布的織物)，則優(yōu)選縫模涂布機(jī)，以施加厚度均勻的保護(hù)涂層。涂布的保護(hù)涂層通常在強(qiáng)制熱空氣烘箱中干燥。保護(hù)涂層可作為包含有機(jī)溶劑、聚合物、顏料和填料(即，顆粒狀無機(jī)材料)的溶液或作為包含聚合物、顏料和填料的100%固體組合物來施加。優(yōu)選有機(jī)溶劑組合物。
[0068]防水膠粘劑4 (層B)可作為熱熔體、基于有機(jī)溶劑的涂層或水性涂層來施加。優(yōu)選熱熔體涂層。可通過縫模涂布機(jī)、輥襯刮刀涂布機(jī)或熱熔體涂布機(jī)來施加熱熔體涂層?？赏ㄟ^相同的方法以及繞線刮涂器施涂法來施加基于溶劑或水的涂層。
[0069]當(dāng)防水膜卷被展開時(shí)，可剝離粘結(jié)材料(層D)從載體片材(層A)上剝離，并保持粘附至保護(hù)涂層(層C)，保護(hù)涂層現(xiàn)粘附至膠粘劑(層B)。因此，展開之后，所述膜的層以順序D-C-B-A布置(其中層A在底部而層D面朝上)。這是本發(fā)明特別獨(dú)特的特征。不需要經(jīng)有機(jī)硅處理的表面和/或單獨(dú)的經(jīng)有機(jī)硅涂布的剝離襯墊便實(shí)現(xiàn)展開。可能需要丟棄來自所述卷的最初和最后的展開部分(unwrap )。
實(shí)施例
[0070]本發(fā)明可通過以下實(shí)施例進(jìn)一步說明，這些實(shí)施例不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍。在這些實(shí)施例中，使用以下材料:
HyTemp? 4051 丙烯酸類橡膠(acrylic rubber) (Tg -18°C )
Ludox? AS 40無定形膠體二氧化娃分散體(40%固體,平均粒度22nm)
Dur-0-Set? C-310為固體含量為55%的聚乙酸乙烯酯乳液(Celanese)。
[0071]Celvol? 203 - 24為固體含量為24%的聚乙烯醇和水的溶液 Tinuvin? 292為受阻胺光穩(wěn)定劑(Ciba-Geigy)。
[0072]Dispers-ayd? 15 為分散劑平均粒度為5 μ m的碳酸鈣
二氧化鈦乙酸乙酯庚烷
UCAR?123為丙烯酸類乳液 Rhop I ex? 1791為丙烯酸類乳液 Acronal? S400為苯乙烯丙烯酸類乳液 Acronal? 567為苯乙烯丙烯酸類乳液 ADVA 190為分散劑 Tamol 165為分散劑 RM 825為增稠劑 KTPP為焦磷酸鉀 Tinuvin? 400 Dff 為 UV 吸收劑此外，使用以下測試程序:
與混凝土的粘結(jié):由于防水膜在混凝土被澆注之前通常暴露于日光，因此高度合意的是:此類膜在此類暴露之后保持其粘附至混凝土的能力。通過以下方式來測試膜與混凝土的粘附:抵靠2英寸X6英寸(5cmX 15cm)膜樣品的外表面(即，可剝離材料層)澆注混凝土，使混凝土固化7天，然后用Instron機(jī)械測試儀以90°的剝離角和2英寸(5cm)/分鐘的剝離速度測量剝離粘附。在澆注混凝土之前測量未暴露于UV輻射(初始)的樣品和暴露于UV輻射的樣品與混凝土的粘結(jié)，其中UV暴露使用EMMAQUA加速試驗(yàn)，其中所述暴露相當(dāng)于暴露在UV下I個月(28mj)或暴露在UV下2個月(56mj)的同等量。
[0073]抗粘連性:由于防水膜通常被卷繞成卷，因此高度合意的是，確保該膜的一個表面(SP，可剝離材料層)不強(qiáng)烈地粘附至該膜的另一表面(S卩，載體片材)。否則，將難以展開所述卷。為了測試抗粘連性，將16密耳的(0.4mm)HDPE層放置在1.25英寸X7英寸膜樣品的外表面(即，可剝離材料層)上，將5psi (70g/cm2)負(fù)荷放置于頂部，然后將該組合件在150 T (660C )的烘箱中放置10天。在冷卻至室溫后，使用十字頭速度為2英寸(5cm)/分鐘，用Instron機(jī)械測試儀以T-剝離試驗(yàn)來測試每一個樣品。以磅/線性英寸(pli)計(jì)，測量粘連性。
[0074]水浸:由于防水膜可在抵靠混凝土被澆注后浸于水中，因此高度合意的是，此類膜在此類暴露之后保持其粘附至混凝土的能力。已經(jīng)設(shè)計(jì)出極其嚴(yán)格的測試來舉例說明本發(fā)明的膜的突出性能。通過以下方式來測試膜與混凝土的粘附:抵靠0.5英寸X6英寸(1.3cmX 15cm)膜樣品的外表面(可剝離材料層)澆注混凝土，使混凝土固化7天，將所述組合件浸于水中30天,然后用Instron機(jī)械測試儀以90°的剝離角和2英寸(5cm)/分鐘的剝離速度來測量剝離粘附。水可在所述組合件的任何界面(包括混凝土 /可剝離材料層界面、可剝離材料/保護(hù)涂層界面或保護(hù)涂層/壓敏膠粘劑界面)之間滲透。該測試被認(rèn)為是嚴(yán)格的，因?yàn)樵谀さ恼Ｊ褂弥?，這些界面不會暴露于水的滲透。
[0075]涂層:以下描述用于制備膜的涂層。用于本發(fā)明所有膜的基本上不含表面活性劑的保護(hù)涂層(層C)包含7%丙烯酸類橡膠(HyTemp? 4051)、34.7%碳酸鈣、5% 二氧化鈦、2%Tinuvin? 292,0.3% Dispers-ayd? 15和51%有機(jī)溶劑(乙酸乙酯/庚烷3/1 )。干燥涂層(不含溶劑)具有61.4的顏料體積濃度(PVC)。這在以下的結(jié)果表中稱為涂層編號P1。
[0076]為進(jìn)行比較，如下表I中所示，用水性聚合物乳液配制包含表面活性劑的多種保護(hù)涂層，并指明為P2c至P6c。
—
H*性依艫涂墓編I ^ ^^
__^_ P2c P3cP4c P5cP6e

U CAR RhoplexRhop lex AcrDnal Acronal __123 1791 17P1__S 棚__567
______ ^ -~~— IiF —
乳液重量1*7.1 28.4 182 262 25.7
~ T1i16.1 14,0 IBM 14,2 14J
—CaCO3 Sjhii48.2 41J 47.4 43 JS | 42.8
Adva 190OJ ~
Tamol 165Oj6 05 0.5 0.5
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水1 13.3 165 13J 14.7
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[0077]通過以下方式制備比較性保護(hù)涂層P2c至P6c:首先用具有3英寸刀片的Cowles溶解器以2500RPM制備包含水分散劑、二氧化鈦和碳酸鈣的顏料磨碎物。然后添加KTPP溶液并以低速混合5分鐘。添加剩余的成分并以低速混合5分鐘。
[0078]三種不同的涂層用于可剝離材料(層D)。第一涂層包含25% Dur-O-Set? C-310和75%水。干燥涂層(不含水)的顏料體積濃度為O。這在下表中稱為PVAc。第二涂層包含30.8% Ludox? AS 40,7.7% Dur-O-Set? C-310 和 61.5% 水。其具有 62 的顏料體積濃度并且在下表中稱為PVAc- 二氧化硅。第三涂層包含46.7% Ludox? AS 40,6.7%的24%聚乙烯醇溶液(Celvol? 203)和46.7%水。其具有87的顏料體積濃度并且在下表中稱為PVOH-二氧化硅。
[0079]膜制備:為了制備膜，用繞線刮涂器將可剝離材料(層D)涂布于未經(jīng)處理的4密耳(0.lmm)HDPE薄膜上。對所述刮涂器進(jìn)行選擇，以達(dá)到所需的涂層重量。涂布的片材在150 T (660C )下的烘箱中干燥5分鐘。用濕膜刮涂器(drawdown bar)將保護(hù)涂層(層C)涂布于干燥的可剝離材料層上。對濕膜刮涂器的間隙進(jìn)行選擇，以達(dá)到所需的涂層重量。涂布的片材在150 T (660C )下的烘箱中干燥5分鐘以制備包含保護(hù)涂層、可剝離材料層和HDPE薄膜的三層層壓制品。
[0080]用15密耳(0.38mm)的基于SIS的壓敏膠粘劑(以下示出的配制物)涂布16密耳(0.4mm)的 HDPE 片材。
[0081]表2

Kratonll6327.3

Escorezl310-LC 56.5

Shellflex371 油 _ 14.7

IrganoxlOlO1.0

Tinuvin3280.5
將此涂布的片材的膠粘劑面施加至以上描述的三層層壓制品的保護(hù)涂層，以制備包含HDPE載體片材、防水壓敏膠粘劑、保護(hù)涂層、可剝離材料層和HDPE薄膜的五層構(gòu)造。從該五層構(gòu)造剝離HDPE薄膜，由此所述高度可剝離材料容易從HDPE薄膜上剝離，留下包含HDPE載體片材、防水膠粘劑、保護(hù)涂層和可剝離材料的四層構(gòu)造。
[0082]在下表3中列舉了與混凝土的初始粘結(jié)、在包括失敗模式的I個月水浸之后與混凝土的粘結(jié)以及抗粘連性的結(jié)果。
■ 可爾離可菊離可離4m推連浸入■?，，
* 依夢涂展涂展涂I組涂芨涂屋BTC性后的失嚴(yán)
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C14 57 Pfe FVAc/二 ^ 2--Λ mM 3J C/B
NT=未《試CYB=在芨C/JirB界面失散D tc=在芨D/?凝土界面失敗
[0083]配制物1-6包含基本上不含表面活性劑的保護(hù)涂層(層C)，且包含包括納米級二氧化硅的可剝離材料(層D )。這些配制物表現(xiàn)出優(yōu)異的與混凝土的初始粘結(jié)和非常好的抗粘連性(任何小于0.1pli的(結(jié)果)是可接受的)。配制物4、5和6在I個月水浸之后也表現(xiàn)出與混凝土粘結(jié)的異常保持性。即使可剝離材料層包含水溶性聚合物(聚乙烯醇)，高水平的納米級二氧化硅提供了對混凝土和對保護(hù)涂層的良好粘結(jié)。盡管未測試，但預(yù)期配制物1、2和3會類似地在水浸之后表現(xiàn)出與混凝土的良好粘結(jié)。并未對可剝離材料層中僅包含聚乙烯醇的配制物進(jìn)行測試，因?yàn)槟さ谋砻鏉駶檿r(shí)是滑的，從商業(yè)角度來看這使得膜有些不合意。這種缺點(diǎn)通過向可剝離材料層中加入納米級二氧化硅來補(bǔ)救。
[0084]與以上成對比的是，比較例C9-C14在保護(hù)涂層中包含表面活性劑(因?yàn)檫@些(材料)全部用水性聚合物乳液來配制)，并在水浸之后表現(xiàn)出與混凝土的粘結(jié)的保持性差。在保護(hù)涂層(層C)和膠粘劑(層B)之間的界面(C/B)發(fā)生失敗。據(jù)推測，由于表面活性劑的存在所導(dǎo)致的保護(hù)涂層的親水性質(zhì)而使得水?dāng)U散到此界面內(nèi)。比較例C1-C8在保護(hù)涂層中包含相對不含表面活性劑的聚合物。然而，這些實(shí)施例在可剝離材料層中不包含納米級二氧化硅。在可剝離材料(層D)和混凝土(cc)之間的界面(D/cc)發(fā)生失敗。據(jù)推測，由于可剝離材料層的親水性質(zhì)而使得水?dāng)U散到此界面內(nèi)。
[0085]本發(fā)明的實(shí)施方案在暴露于UV之后也表現(xiàn)出與混凝土的良好粘結(jié)。例如，配制物6在抵靠膜澆注混凝土之前，在分別暴露于0、28和56mj的UV輻射之后，表現(xiàn)出與混凝土的粘結(jié)為 10.5pl1、12.1pli 和 8.0pli。
【權(quán)利要求】
1.防水膜，其包含以下層合層: 包含載體片材的層A ; 包含防水膠粘劑的層B ； 包含保護(hù)涂層的層C，其中所述保護(hù)涂層基本上不含表面活性劑并且包含丙烯酸類或甲基丙烯酸類聚合物或共聚物、無機(jī)填料和白色顏料；和 包含可剝離材料的層D，其中所述可剝離材料包含無定形納米級二氧化硅和聚合物粘合劑； 其中所述層合層以順序A-B-C-D布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水膜，其中以所述二氧化硅加上聚合物粘合劑的體積計(jì)，所述納米級二氧化硅以30%至90%，優(yōu)選60%至90%的量存在。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述納米級二氧化硅具有0.lnm_150nm,優(yōu)選 lnm_50nm,更優(yōu)選 5nm_30nm 的粒度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述保護(hù)涂層具有<20dmm(ASTMD5)的滲透性和通過垂直于以45°角照射的表面的反射計(jì)測量的大于或等于55%，優(yōu)選65%-85%的反射率，其中基于所述保護(hù)涂層中的總固體計(jì)，所述填料加上白色顏料的顏料體積濃度為30%-80%，優(yōu)選為40%-70%，更優(yōu)選為50%-65%。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述可剝離材料中的聚合物粘合劑包含水溶性聚合物、堿溶性聚合物或聚乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防水膜，其中所述聚合物粘合劑包含選自以下的水溶性聚合物:聚乙烯醇(PVOH)、聚氧化乙烯(PEO)、包括羥丙基甲基纖維素和羥乙基纖維素的水溶性纖維素聚合物、水解的馬來酸酐聚合物和共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、磺化聚苯乙烯、聚丙烯酸磺乙酯、聚(丙烯酸2-羥基乙酯)、聚丙烯酰胺、聚(丙烯酸)及其堿金屬鹽、天然或合成的改性多醣、蛋白質(zhì)、海藻酸鹽、黃原膠和瓜爾膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防水膜，其中所述聚合物粘合劑包含聚乙烯醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防水膜，其中所述聚合物粘合劑包括選自以下的堿溶性聚合物:苯乙烯和馬來酸酐的共聚物；苯乙烯、馬來酸酐和馬來酸酐的半酯的共聚物；丙烯酸和苯乙烯和/或α -甲基苯乙烯的共聚物；羥丙基甲基纖維素乙酸酯琥珀酸酯；甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸的共聚物；丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸的共聚物；松香酸；酚醛樹脂；以及這些材料中的一種或更多種的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防水膜，其中所述聚合物粘合劑包含聚乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述載體片材(層Α)具有約0.05-2.0mm,優(yōu)選0.3-1.0mm的厚度；所述防水膠粘劑(層B)具有約0.07-2.0mm,優(yōu)選0.1-1.0mm的厚度；所述保護(hù)涂層(層C)具有約0.008-0.08mm，優(yōu)選0.01-0.05mm的厚度；并且所述可剝離材料(層D)具有約0.5-15 μ m，優(yōu)選1-1Oym的厚度。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中基于干燥固體計(jì)，所述保護(hù)涂層(層C)具有約20g/m2-90g/m2，優(yōu)選40g/m2-70g/m2的干燥涂層重量；并且其中所述可剝離材料(層D)具有l(wèi)g/m2-15g/m2,優(yōu)選2g/m2-10g/m2,更優(yōu)選3g/m2_6g/m2的干燥涂層重量。
12.根據(jù)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述保護(hù)涂層中的填料選自碳酸鈣、二氧化硅、硅藻土、重晶石、硅酸鎂、滑石、粘土和三水合氧化鋁；以及這些材料中的兩種或更多種的混合物。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述保護(hù)涂層中的白色顏料包含二氧化鈦，并且其中白色顏料的體積百分比占填料加上白色顏料的體積的5%至30%。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述載體片材包含聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-烯烴共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、或這些材料中的兩種或更多種的組合。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述防水膠粘劑包含合成的壓敏膠粘劑或橡膠改性的浙青壓敏膠粘劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的防水膜，其中所述防水膠粘劑包含合成的壓敏膠粘劑，其包含基于丁基橡膠的膠粘劑、基于聚異丁烯的膠粘劑、基于丁基的膠粘劑、基于丙烯酸的膠粘齊IJ、基于乙烯基醚的膠粘劑、基于苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)的膠粘劑、基于苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)的膠粘劑、基于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)的膠粘劑、基于苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)的膠粘劑、或這些材料中的兩種或更多種的組合。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述膜不包括可去除的剝離片材。
18.使混凝土結(jié)構(gòu)防水的方法，其包括對建筑基材或混凝土模板施加根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的防水膜，其中所述膜的可剝離材料(層D)面朝所述混凝土將被澆注進(jìn)去的區(qū)域，以及澆注混凝土以使其與所述膜的可剝離材料接觸。
19.制備根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的防水膜的方法，所述膜包含載體片材(層A)、防水膠粘劑(層B)、保護(hù)涂層(層C)和可剝離材料(層D)，所述方法包括以下步驟: (51)向塑料薄膜上涂布所述可剝離材料(層D)并干燥； (52)向所述可剝離材料(層D)上涂布所述保護(hù)涂層(層C)，干燥并卷繞成卷； (53)向所述載體片材(層A)上涂布所述防水膠粘劑(層B)； (54)將包含層C、層D和所述塑料薄膜的三層卷展開，并將層C層合至層B;和 (55)從層D去除所述塑料薄膜并將包含層D、層C、層B和層A的四層結(jié)構(gòu)卷繞成卷(層A在卷的外部)。
【文檔編號】E04D5/10GK104204378SQ201280064290
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月25日
【發(fā)明者】R.A.維爾欽斯基, A.蘭加納桑, 曹霞, R.保羅 申請人:格雷斯公司