本發(fā)明涉及防水材料領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜、水溶性薄膜的制備方法以及防水卷材。

背景技術(shù)：

目前水溶性薄膜主要應(yīng)用于藥品、藥劑、水泥包裝或用于紡織行業(yè)，專業(yè)用于防水卷材的水溶性薄膜且針對(duì)性開發(fā)的產(chǎn)品，尚沒有針對(duì)性的生產(chǎn)開發(fā)。

現(xiàn)有的濕鋪預(yù)鋪防水卷材有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種為一層隔離膜，隔離膜為可撕去結(jié)構(gòu)，在施工過程中，需先將隔離膜撕開，然后再撒上水泥粉，才能后續(xù)施工。另一種為表面覆砂，但是卷材自身重量大，運(yùn)輸成本增加，施工時(shí)搬運(yùn)負(fù)荷較大，且該產(chǎn)品粘結(jié)膠料實(shí)質(zhì)與外界直接接觸，使膠料老化加快，且不能真正保護(hù)粘結(jié)膠料免收外界污染。

使用了本發(fā)明應(yīng)用的濕鋪預(yù)鋪防水卷材，就可以彌補(bǔ)現(xiàn)有兩種產(chǎn)品形式的使用缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對(duì)防水卷材應(yīng)用且針對(duì)與本情況水溶膜單面溶解，提供了針對(duì)性的方案。本發(fā)明的目的是提供一種水溶性薄膜，該水溶性薄膜能夠在接觸到混凝土水分的情況下快速溶解，確?；炷梁驼辰Y(jié)膠料接觸并產(chǎn)生反應(yīng)性粘結(jié)。利用本發(fā)明所制造的濕鋪預(yù)鋪防水卷材為一體式形式，施工時(shí)，將卷材固定好即可進(jìn)行后續(xù)混凝土澆筑施工。降低了工人施工復(fù)雜性，減少建筑垃圾的產(chǎn)生，并且提高加工運(yùn)輸便捷性。

同時(shí)，本發(fā)明還提供該水溶性薄膜的制備方法以及包含有該水溶性薄膜的防水卷材。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜，由以下重量百分比組分制備而成：

PVA(聚乙烯醇)60-85wt％、增塑劑：1-5wt％、表面活性劑5-10wt％、分散劑：0.3-3wt％，礦物粒料5-40wt％，各組分之和為100wt％。

進(jìn)一步優(yōu)選地，由以下重量份組分制備而成：

PVA70-82wt％、增塑劑：3-4wt％、表面活性劑5.5-9wt％、分散劑：0.3-0.5wt％，礦物粒料7-21wt％。

在上述的應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜中，所述的PVA為部分醇解型PVA。

在上述的應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜中，所述的PVA型號(hào)為17-88、20-88、24-88。

在上述的應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜中，所述的增塑劑為甘油、聚乙二醇400、己內(nèi)酰胺、聚乙二醇200、乙二醇。

在上述的應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜中，所述的表面活性劑十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉。

在上述的應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜中，所述的分散劑是水性涂料分散劑,為烷基苯磺酸鹽、聚丙烯酸鹽、聚甲基丙烯酸鹽的一種或以上。比如烷基苯磺酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉。

在上述的應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜中，所述的礦物粒料為含鈣、硅或鋁元素的礦物粒料,如：重鈣、偏高嶺土、二氧化硅、輕鈣的一種或以上；輕鈣為輕質(zhì)碳酸鈣，重鈣為重質(zhì)碳酸鈣；所述的礦物粒料粒徑為100目-2000目之間。

在上述的應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜中，所述的水溶性薄膜的厚度為0.1mm-0.3mm。如0.2、0.3、0.1mm。

本發(fā)明還公開了上述的應(yīng)用于濕鋪預(yù)鋪防水卷材上的水溶性薄膜的制備方法，具體為：將PVA加入到水中開啟攪拌，升溫至80℃-90℃，待PVA完全溶解后，加入塑化劑、表面活性劑，攪拌制成固含量濃度為18wt％-20wt％水溶膠。而后加入分散劑和礦物粒料，攪拌并過濾；最后流延、干燥后得到水溶性薄膜。

同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種防水卷材，所述的防水卷材包括由上而下依次設(shè)置的如上所述的水溶性薄膜層、粘結(jié)膠料層、HDPE膜或HDPE片材。

在上述的防水卷材中，所述的水溶性薄膜層為單面溶解。

本發(fā)明的有益效果如下：

對(duì)于本發(fā)明的水溶性薄膜來(lái)說，采用了PVA、增塑劑、表面活性劑、分散劑、礦物粒料進(jìn)行組合，分布均勻性好，礦物粒料能夠有效的將PVA劃分成許多小溶解區(qū)域，可以提高膜的溶解效果；具體來(lái)說，當(dāng)水分接觸到水溶性薄膜時(shí)，礦物粒料為無(wú)機(jī)成分，與水有很好的相吸性和濕潤(rùn)性，促使水和其接觸，并引導(dǎo)水分進(jìn)入膜內(nèi)部，這加快了水溶性薄膜的溶解，即使為單面溶解，其溶解速度也是很快的。

水溶性薄膜的礦物粒料在混凝土的固化過程中，可以參與到固化反應(yīng)中，加快水溶性薄膜的分解和溶解。

更為具體來(lái)說，本發(fā)明的水溶性薄膜在使用過程中，進(jìn)行的是一個(gè)雙進(jìn)程的溶解過程；確保水溶性薄膜有足夠快的溶解速度，使混凝土與卷材的粘結(jié)膠料接觸，產(chǎn)生反應(yīng)型粘結(jié)。

PVA、增塑劑、表面活性劑、分散劑、礦物粒料的用量能夠提高膜的力學(xué)強(qiáng)度，使其能適用于現(xiàn)行的卷材生產(chǎn)設(shè)備上，進(jìn)行生產(chǎn)，以使能進(jìn)行大范圍推廣。

對(duì)于本發(fā)明的防水卷材來(lái)說，采用了本發(fā)明的水溶性薄膜，取代了原有的防粘隔離膜或礦物粒料覆蓋于粘結(jié)膠料上后在施工時(shí)，混凝土澆筑在上面后，薄膜是進(jìn)行的一個(gè)兩進(jìn)程同時(shí)進(jìn)行的溶解過程。當(dāng)完全溶解后，混泥土與粘結(jié)膠料接觸，形成反應(yīng)性粘合。施工簡(jiǎn)單、運(yùn)輸儲(chǔ)存生產(chǎn)方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的防水卷材的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的單面水溶解速度的測(cè)試儀器結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的剝離實(shí)驗(yàn)的示意圖。

圖4為本發(fā)明與水分接觸時(shí)，水分與膜的接觸情況。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。

具體實(shí)施例1：

步驟1：水溶性薄膜制備：將PVA加入到水中開啟攪拌，緩慢升溫，升溫至80℃-90℃，待PVA完全溶解后，加入增塑劑、表面活性劑，攪拌均勻，制成濃度為18wt％-20wt％水溶膠。而后加入分散劑和礦物粒料，攪拌均勻。過濾，將未完全溶解的PVA、助劑和粉體中顆粒較大的清除。

步驟2：成膜，將步驟1制得的水溶膠采用流延法生產(chǎn)，干燥、成膜。

步驟3：將步驟2制得的水溶性薄膜裝上卷材生產(chǎn)線上，安裝生產(chǎn)方法和傳統(tǒng)的防水卷材的防粘隔離膜的貼合方法一致，實(shí)質(zhì)上，即把本發(fā)明取代防粘隔離膜，進(jìn)行生產(chǎn)即可。若采用水冷卻的生產(chǎn)線，將瀝青出料溫度調(diào)低，并將冷卻水關(guān)閉即可。

防水卷材包括粘結(jié)膠料層、HDPE膜HDPE片材，上述的步驟2制得的物質(zhì)黏貼在粘結(jié)膠料層表面。

得到的防水卷材包括由上而下依次設(shè)置的水溶性薄膜層3、粘結(jié)膠料層2、HDPE膜HDPE片材1，水溶性薄膜層的厚度為0.2mm，具體如圖1。通過圖4可看出，當(dāng)水分接觸到水溶性薄膜時(shí)，礦物粒料4為無(wú)機(jī)成分，與水5有很好的相吸性和濕潤(rùn)性，促使水5和其接觸，并引導(dǎo)水分進(jìn)入膜內(nèi)部，這加快了水溶性薄膜層3的溶解，即使為單面溶解，其溶解速度也是很快的。

各組分具體如下：

PVA：78g(PVA24-88)

增塑劑：3.7g(甘油)

分散劑：0.3g(聚丙烯酸鹽)

表面活性劑：6g(十二烷基苯磺酸鈉)

礦物粒料：12g(輕鈣，1000目)

實(shí)施例2

方法與實(shí)施例1大體相同，不同的地方在于：

各組分具體如下：

PVA：82g(PVA24-88)

增塑劑：4g(甘油)

分散劑：0.3g(聚甲基丙烯酸鹽)

表面活性劑：6g(十二烷基硫酸鈉)

礦物粒料：7.7g(重鈣，2000目)

實(shí)施例3

方法與實(shí)施例1大體相同，不同的地方在于：

各組分具體如下：

PVA：70g(PVA17-88)

增塑劑：3g(聚乙二醇400)

分散劑：0.4g(烷基苯磺酸鹽)

表面活性劑：5.6g(十二烷基磺酸鈉)

礦物粒料：21g(偏高嶺土，1000目)

實(shí)施例4

方法與實(shí)施例1大體相同，不同的地方在于：

各組分具體如下：

PVA：75g(PVA24-88)

增塑劑：3.3g(甘油)

分散劑：0.3g(聚甲基丙烯酸鹽)

表面活性劑：9g(十二烷基硫酸鈉)

礦物粒料：12.4g(重鈣，2000目)

對(duì)比例1

步驟1：水溶性薄膜制備：將PVA加入到水中開啟攪拌，緩慢升溫，升溫至80℃-90℃，待PVA完全溶解后，加入增塑劑、表面活性劑，攪拌均勻，制成濃度為18wt％-20wt％水溶膠。過濾，將未完全溶解的PVA、助劑和粉體中顆粒較大的清除。

步驟2：成膜，將步驟1制得的水溶膠采用流延法生產(chǎn)，干燥、成膜。

步驟3：將步驟2制得的水溶性薄膜裝上卷材生產(chǎn)線上，安裝生產(chǎn)方法和傳統(tǒng)的防水卷材的防粘隔離膜的貼合方法一致，實(shí)質(zhì)上，即把本發(fā)明取代防粘隔離膜，進(jìn)行生產(chǎn)即可。若采用水冷卻的生產(chǎn)線，將瀝青出料溫度調(diào)低，并將冷卻水關(guān)閉即可。

各組分具體如下：

PVA：78g(PVA24-88)

增塑劑：3.7g(甘油)

表面活性劑：6g(十二烷基苯磺酸鈉)

應(yīng)用測(cè)試：

1、現(xiàn)由于國(guó)內(nèi)尚沒有正式的水溶性薄膜溶解性的測(cè)試方法，針對(duì)本發(fā)明應(yīng)用，借鑒株洲藍(lán)海包裝有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/CAZU001-2010內(nèi)容，設(shè)計(jì)出以下的實(shí)驗(yàn)方法，以驗(yàn)證本發(fā)明的單面水溶解速度。

實(shí)驗(yàn)室用玻璃漏斗，漏斗口直徑70mm，環(huán)標(biāo)刻度吸管10ml，取按照實(shí)施例1和對(duì)比例1的配方所制備的厚度為0.3mm的水溶性薄膜裁剪成直徑110mm的圓形試樣。

實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)室過濾操作相似，其檢測(cè)操作如圖2。把裁剪好的水溶性薄膜試樣按濾紙的折疊方法進(jìn)行折疊(先對(duì)折成半圓，再對(duì)折成扇形)，然后展開成錐形(一面為三層膜部分，一面是單層膜部分)，確保漏斗干燥無(wú)水，將折成錐形的水溶性薄膜測(cè)試樣放入漏斗使其平貼漏斗內(nèi)壁。用環(huán)標(biāo)刻度吸管準(zhǔn)確吸取10ml水量，滴管的管尖置于三層膜的上方，管尖與膜的垂直距離約1cm。落水位置距膜上邊緣約1cm。由滴管放水開始計(jì)時(shí)，至漏斗口滴出第一滴水停止計(jì)時(shí)，得出時(shí)間。由此表達(dá)水溶性薄膜的與水接觸的單面溶解速度。

經(jīng)上述方法測(cè)試，本發(fā)明實(shí)施例1的水溶性薄膜的溶解速度為8s-12s。

本發(fā)明的對(duì)比例1的水溶性薄膜的溶解速度為16-18s。

通過上述的檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，采用具有礦物粒料的水溶性薄膜的配方，其溶解速度明顯優(yōu)于沒有礦物粒料的水溶性薄膜的配方。

2、以科順防水科技股份有限公司產(chǎn)品，濕鋪APF-3000防水卷材，作為應(yīng)用驗(yàn)證。將產(chǎn)品上的防粘隔離膜撕除用本發(fā)明實(shí)施例2的配方所制備得到的水溶性薄膜(厚度為0.3mm)貼上,取代防粘隔離膜，然后按照GB/T23457-2009所述方法進(jìn)行水泥砂漿玻璃剝離實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程如下：

根據(jù)GB/T23457-2009中5.21部分，摘錄如下：

卷材與水泥砂漿剝離強(qiáng)度測(cè)試

水泥砂漿配合比為：強(qiáng)度等級(jí)42.5普通硅酸鹽水泥：中砂：水＝1；2；0.4

裁取尺寸為300mm×50mm的測(cè)試樣本

試件粘結(jié)面尺寸為(100×50)mm，將試件粘結(jié)面的防粘材料出去，將試件平放在模具的底部，粘結(jié)面朝上，然后將水泥砂漿拌合物導(dǎo)入模具，在振動(dòng)臺(tái)上振實(shí)，厚度約50mm(如圖3)，在(20±2)℃放置

24h脫模，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件養(yǎng)護(hù)到7d。

試件在(23±2)℃下放置4h，將水泥砂漿板裝在試驗(yàn)機(jī)一端的夾具上，將為粘接卷材一端翻轉(zhuǎn)180°夾在試驗(yàn)機(jī)另一端的夾具中，使試件的縱向軸線與拉伸試驗(yàn)機(jī)及夾具的軸線重合，如圖3。夾具間距至少為100mm，不承受預(yù)荷載。實(shí)驗(yàn)在(23±2)℃進(jìn)行，拉伸速度(100±10)mm/min。連續(xù)記錄拉力直至試件分離。

按GB/T328.20-2007計(jì)算平均剝離強(qiáng)度，單位為N/mm。

實(shí)驗(yàn)所取卷材試樣應(yīng)取自同一卷卷材產(chǎn)品，然后用水溶性薄膜做成卷材實(shí)驗(yàn)試樣進(jìn)行測(cè)試，并和同卷卷材所做試樣的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

按以上所述內(nèi)容進(jìn)行水泥砂漿剝離強(qiáng)度檢測(cè)，所得結(jié)果為：水溶性薄膜卷材試樣為2.13N/mm，原卷材試樣為2.10N/mm。由此檢測(cè)結(jié)果可見，本發(fā)明水溶性薄膜應(yīng)用在卷材上，取得與原產(chǎn)品一致的效果。說明應(yīng)用了本發(fā)明水溶性薄膜后，卷材性能能維持原有效果而不受影響。

以上所述的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡在本發(fā)明的精神和原則范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。