本發(fā)明涉及防水材料領域，特別是一種應用于濕鋪預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：

目前水溶性薄膜主要應用于藥品、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性開發(fā)的產品，尚沒有針對性的生產開發(fā)。

現有的濕鋪預鋪防水卷材有兩種結構形式，一種為一層隔離膜，隔離膜為可撕去結構，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，運輸成本增加，施工時搬運負荷較大，且該產品粘結膠料實質與外界直接接觸，使膠料老化加快，且不能真正保護粘結膠料免收外界污染。

使用了本發(fā)明應用的濕鋪預鋪防水卷材，就可以彌補現有兩種產品形式的使用缺陷。

技術實現要素：

本發(fā)明是針對防水卷材應用且針對與本情況水溶膜單面溶解，提供了針對性的方案。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，確保混凝土和粘結膠料接觸并產生反應性粘結。利用本發(fā)明所制造的濕鋪預鋪防水卷材為一體式形式，施工時，將卷材固定好即可進行后續(xù)混凝土澆筑施工。降低了工人施工復雜性，減少建筑垃圾的產生，并且提高加工運輸便捷性。

同時，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)明的技術方案為：一種應用于濕鋪預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％。

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

在上述的應用于濕鋪預鋪防水卷材上的水溶性薄膜中，所述的PVA型號為17-88、20-88、24-88。

在上述的應用于濕鋪預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、己內酰胺、聚乙二醇200、乙二醇。

在上述的應用于濕鋪預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。

在上述的應用于濕鋪預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。

在上述的應用于濕鋪預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；輕鈣為輕質碳酸鈣，重鈣為重質碳酸鈣；所述的礦物粒料粒徑為100目-2000目之間。

在上述的應用于濕鋪預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用于濕鋪預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，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置的如上所述的水溶性薄膜層、粘結膠料層、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：

對于本發(fā)明的水溶性薄膜來說，采用了PVA、增塑劑、表面活性劑、分散劑、礦物粒料進行組合，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；具體來說，當水分接觸到水溶性薄膜時，礦物粒料為無機成分，與水有很好的相吸性和濕潤性，促使水和其接觸，并引導水分進入膜內部，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中，加快水溶性薄膜的分解和溶解。

更為具體來說，本發(fā)明的水溶性薄膜在使用過程中，進行的是一個雙進程的溶解過程；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膠料接觸，產生反應型粘結。

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強度，使其能適用于現行的卷材生產設備上，進行生產，以使能進行大范圍推廣。

對于本發(fā)明的防水卷材來說，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膠料上后在施工時，混凝土澆筑在上面后，薄膜是進行的一個兩進程同時進行的溶解過程。當完全溶解后，混泥土與粘結膠料接觸，形成反應性粘合。施工簡單、運輸儲存生產方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的防水卷材的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的單面水溶解速度的測試儀器結構圖；

圖3為本發(fā)明的剝離實驗的示意圖。

圖4為本發(fā)明與水分接觸時，水分與膜的接觸情況。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，對本發(fā)明的技術方案作進一步的詳細說明，但不構成對本發(fā)明的任何限制。

具體實施例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，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線上，安裝生產方法和傳統(tǒng)的防水卷材的防粘隔離膜的貼合方法一致，實質上，即把本發(fā)明取代防粘隔離膜，進行生產即可。若采用水冷卻的生產線，將瀝青出料溫度調低，并將冷卻水關閉即可。

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

得到的防水卷材包括由上而下依次設置的水溶性薄膜層3、粘結膠料層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，當水分接觸到水溶性薄膜時，礦物粒料4為無機成分，與水5有很好的相吸性和濕潤性，促使水5和其接觸，并引導水分進入膜內部，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)

實施例2

方法與實施例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)

實施例3

方法與實施例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)

實施例4

方法與實施例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，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線上，安裝生產方法和傳統(tǒng)的防水卷材的防粘隔離膜的貼合方法一致，實質上，即把本發(fā)明取代防粘隔離膜，進行生產即可。若采用水冷卻的生產線，將瀝青出料溫度調低，并將冷卻水關閉即可。

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)

應用測試：

1、現由于國內尚沒有正式的水溶性薄膜溶解性的測試方法，針對本發(fā)明應用，借鑒株洲藍海包裝有限公司企業(yè)標準Q/CAZU001-2010內容，設計出以下的實驗方法，以驗證本發(fā)明的單面水溶解速度。

實驗室用玻璃漏斗，漏斗口直徑70mm，環(huán)標刻度吸管10ml，取按照實施例1和對比例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。

實驗操作與實驗室過濾操作相似，其檢測操作如圖2。把裁剪好的水溶性薄膜試樣按濾紙的折疊方法進行折疊(先對折成半圓，再對折成扇形)，然后展開成錐形(一面為三層膜部分，一面是單層膜部分)，確保漏斗干燥無水，將折成錐形的水溶性薄膜測試樣放入漏斗使其平貼漏斗內壁。用環(huán)標刻度吸管準確吸取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。由滴管放水開始計時，至漏斗口滴出第一滴水停止計時，得出時間。由此表達水溶性薄膜的與水接觸的單面溶解速度。

經上述方法測試，本發(fā)明實施例1的水溶性薄膜的溶解速度為8s-12s。

本發(fā)明的對比例1的水溶性薄膜的溶解速度為16-18s。

通過上述的檢測可以發(fā)現，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品，濕鋪APF-3000防水卷材，作為應用驗證。將產品上的防粘隔離膜撕除用本發(fā)明實施例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所述方法進行水泥砂漿玻璃剝離實驗。實驗過程如下：

根據GB/T23457-2009中5.21部分，摘錄如下：

卷材與水泥砂漿剝離強度測試

水泥砂漿配合比為：強度等級42.5普通硅酸鹽水泥：中砂：水＝1；2；0.4

裁取尺寸為300mm×50mm的測試樣本

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

24h脫模，在標準養(yǎng)護條件養(yǎng)護到7d。

試件在(23±2)℃下放置4h，將水泥砂漿板裝在試驗機一端的夾具上，將為粘接卷材一端翻轉180°夾在試驗機另一端的夾具中，使試件的縱向軸線與拉伸試驗機及夾具的軸線重合，如圖3。夾具間距至少為100mm，不承受預荷載。實驗在(23±2)℃進行，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計算平均剝離強度，單位為N/mm。

實驗所取卷材試樣應取自同一卷卷材產品，然后用水溶性薄膜做成卷材實驗試樣進行測試，并和同卷卷材所做試樣的測試結果進行對比。

按以上所述內容進行水泥砂漿剝離強度檢測，所得結果為：水溶性薄膜卷材試樣為2.13N/mm，原卷材試樣為2.10N/mm。由此檢測結果可見，本發(fā)明水溶性薄膜應用在卷材上，取得與原產品一致的效果。說明應用了本發(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)明的較佳實施例，凡在本發(fā)明的精神和原則范圍內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。