本發(fā)明涉及防水卷材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有殺菌作用的防水卷材及制備方法。
背景技術(shù)：
防水材料廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)與民用建筑的屋面、地下室的工程防水，以及地鐵、隧道、公路橋梁等市政及水利設(shè)施的工程防水中，目前的防水卷材抗破壞力差，易出現(xiàn)刺破或撕裂現(xiàn)象，需耗費(fèi)人力、物力進(jìn)行修補(bǔ)，縮短了防水材料的使用壽命，造成資源和資金的浪費(fèi)。
防水卷材是建筑施工中常用的一種建筑材料，在道路橋梁、屋頂或需要防水的建筑物的施工中，均需要預(yù)先鋪制防水卷材。而目前常用的防水卷材為高分子聚合物改性瀝青，根據(jù)防水卷材應(yīng)用的場(chǎng)所的不同，需要給防水卷材一定的特殊性能，比如在沿海地區(qū)和高鹽堿地區(qū)，因?yàn)槭茺}堿侵蝕，建筑物的防水工程要求比一般的建筑物防水標(biāo)準(zhǔn)更高，尤其要求防水材料要具有優(yōu)異耐鹽堿腐蝕性能和抗氯離子滲透性、能夠長(zhǎng)時(shí)間處于高鹽堿環(huán)境中仍保持良好防水性能，能夠抵抗高溫和嚴(yán)寒。在防火等級(jí)要求高的應(yīng)用場(chǎng)所，就要求所需防水卷材有一定的防火阻燃性能，而普通的高分子聚合物改性瀝青的防火阻燃性能較差，不能達(dá)到使用要求。此外，由于防水卷材的施工采用膠粘劑對(duì)防水卷材進(jìn)行粘結(jié)，存在多種弊端，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而且由于普通高分子防水材料其防水層和抗老護(hù)層強(qiáng)度有限，長(zhǎng)時(shí)間使用容易滋生細(xì)菌，使用壽命較低，防水性能不夠理想，因此，殺菌性能也是防水卷材的急需具備的性能之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種具有殺菌作用的防水卷材及制備方法，所述防水卷材能夠有效避免防水卷材的細(xì)菌滋生，起到較好的殺菌效果，且所述制備方法工藝簡(jiǎn)單，條件溫和，具有較好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明涉及一種具有殺菌作用的防水卷材，包括胎基層，所述胎基層為玻纖氈層，還包括設(shè)置在胎基層上表面的第一殺菌層和設(shè)置在胎基層下表面的第一防水層，所述第一殺菌層上表面設(shè)有第二防水層，所述第二防水層上表面設(shè)有防護(hù)層，所述第一防水層下表面設(shè)有第二殺菌層，所述第二殺菌層表面設(shè)有PE保護(hù)層。
優(yōu)選地，所述第一防水層和第二防水層均為SBS改性瀝青自粘防水層。
優(yōu)選地，所述第一殺菌層和第二殺菌層均為TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂層。
優(yōu)選地，所述TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：尿素10~20份、TiOSO4 10~20份、十二烷基苯磺酸鈉（DBS）1~5份、氨水5~10份、三乙醇胺30~50份、氧化石墨烯1~5份、維生素C 3~10份、聚氨酯100~150份。
優(yōu)選地，所述防護(hù)層為聚丙烯層。
本發(fā)明還涉及一種具有殺菌作用的防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）納米TiO2的制備：按照配比稱取尿素溶液加入到反應(yīng)釜中，預(yù)熱并向反應(yīng)釜中滴加TiOSO4，攪拌均勻，再加入DBS，于110~130℃加熱反應(yīng)1~4h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻、洗滌至檢測(cè)不出Fe3+，F(xiàn)e2+，SO42-，再加入氨水中和，將沉淀物放入真空干燥箱中干燥2~3h，得到二氧化鈦粗品，再將二氧化鈦粗品進(jìn)行粉碎，加入三乙醇胺溶液，混合均勻，干燥后即得納米二氧化鈦；
（2）石墨烯改性聚氨酯涂料：將氧化石墨烯分散在水相中，再與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行乳化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后滴加維生素C溶液進(jìn)行原位還原反應(yīng)，即得到石墨烯改性聚氨酯涂料；
（3）TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料的制備：將制備得到的納米TiO2加入到石墨烯改性聚氨酯涂料中，攪拌反應(yīng)1~2h，即得所述TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料；
（4）防水卷材的制備：將胎基層展開，在玻纖氈層上表面各涂覆一層殺菌層，涂覆厚度為0.2~0.6mm；然后在第一殺菌層上表面涂覆第二自粘改性瀝青層，涂覆厚度為0.4~0.8mm；然后在自粘瀝青層上表面粘結(jié)防護(hù)層，厚度為0.2~0.6mm；在玻纖氈下表面涂覆第一自粘改性瀝青層，涂覆厚度為0.4~0.6mm，再在第一自粘改性瀝青層的下表面涂覆第二殺菌層，涂覆厚度為0.2~0.4mm；再在第二殺菌層的下表面粘結(jié)PE保護(hù)層，即制得所述防水卷材。
優(yōu)選地，所述步驟（1）中反應(yīng)溫度為120℃，反應(yīng)時(shí)間為2h。
優(yōu)選地，所述步驟（1）中真空干燥箱溫度為50~70℃。
優(yōu)選地，所述步驟（3）中反應(yīng)溫度為40~60℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明所述的具有殺菌作用的防水卷材，殺菌層中采用納米TiO2與石墨烯改性聚氨酯進(jìn)行混合改性，由于納米TiO2能夠通過(guò)光催化反應(yīng)使有機(jī)物分解而具有抗菌、防臭的效果。
（2）本發(fā)明將石墨烯改性聚氨酯作為殺菌層的改性基質(zhì)，由于納米石墨烯可以殺死細(xì)菌，具有抑菌作用，使得石墨烯改性后的聚氨酯納米涂料也具有一定的殺菌效果；此外，由于石墨烯獨(dú)特的片層共軛結(jié)構(gòu)，層層疊加形成致密的防護(hù)層，能夠有效抑制水對(duì)粘結(jié)劑的浸潤(rùn)與滲透；在防水卷材表面形成致密的保護(hù)膜，大大提高了防水卷材的防水效果，還使得防水卷材具有較好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和抗老化性能；
（3）本發(fā)明采用雙層殺菌層，且每層中納米TiO2和納米石墨烯的雙重殺菌作用使得防水卷材具有較好的殺菌抑菌作用，本發(fā)明還采用雙層改性瀝青防水層及石墨烯改性聚氨酯層多重防水措施，使得防水卷材具有優(yōu)異的防水效果。
（4）所述防水卷材的搭接層之間粘合性好，能夠大大提高具有殺菌作用的防水卷材的牢固性，避免了因防水卷材細(xì)菌滋生導(dǎo)致的防水卷材崩潰、漏水的現(xiàn)象發(fā)生，具有較好的應(yīng)用前景；此外，所述制備方法簡(jiǎn)單、條件溫和、操作安全，適合推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
圖1為本發(fā)明所述具有殺菌作用的防水卷材的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1：
如圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種具有殺菌作用的防水卷材及制備方法；
所述具有殺菌作用的防水卷材，包括胎基層1，所述胎基層1為玻纖氈層，還包括設(shè)置在胎基層1上表面的第一殺菌層2和設(shè)置在胎基層1下表面的第一防水層3，所述第一殺菌層2上表面設(shè)有第二防水層4，所述第二防水層4上表面設(shè)有防護(hù)層5，所述第一防水層3下表面設(shè)有第二殺菌層6，所述第二殺菌層表面設(shè)有PE保護(hù)層7。其中，所述第一防水層3和第二防水層4均為SBS改性瀝青自粘防水層，所述第一殺菌層2和第二殺菌層3均為TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂層，所述防護(hù)層6為聚丙烯層。
其中，所述TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：尿素12份、TiOSO4 16份、十二烷基苯磺酸鈉（DBS）3份、氨水8份、三乙醇胺40份、氧化石墨烯3份、維生素C 7份、聚氨酯120份。
本發(fā)明所述具有殺菌作用的防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）納米TiO2的制備：按照配比稱取尿素溶液加入到反應(yīng)釜中，預(yù)熱并向反應(yīng)釜中滴加TiOSO4，攪拌均勻，再加入DBS，于120℃加熱反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻、洗滌至檢測(cè)不出Fe3+，F(xiàn)e2+，SO42-，再加入氨水中和，將沉淀物放入60℃真空干燥箱中干燥3h，得到二氧化鈦粗品，再將二氧化鈦粗品進(jìn)行粉碎，加入三乙醇胺溶液，混合均勻，干燥后即得納米二氧化鈦。
（2）石墨烯改性聚氨酯涂料：將氧化石墨烯分散在水相中，再與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行乳化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后滴加維生素C溶液進(jìn)行原位還原反應(yīng)，即得到石墨烯改性聚氨酯涂料；
（3）TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料的制備：將制備得到的納米TiO2加入到石墨烯改性聚氨酯涂料中，50℃攪拌反應(yīng)1.5h，即得所述TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料。
（4）防水卷材的制備：將胎基層展開，在玻纖氈層上表面各涂覆一層殺菌層，涂覆厚度為0.4mm；然后在第一殺菌層上表面涂覆第二自粘改性瀝青層，涂覆厚度為0.6mm；然后在自粘瀝青層上表面粘結(jié)防護(hù)層，厚度為0.3mm；在玻纖氈下表面涂覆第一自粘改性瀝青層，涂覆厚度為0.5mm，再在第一自粘改性瀝青層的下表面涂覆第二殺菌層，涂覆厚度為0.3mm；再在第二殺菌層的下表面粘結(jié)PE保護(hù)層，即制得所述防水卷材。
實(shí)施例2：
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種具有殺菌作用的防水卷材及制備方法；
所述具有殺菌作用的防水卷材，包括胎基層，所述胎基層為玻纖氈層，還包括設(shè)置在胎基層上表面的第一殺菌層和設(shè)置在胎基層下表面的第一防水層，所述第一殺菌層上表面設(shè)有第二防水層，所述第二防水層上表面設(shè)有防護(hù)層，所述第一防水層下表面設(shè)有第二殺菌層，所述第二殺菌層表面設(shè)有PE保護(hù)層。其中，所述第一防水層和第二防水層均為SBS改性瀝青自粘防水層，所述第一殺菌層和第二殺菌層均為TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂層，所述防護(hù)層為聚丙烯層。
其中，所述TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：尿素10份、TiOSO4 10份、十二烷基苯磺酸鈉（DBS）1份、氨水5份、三乙醇胺30份、氧化石墨烯1份、維生素C 3份、聚氨酯100份。
本發(fā)明所述具有殺菌作用的防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）納米TiO2的制備：按照配比稱取尿素溶液加入到反應(yīng)釜中，預(yù)熱并向反應(yīng)釜中滴加TiOSO4，攪拌均勻，再加入DBS，于110℃加熱反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻、洗滌至檢測(cè)不出Fe3+，F(xiàn)e2+，SO42-，再加入氨水中和，將沉淀物放入70℃真空干燥箱中干燥2h，得到二氧化鈦粗品，再將二氧化鈦粗品進(jìn)行粉碎，加入三乙醇胺溶液，混合均勻，干燥后即得納米二氧化鈦。
（2）石墨烯改性聚氨酯涂料：將氧化石墨烯分散在水相中，再與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行乳化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后滴加維生素C溶液進(jìn)行原位還原反應(yīng)，即得到石墨烯改性聚氨酯涂料；
（3）TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料的制備：將制備得到的納米TiO2加入到石墨烯改性聚氨酯涂料中，60℃攪拌反應(yīng)1h，即得所述TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料。
（4）防水卷材的制備：將胎基層展開，在玻纖氈層上表面各涂覆一層殺菌層，涂覆厚度為0.2mm；然后在第一殺菌層上表面涂覆第二自粘改性瀝青層，涂覆厚度為0.8mm；然后在自粘瀝青層上表面粘結(jié)防護(hù)層，厚度為0.2mm；在玻纖氈下表面涂覆第一自粘改性瀝青層，涂覆厚度為0.4mm，再在第一自粘改性瀝青層的下表面涂覆第二殺菌層，涂覆厚度為0.4mm；再在第二殺菌層的下表面粘結(jié)PE保護(hù)層，即制得所述防水卷材。
實(shí)施例3：
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種具有殺菌作用的防水卷材及制備方法；
所述具有殺菌作用的防水卷材，包括胎基層，所述胎基層為玻纖氈層，還包括設(shè)置在胎基層上表面的第一殺菌層和設(shè)置在胎基層下表面的第一防水層，所述第一殺菌層上表面設(shè)有第二防水層，所述第二防水層上表面設(shè)有防護(hù)層，所述第一防水層下表面設(shè)有第二殺菌層，所述第二殺菌層表面設(shè)有PE保護(hù)層。其中，所述第一防水層和第二防水層均為SBS改性瀝青自粘防水層，所述第一殺菌層和第二殺菌層均為TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂層，所述防護(hù)層為聚丙烯層。
其中，所述TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：尿素20份、TiOSO4 20份、十二烷基苯磺酸鈉（DBS）5份、氨水10份、三乙醇胺50份、氧化石墨烯5份、維生素C 10份、聚氨酯150份。
本發(fā)明所述具有殺菌作用的防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）納米TiO2的制備：按照配比稱取尿素溶液加入到反應(yīng)釜中，預(yù)熱并向反應(yīng)釜中滴加TiOSO4，攪拌均勻，再加入DBS，于130℃加熱反應(yīng)1h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻、洗滌至檢測(cè)不出Fe3+，F(xiàn)e2+，SO42-，再加入氨水中和，將沉淀物放入50℃真空干燥箱中干燥3h，得到二氧化鈦粗品，再將二氧化鈦粗品進(jìn)行粉碎，加入三乙醇胺溶液，混合均勻，干燥后即得納米二氧化鈦。
（2）石墨烯改性聚氨酯涂料：將氧化石墨烯分散在水相中，再與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行乳化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后滴加維生素C溶液進(jìn)行原位還原反應(yīng)，即得到石墨烯改性聚氨酯涂料；
（3）TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料的制備：將制備得到的納米TiO2加入到石墨烯改性聚氨酯涂料中，40℃攪拌反應(yīng)2h，即得所述TiO2/石墨烯改性聚氨酯納米殺菌涂料。
（4）防水卷材的制備：將胎基層展開，在玻纖氈層上表面各涂覆一層殺菌層，涂覆厚度為0.6mm；然后在第一殺菌層上表面涂覆第二自粘改性瀝青層，涂覆厚度為0.4mm；然后在自粘瀝青層上表面粘結(jié)防護(hù)層，厚度為0.6mm；在玻纖氈下表面涂覆第一自粘改性瀝青層，涂覆厚度為0.6mm，再在第一自粘改性瀝青層的下表面涂覆第二殺菌層，涂覆厚度為0.2mm；再在第二殺菌層的下表面粘結(jié)PE保護(hù)層，即制得所述防水卷材。
綜上所述，本發(fā)明所述的具有殺菌作用的防水卷材，能夠有效避免防水卷材的細(xì)菌滋生，起到較好的殺菌效果，避免了因防水卷材細(xì)菌滋生導(dǎo)致的防水卷材崩潰、漏水的現(xiàn)象發(fā)生；所述制備方法工藝簡(jiǎn)單，條件溫和，具有較好的應(yīng)用前景。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。