本發(fā)明涉及防水材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種防水雨布及制備方法。
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)。
隨著建筑的發(fā)展,人們對(duì)居室的建筑質(zhì)量、對(duì)建筑工程的防水防漏提出了更高的要求。例如,在現(xiàn)有的外墻門(mén)窗工程中,門(mén)窗框與墻體之間的縫隙采用發(fā)泡聚氨酯和密封膠進(jìn)行防水,但由于其縫隙大小不一,發(fā)泡聚氨酯填充密度不均勻,不能完全有效地填充縫隙,且密封膠容易老化,因此達(dá)不到長(zhǎng)久防水的效果,造成門(mén)窗處的滲漏、返潮,后期維修不放便,不能從根本上解決漏水現(xiàn)象。
為了更好的實(shí)現(xiàn)建筑工程的防水效果,防水雨布的研究逐漸被人們重視,申請(qǐng)?zhí)枮?01510091868.1的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng),公開(kāi)了一種防水雨布,提供一種新型結(jié)構(gòu)的建筑防水輔材,其由下自上的膜類(lèi)材料基底、起到粘結(jié)作用的丁基橡膠粘結(jié)層和襯底構(gòu)成,其中,所述丁基橡膠粘結(jié)層是由相互分離且彼此平行設(shè)置的至少兩條丁基橡膠帶組成的,相鄰所述的丁基橡膠帶之間的間隙構(gòu)成無(wú)膠通道。所述防水雨布雖然能夠具有較好的抗老化形和一定的粘結(jié)性,但是由于粘結(jié)層為膠帶狀,不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久粘結(jié)的性能,進(jìn)而達(dá)不到長(zhǎng)久防水的效果,還需進(jìn)一步研究。
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防水雨布及制備方法,所述防水雨布不僅具有較好的防水效果,還具有較高的韌性和彈性,既能避免使用過(guò)程中防水雨布被刮傷,又能避免建筑物的磕碰損壞,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。此外,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)明涉及一種防水雨布,包括胎基層,所述胎基層為無(wú)紡布層,還包括設(shè)置在胎基層上表面的防水涂層,及設(shè)置在胎基層下表面的彈性防水層,所述彈性防水層與所述胎基層之間通過(guò)粘結(jié)層連接。
優(yōu)選地,所述防水涂層為石墨烯改性聚氨酯涂層。
優(yōu)選地,所述彈性防水層為二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料層。
優(yōu)選地,所述粘結(jié)層為石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑層。
本發(fā)明還涉及一種防水雨布的制備方法,包括如下步驟:
(1)石墨烯改性聚氨酯涂料的制備: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)1~2h,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)0.5~1h,即得到石墨烯改性聚氨酯涂料;
(2)二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料的制備:將納米二氧化鈦分散在水相中,再與天然橡膠乳膠混合,加入混合硫化助劑,于50~70℃攪拌2~4h,冷卻,即得到所述二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料;
(3)石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑的制備:按照配比稱(chēng)取環(huán)氧樹(shù)脂、增塑劑和改性劑加入到反應(yīng)釜中,于70~90℃條件下攪拌0.5~1h;向混合物中加入0.1~0.3g/ml的石墨烯水溶液,邊攪拌邊加入稀釋劑,攪拌反應(yīng)10~30min,加入穩(wěn)定劑、相容劑,繼續(xù)反應(yīng)10~30min;反應(yīng)結(jié)束后想混合物中加入固化劑,攪拌10~30min,冷卻,即得所述膠粘劑;
(4)防水雨布的制備:將無(wú)紡布層胎基層展開(kāi),在無(wú)紡布層上表面涂覆一層石墨烯改性聚氨酯涂料,涂覆厚度為0.2~0.4mm;在無(wú)紡布層的下表面涂覆一層石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑,再在粘結(jié)劑的另一層面粘結(jié)二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料,所述二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料的厚度為0.2~0.4mm。
優(yōu)選地,所述步驟(1)中包括如下重量份數(shù)的原料:氧化石墨烯3~8份、聚氨酯80~100份、維生素c5~10份。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中包括如下重量份數(shù)的原料:納米二氧化鈦5~10份、天然橡膠100~120份、硫化助劑3~8份。
優(yōu)選地,所述步驟(3)中包括如下重量份數(shù)的原料:石墨烯5~10份、環(huán)氧樹(shù)脂80~100份、改性劑3~8份、增塑劑1~5份、稀釋劑5~10份、穩(wěn)定劑1~3份、相容劑2~5份、固化劑1~3份。
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)明所述的防水雨布,采用石墨烯改性聚氨酯涂層作為防水涂層,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)涂料的浸潤(rùn)與滲透;將石墨烯應(yīng)用于改性聚氨酯,使得得到的聚氨酯涂層表面形成致密的保護(hù)膜,大大提高了防水雨布的防水、防腐蝕效果。
(2)粘結(jié)劑層采用石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂,能夠大大增加環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑的粘結(jié)性能,從而增強(qiáng)防水雨布各層之間的牢固性,避免了因防水雨布粘結(jié)不牢導(dǎo)致的開(kāi)裂、脫落現(xiàn)象,進(jìn)一步避免了因防水雨布的開(kāi)裂、脫落導(dǎo)致的建筑漏水、滲水現(xiàn)象的發(fā)生,具有較好的應(yīng)用前景;
(3)本發(fā)明采用二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料層作為彈性防水層,材料中的納米二氧化鈦具有一定的光催化殺菌、除臭的作用,使得改性后的天然橡膠不僅具有一定的韌性和彈性,還具有一定的殺菌除菌、除臭的作用,避免了由于長(zhǎng)時(shí)間使用防水雨布內(nèi)層細(xì)菌的滋生及不良?xì)馕兜漠a(chǎn)生。
(4)所述防水雨布各層之間的牢固連接,且所述制備方法簡(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)明所述防水雨布的結(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)施例的一種防水雨布及制備方法;
所述防水雨布,包括胎基層1,所述胎基層1為無(wú)紡布層,還包括設(shè)置在胎基層1上表面的防水涂層2,及設(shè)置在胎基層1下表面的彈性防水層3,所述彈性防水層3與所述胎基層1之間通過(guò)粘結(jié)層4連接。其中,所述防水涂層2為石墨烯改性聚氨酯涂層,所述彈性防水層3為二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料層,所述粘結(jié)層4為石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑層。
本發(fā)明防水雨布的制備方法,包括如下步驟:
(1)石墨烯改性聚氨酯涂料的制備: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)2h,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)1h,即得到石墨烯改性聚氨酯涂料;
(2)二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料的制備:將納米二氧化鈦分散在水相中,再與天然橡膠乳膠混合,加入混合硫化助劑,于60℃攪拌3h,冷卻,即得到所述二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料;
(3)石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑的制備:按照配比稱(chēng)取環(huán)氧樹(shù)脂、增塑劑和改性劑加入到反應(yīng)釜中,于80℃條件下攪拌1h;向混合物中加入0.2g/ml的石墨烯水溶液,邊攪拌邊加入稀釋劑,攪拌反應(yīng)20min,加入穩(wěn)定劑、相容劑,繼續(xù)反應(yīng)20min;反應(yīng)結(jié)束后想混合物中加入固化劑,攪拌20min,冷卻,即得所述膠粘劑;
(4)防水雨布的制備:將無(wú)紡布層胎基層展開(kāi),在無(wú)紡布層上表面涂覆一層石墨烯改性聚氨酯涂料,涂覆厚度為0.3mm;在無(wú)紡布層的下表面涂覆一層石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑,再在粘結(jié)劑的另一層面粘結(jié)二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料,所述二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料的厚度為0.3mm。
其中,上述步驟中的原料配比如下:
石墨烯改性聚氨酯涂料包括如下重量份數(shù)的原料:氧化石墨烯5份、聚氨酯90份、維生素c8份。
二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料包括如下重量份數(shù)的原料:納米二氧化鈦8份、天然橡膠110份、硫化助劑5份。
石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑包括如下重量份數(shù)的原料:石墨烯8份、環(huán)氧樹(shù)脂90份、改性劑5份、增塑劑3份、稀釋劑7份、穩(wěn)定劑2份、相容劑3份、固化劑2份。
實(shí)施例2:
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種防水雨布及制備方法;
所述防水雨布,包括胎基層,所述胎基層為無(wú)紡布層,還包括設(shè)置在胎基層上表面的防水涂層,及設(shè)置在胎基層下表面的彈性防水層,所述彈性防水層與所述胎基層之間通過(guò)粘結(jié)層連接。其中,所述防水涂層為石墨烯改性聚氨酯涂層,所述彈性防水層為二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料層,所述粘結(jié)層為石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑層。
本發(fā)明防水雨布的制備方法,包括如下步驟:
(1)石墨烯改性聚氨酯涂料的制備: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)1h,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)1h,即得到石墨烯改性聚氨酯涂料;
(2)二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料的制備:將納米二氧化鈦分散在水相中,再與天然橡膠乳膠混合,加入混合硫化助劑,于50℃攪拌4h,冷卻,即得到所述二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料;
(3)石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑的制備:按照配比稱(chēng)取環(huán)氧樹(shù)脂、增塑劑和改性劑加入到反應(yīng)釜中,于70℃條件下攪拌1h;向混合物中加入0.1g/ml的石墨烯水溶液,邊攪拌邊加入稀釋劑,攪拌反應(yīng)30min,加入穩(wěn)定劑、相容劑,繼續(xù)反應(yīng)10min;反應(yīng)結(jié)束后想混合物中加入固化劑,攪拌30min,冷卻,即得所述膠粘劑;
(4)防水雨布的制備:將無(wú)紡布層胎基層展開(kāi),在無(wú)紡布層上表面涂覆一層石墨烯改性聚氨酯涂料,涂覆厚度為0.2mm;在無(wú)紡布層的下表面涂覆一層石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑,再在粘結(jié)劑的另一層面粘結(jié)二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料,所述二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料的厚度為0.4mm。
其中,上述步驟中的原料配比如下:
石墨烯改性聚氨酯涂料包括如下重量份數(shù)的原料:氧化石墨烯3份、聚氨酯80份、維生素c5份。
二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料包括如下重量份數(shù)的原料:納米二氧化鈦5份、天然橡膠100份、硫化助劑3份。
石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑包括如下重量份數(shù)的原料:石墨烯5份、環(huán)氧樹(shù)脂80份、改性劑3份、增塑劑1份、稀釋劑5份、穩(wěn)定劑1份、相容劑2份、固化劑1份。
實(shí)施例3:
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種防水雨布及制備方法;
所述防水雨布,包括胎基層,所述胎基層為無(wú)紡布層,還包括設(shè)置在胎基層上表面的防水涂層,及設(shè)置在胎基層下表面的彈性防水層,所述彈性防水層與所述胎基層之間通過(guò)粘結(jié)層連接。其中,所述防水涂層為石墨烯改性聚氨酯涂層,所述彈性防水層為二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料層,所述粘結(jié)層為石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑層。
本發(fā)明防水雨布的制備方法,包括如下步驟:
(1)石墨烯改性聚氨酯涂料的制備: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)2h,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)0.5h,即得到石墨烯改性聚氨酯涂料;
(2)二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料的制備:將納米二氧化鈦分散在水相中,再與天然橡膠乳膠混合,加入混合硫化助劑,于70℃攪拌2h,冷卻,即得到所述二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料;
(3)石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑的制備:按照配比稱(chēng)取環(huán)氧樹(shù)脂、增塑劑和改性劑加入到反應(yīng)釜中,于90℃條件下攪拌0.5h;向混合物中加入0.3g/ml的石墨烯水溶液,邊攪拌邊加入稀釋劑,攪拌反應(yīng)10min,加入穩(wěn)定劑、相容劑,繼續(xù)反應(yīng)30min;反應(yīng)結(jié)束后想混合物中加入固化劑,攪拌10min,冷卻,即得所述膠粘劑;
(4)防水雨布的制備:將無(wú)紡布層胎基層展開(kāi),在無(wú)紡布層上表面涂覆一層石墨烯改性聚氨酯涂料,涂覆厚度為0.4mm;在無(wú)紡布層的下表面涂覆一層石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑,再在粘結(jié)劑的另一層面粘結(jié)二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料,所述二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料的厚度為0.2mm。
其中,上述步驟中的原料配比如下:
石墨烯改性聚氨酯涂料包括如下重量份數(shù)的原料:氧化石墨烯8份、聚氨酯100份、維生素c10份。
二氧化鈦/天然橡膠納米復(fù)合材料包括如下重量份數(shù)的原料:納米二氧化鈦10份、天然橡膠120份、硫化助劑8份。
石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑包括如下重量份數(shù)的原料:石墨烯10份、環(huán)氧樹(shù)脂100份、改性劑8份、增塑劑5份、稀釋劑10份、穩(wěn)定劑3份、相容劑5份、固化劑3份。
綜上所述,本發(fā)明所述的防水雨布不僅具有較好的防水效果,還具有較高的韌性和彈性,既能避免使用過(guò)程中防水雨布被刮傷,又能避免建筑物的磕碰損壞,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。此外,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。