本發(fā)明涉及防水材料，特別是涉及一種耐根穿刺防水片材及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，隨著人們對(duì)綠色健康的需求，生態(tài)建筑逐步得到關(guān)注及發(fā)展，具體應(yīng)用為于建筑中構(gòu)建種植系統(tǒng)，例如種植屋面、屋頂綠化、地下車(chē)庫(kù)種植平臺(tái)等以改善生存環(huán)境，提高生存質(zhì)量。種植系統(tǒng)通常是構(gòu)建在非自然基層，例如建筑地板、墻面等之上，其對(duì)建筑體的保護(hù)，尤其是在防水滲漏方面十分重要。傳統(tǒng)的防水材料或涂層多為單一高分子材料，難以抵擋植物根尖的延伸，極易被植物根穿刺而破壞建筑體失去防水功能，因而開(kāi)發(fā)具有耐根穿刺性能的防水材料具有重要的意義?，F(xiàn)有技術(shù)的耐根穿刺防水材料主要有兩大類，一種是化學(xué)阻根，于常規(guī)防水材料中增加化學(xué)阻根成分抑制根系生長(zhǎng)，避免破壞防水層，從而實(shí)現(xiàn)效果；另外一種是物理阻根，用金屬材料抵抗根系的破壞，目前主要是以銅胎瀝青防水材料為主?；瘜W(xué)阻根使用壽命較短，對(duì)植物根的影響作用有限，時(shí)間久后根系很容易侵入，效果不佳。瀝青需要經(jīng)過(guò)改性與金屬材料結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)阻根防水效果，工藝相對(duì)復(fù)雜，且改性瀝青在存儲(chǔ)、運(yùn)輸過(guò)程中容易發(fā)生離析現(xiàn)象，性質(zhì)不均勻，形成的材料造價(jià)較高，難以推廣。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種耐根穿刺防水片材及其制備方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的防水材料所存在的不足之處。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種耐根穿刺防水片材包括兩無(wú)紡布外層及夾設(shè)于兩外層之間的至少一金屬胎基層、至少一尼龍?zhí)セ鶎雍腿舾烧辰Y(jié)層，該金屬胎基層是金屬軟片，該尼龍?zhí)セ鶎又辽侔?0wt％的尼龍，金屬胎基層、尼龍?zhí)セ鶎蛹巴鈱又g通過(guò)粘結(jié)層粘接，其中粘結(jié)層由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％～30％的乙烯丙烯酸、15％～25％茂金屬、 45％～65％高密度聚乙烯及0～10％的相容劑組成。優(yōu)選的，所述金屬胎基層兩側(cè)分別與尼龍?zhí)セ鶎诱辰樱钔鈧?cè)尼龍?zhí)セ鶎优c所述無(wú)紡布外層粘接。優(yōu)選的，所述尼龍?zhí)セ鶎邮怯赡猃垖雍蜔岱鈱右来谓惶姣B加形成的至少七層結(jié)構(gòu)，所述熱封層是聚乙烯，茂金屬聚乙烯，或乙烯與馬來(lái)酸酐、丙烯酸酯或醋酸乙烯酯的共聚物。優(yōu)選的，所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚合物，該聚合物的基體為聚乙烯、茂金屬聚乙烯、聚丙烯或乙烯與丙烯、丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯中的一種或其組合的共聚物。優(yōu)選的，所述無(wú)紡布外層是丙綸無(wú)紡布或滌綸無(wú)紡布，占所述片材總質(zhì)量的30％～45％。優(yōu)選的，所述金屬胎基層是鋁箔或銅箔，占所述片材總質(zhì)量的25％～35％。優(yōu)選的，所述片材的厚度為0.1-5mm，克重為200g-3000g。上述耐根穿刺防水片材是于180℃-320℃下將各層疊加復(fù)合形成。優(yōu)選的，是通過(guò)熔融共擠的方法，將所述尼龍?zhí)セ鶎蛹罢辰Y(jié)層的原料分別送入各層的螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融形成熔體，然后于180℃-320℃下經(jīng)共擠疊加并與無(wú)紡布及金屬軟片復(fù)合形成所述耐根穿刺防水片材。優(yōu)選的，所述金屬軟片預(yù)熱至180℃-320℃以與所述共擠膜復(fù)合。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：1.本發(fā)明的片材外層是無(wú)紡布，內(nèi)層是金屬胎基和尼龍?zhí)セ鶑?fù)合而成，各層通過(guò)改性高分子混合聚乙烯粘結(jié)層粘接形成整體；無(wú)紡布具有較高的耐酸堿性能，增強(qiáng)了片材整體的抗張力及耐撕裂性，同時(shí)具有保持水土的作用；金屬胎基和尼龍?zhí)セ鶑?fù)合起到有效的物理阻隔作用，同時(shí)提高了片材的耐沖擊性能及抗變形性能，耐穿刺強(qiáng)度大，平鋪于地面時(shí)對(duì)根系延伸提供了阻力，促使根系生長(zhǎng)彎曲繞道，可有效阻止植物根系穿刺。2.以乙烯丙烯酸改性的高分子混合聚乙烯作為粘接層，粘結(jié)層與尼龍?zhí)セ鶎油ㄟ^(guò)熔融共擠一體成型，且粘結(jié)層于熔融狀態(tài)下與金屬胎基層及無(wú)紡布粘接，結(jié)合力強(qiáng)，不易分層，一體化效果好，可有效避免內(nèi)部中空導(dǎo)致的層間相對(duì)活動(dòng)，整體縱向的抗壓及耐沖擊性能好，厚度為0.1-5mm，克重200g-3000g，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)更為柔韌輕薄且機(jī)械性能更好。3.防水性能良好，防滲漏能力強(qiáng)，無(wú)需額外設(shè)置瀝青的防水層，不易腐蝕，使用壽命 長(zhǎng)。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本發(fā)明的一種耐根穿刺防水片材及其制備方法不局限于實(shí)施例。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中尼龍?zhí)セ鶎拥慕Y(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明的耐根穿刺防水片材包括兩無(wú)紡布外層及夾設(shè)于兩外層之間的至少一金屬胎基層、至少一尼龍?zhí)セ鶎雍腿舾烧辰Y(jié)層，尼龍?zhí)セ鶎又辽侔?0wt％的尼龍。金屬胎基層、尼龍?zhí)セ鶎蛹巴鈱又g通過(guò)粘結(jié)層粘接，其中粘結(jié)層由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％～30％的乙烯丙烯酸、15％～25％茂金屬、45％～65％高密度聚乙烯及0～10％的相容劑組成。相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚合物，該聚合物的基體為聚乙烯、茂金屬聚乙烯、聚丙烯或乙烯與丙烯、丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯中的一種或其組合的共聚物。該片材是于180℃-320℃下將各層疊加復(fù)合形成的一體化材料。以下以一具體結(jié)構(gòu)為例對(duì)本發(fā)明的片材做詳細(xì)的說(shuō)明。參考圖1，本實(shí)施例的耐根穿刺防水片材100由無(wú)紡布外層110、粘結(jié)層120、尼龍?zhí)セ鶎?30及金屬胎基層140復(fù)合而成，具體是金屬胎基層140兩側(cè)分別通過(guò)粘結(jié)層120粘接尼龍?zhí)セ鶎?30，兩尼龍?zhí)セ鶎?30外層再分別通過(guò)粘結(jié)層120粘接無(wú)紡布外層110。片材整體的厚度為0.1-5mm，克重為200g-3000g，其中無(wú)紡布外層占片材總質(zhì)量的30％～45％，金屬胎基層占片材總質(zhì)量的25％～35％。無(wú)紡布外層110是丙綸無(wú)紡布或滌綸無(wú)紡布，具有較高的耐酸堿性能，同時(shí)增強(qiáng)了片材整體的抗張力及耐撕裂性，置于最外層易于與其他材質(zhì)相接固定，同時(shí)具有保持水土的作用。金屬胎基層140是鋁箔或銅箔軟片，機(jī)械強(qiáng)度高，起到物理阻隔的作用。參考圖2，尼龍?zhí)セ鶎?30是由尼龍層131和熱封層132依次交替疊加形成的至少七層結(jié)構(gòu)。熱封層132是聚乙烯，茂金屬聚乙烯，或乙烯與馬來(lái)酸酐、丙烯酸酯或醋酸乙烯酯的共聚物，其中茂金屬聚乙烯由70％-80％的聚乙烯和20％-30％的茂金屬組成。熱封層132和尼龍層131的厚度比為1-3:1且尼龍占尼龍?zhí)セ鶎?30總質(zhì)量的30％以上。優(yōu)選的，尼龍占尼龍?zhí)セ鶎涌傎|(zhì)量至40％及以上且整體不少于2絲尼龍，進(jìn)一步，尼龍?jiān)?絲-4絲之間。多層尼龍薄層通過(guò)熱封材料熔融共擠結(jié)合，形成的尼龍?zhí)セ鶎?30起到防水以及物理阻隔的雙重作用。粘接層120由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的乙烯丙烯酸、20％茂金屬、50％高密度聚乙烯及5％的相容劑組成。高密度聚乙烯具有較高的剛性和韌性，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性亦較好，添加茂金屬后加工性能好，強(qiáng)度高，在耐溫和耐腐蝕等性能有顯著的改善，而乙烯丙烯酸具有熱塑性及極高的粘結(jié)性，聚乙烯與乙烯丙烯酸結(jié)合形成的粘結(jié)層一方面適于與尼龍進(jìn)行熔融共擠成型，另一方面與金屬箔的粘結(jié)力強(qiáng)，從而提高了外層/金屬胎基/尼龍?zhí)セg的結(jié)合力。上述耐根穿刺防水片材的制備方法，首先將粘結(jié)層120各組份按比例熔融混合均勻形成原料，然后將尼龍層、熱封層及粘結(jié)層各層原料送入各層擠出機(jī)中分別進(jìn)行熔融形成熔體，通過(guò)熔融共擠技術(shù)由多層共擠疊加形成粘結(jié)層-尼龍?zhí)セ鶎?粘結(jié)層的結(jié)構(gòu)，然后于180℃-320℃下與無(wú)紡布及金屬軟片復(fù)合形成耐根穿刺防水片材。具體，熔融擠出的溫度為290℃～310℃，可以直接共擠出至金屬箔片兩側(cè)，金屬箔片預(yù)先加熱至180℃-320℃，再同時(shí)將無(wú)紡布?jí)汉现羶杀韺?。尼龍?zhí)セ鶎优c粘結(jié)層共擠一體化成型，同時(shí)粘結(jié)層在熱熔狀態(tài)下與無(wú)紡布及金屬箔片結(jié)合，冷卻后形成整體，層間結(jié)合力強(qiáng)，真正實(shí)現(xiàn)一體化的復(fù)合片材。將上述耐根穿防水片材鋪設(shè)于植被生長(zhǎng)的下層，尼龍?zhí)セ鶎泳哂蟹浪拔锢碜韪舻碾p重效果，粘結(jié)層在粘接的同時(shí)具有緩沖的作用，在根系生長(zhǎng)時(shí)，尼龍?zhí)セ鶎蛹敖饘偬セ鶎觿傂缘挚垢档臎_擊應(yīng)力，而粘結(jié)層給予一個(gè)柔性的抵抗彈力作用，降低了根系的沖擊強(qiáng)度，耐根沖擊的效果好。此外，尼龍與金屬緊密復(fù)合，在垂直方向上抗壓強(qiáng)度大，韌性強(qiáng)，不易發(fā)生變形，根系伸展時(shí)阻力大，難以繼續(xù)前進(jìn)，故而促使根系彎曲繞道，從而實(shí)現(xiàn)耐根穿刺及防水的作用。對(duì)上述耐根穿刺防水片材進(jìn)行穿刺強(qiáng)度檢測(cè)，其結(jié)果如下表所示：沖擊速度mm/min穿刺強(qiáng)度(n)變形度(mm)5024.4905.8020026.4705.6735058.5815.9750025.7175.99由測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)，本發(fā)明的耐根穿刺防水片材穿刺強(qiáng)度大，變形量低，遠(yuǎn)高于市場(chǎng)上同類產(chǎn)品，且造價(jià)低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適于實(shí)際推廣應(yīng)用。上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的一種耐根穿刺防水片材及其制備方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12