極性樹脂如何影響高分子非瀝青基自粘膠膜防水卷材的性能

高分子非瀝青基自粘膠膜防水卷材包括高分子片材層、自粘層和保護膜層，其中，自粘層涂覆在高分子片材層的上表面，保護膜層覆蓋在自粘層的上表面。聚烯烴塑料如高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚丙烯（PP）以及熱塑性聚烯烴（TPO）樹脂等均具有優良的物理力學性能，非常適合作為高分子自粘膠膜防水卷材的基材。但LDPE、HDPE、PP以及TPO等聚烯烴類樹脂的表面極性很低，制成的高分子片材層表面能較小，潤濕性較差，自粘層的熱熔壓敏膠在其上的涂覆性較差，從而會導致自粘層與高分子片材層之間的粘結強度較低。當這樣的高分子自粘膠膜防水卷材作為預鋪防水卷材使用時，自粘層很容易從高分子片材層表面剝離，導致水分在高分子片材層與自粘層之間滲透，達不到設計的防竄水要求。

馬來酸接枝聚乙烯（MAH-g-PE） 、氯化聚乙烯（CPE）或聚乙酸乙烯（EVA）樹脂均具有較高的極性，添加到聚烯烴類樹脂中能提高其表面能，使其更容易與熱熔壓敏膠進行粘合；另外，極性樹脂和無機填充物的結合力較好，添加到聚烯烴類樹脂中能提高材料的整體力學性能。因此，在聚烯烴類高分子片材層中加入極性樹脂是提高高分子非瀝青基自粘膠膜防水卷材粘結性和力學性能的有效手段。

本研究針對高分子自粘膠膜防水卷材現有技術存在的不足之處，通過測試表面能發現，高分子片材層的表面能需要達到38 mN/m才能與自粘層的熱熔壓敏膠粘貼牢固，在預鋪施工過程以及后期使用過程中才能保證高分子片材層與自粘層不脫落，真正實現不竄水的效果。

高分子非瀝青基自粘膠膜防水卷材的制備

將主體樹脂原料、改性極性樹脂、紫外線吸收劑、抗氧劑和填料混合好后裝入流變儀，在170 ℃進行混合，將混合好的物料放在模壓機上模壓成型，成型溫度控制在210 ℃；經模壓成型的高分子片材層表面涂上一層SIS熱熔壓敏膠， 涂膠溫度為140 ℃，涂膠厚度為 0.4 mm。

表面能

改性前后高分子片材層的潤濕性如圖1所示。從圖1可以明顯看出，經過極性樹脂改性后的高分子片材層表面潤濕性明顯優于未經改性的高分子片材層。通過調整改性樹脂的比例，經3種樹脂改性的高分子片材表面能都達到了38 mN/m，表明改性后高分子片材層的表面能提高了，有利于熱熔壓敏膠對其進行附著。

粘結劑對基材黏附的前提是粘結劑可以潤濕基材，其過程是氣固界面和氣液界面被液固界面所取代的過程，描述固氣、固液、液氣界面自由能γSV、γSL、γLV與接觸角θ之間的關系式，亦稱楊氏方程。

增大固體表面極性可使得液體在固體表面的潤濕角減小，潤濕性變好，潤濕更加容易進行。從實驗可以看出，當添加適量的極性樹脂后，高分子片材層的表面能可達38 mN/m，熱熔壓敏膠在其表面具有很好的潤濕性。實驗表明，當添加極性樹脂后，高分子片材的剝離強度明顯增大。