本發(fā)明涉及一種止水帶及其制備方法,具體涉及一種橡膠止水帶及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)一步加快,建筑、地鐵、涵洞、隧道、暗渠、擋水壩、蓄水池等工程越來(lái)越多。而橡膠止水帶廣泛應(yīng)用于上述工程中,市場(chǎng)對(duì)止水帶提出了越來(lái)越高的性能要求。當(dāng)前,我國(guó)關(guān)于橡膠止水帶的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè):一個(gè)是GB/T18173.2-2014,另一個(gè)是TB/T 3360.2-2014,其中后者對(duì)耐堿性溶液指標(biāo)提出了明確要求。因此,如何提高止水帶物理指標(biāo),改善加工性能,同時(shí)降低成本顯得尤為重要。
氯化聚乙烯是由一定分子量的高密度聚乙烯經(jīng)氯化制得的氯含量在35%左右的無(wú)規(guī)氯分布的飽和彈性體材料,耐候、耐臭氧、耐老化優(yōu)異。它與氯丁橡膠(CR)、三元乙丙橡膠(EPDM)性能近似,在許多場(chǎng)合下可替代CR、EPDM,用于制造在惡劣條件下使用的特種橡膠制品,且成本更低。目前,氯化聚乙烯有效的硫化體系主要有過(guò)氧化物硫化體系、硫脲硫化體系以及噻二唑硫化體系。其中,噻二唑硫化體系硫化劑價(jià)格昂貴,一般是硫脲促進(jìn)劑的6倍左右,在使用時(shí)焦燒時(shí)間短,工業(yè)生產(chǎn)不容易控制,膠料保存時(shí)間不長(zhǎng),限制了它在一般橡膠工業(yè)中的應(yīng)用。硫脲硫化體系國(guó)內(nèi)采用的多為亞乙基硫脲(促進(jìn)劑NA-22),NA-22毒性較大,硫化速度慢,已屬于將被淘汰的產(chǎn)品。過(guò)氧化物硫化體系混煉膠易焦燒,不適合無(wú)模硫化,硫化膠熱撕裂強(qiáng)度低,雖高溫壓縮變形小,但常溫壓縮永久變形大,硫化時(shí)產(chǎn)生刺激性氣味的乙酰苯,會(huì)對(duì)工人工作環(huán)境造成較壞影響,在模壓制品過(guò)程中,經(jīng)常碰到窩氣、模型污染和難脫模等問題,無(wú)味過(guò)氧化物價(jià)格昂貴。例如現(xiàn)有技術(shù)CN201110456832.0公開了一種CPE橡膠止水帶,所述的止水帶是以飽和橡膠CPE橡膠作為基料,通過(guò)橡膠硫化成型工藝制備形成的,所述的配方中各組分的質(zhì)量比例如下:飽和CPE橡膠100份,軟化增塑劑20-50份,熱穩(wěn)定劑2-8份,PH值調(diào)節(jié)劑8-20份,潤(rùn)滑劑1-5份,補(bǔ)強(qiáng)劑25-60份和交聯(lián)劑3-10份,所述的飽和CPE橡膠采用含氯量為25wt.%-45wt.%的氯化聚乙烯橡膠。該發(fā)明以氯化聚乙烯為主體材料,采用過(guò)氧化物作硫化劑,鉛鹽作穩(wěn)定劑和交聯(lián)劑等制備橡膠止水帶,提高了性能,降低了成本,滿足止水帶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18173.2-2000,但對(duì)耐堿性溶液指標(biāo)未作考量,不適用于止水帶標(biāo)準(zhǔn)TB/T 3360.2-2014;而且過(guò)氧化物體系交聯(lián)飽和CPE橡膠生產(chǎn)較難控制,壓縮永久變形大,抗撕裂強(qiáng)度及液體滲透能力差,環(huán)保性能也差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種低成本、環(huán)保、加工性能優(yōu)良、壓縮永久變形小、抗液體滲透能力大,耐熱油和耐堿性溶液更佳的高強(qiáng)度橡膠止水帶及其制備方法,該止水帶具有優(yōu)良的物理性能,同時(shí)又滿足橡膠止水帶的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是,一種橡膠止水帶,由以下重量份數(shù)的原料制成,氯化聚乙烯100份、軟化增塑劑20~50份(優(yōu)選20~40份)、吸酸劑5~20份(優(yōu)選5~10份)、潤(rùn)滑劑1~5份(優(yōu)選2~4份)、復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)劑30~80份(優(yōu)選50~70份)、硫化活性劑1~5份(優(yōu)選2~4份)、硫化促進(jìn)劑2~10份(優(yōu)選3~10份)、硫磺0.3~2.0份(優(yōu)選0.5~2份)。
進(jìn)一步,所述軟化增塑劑為癸二酸二辛酯、鄰苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯和環(huán)氧大豆油中的一種或兩種以上的混合物。
進(jìn)一步,所述吸酸劑為氧化鎂或氫氧化鎂。
進(jìn)一步,所述潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、石蠟和硬脂酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。
進(jìn)一步,所述復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑、高嶺土、碳酸鈣和滑石粉中的一種或兩種以上的混合物。
進(jìn)一步,所述硫化活性劑為氧化鋅和/或硬脂酸。
進(jìn)一步,所述硫化促進(jìn)劑是硫脲類促進(jìn)劑(優(yōu)選二乙基硫脲)。
本發(fā)明進(jìn)一步解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是,一種橡膠止水帶的制備方法,包括以下步驟:
(1)按重量份計(jì),將原料氯化聚乙烯100份、軟化增塑劑20~50份、吸酸劑5~20份、潤(rùn)滑劑1~5份、復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)劑30~80份、硫化活性劑1~5份,按順序投入到密煉機(jī)中煉膠5~10min,密煉溫度為100~130℃,排膠后在開煉機(jī)上返膠4~8min,輥距調(diào)至4~5mm出膠片;
(2)將所得膠片加入密煉機(jī)內(nèi),加入硫化促進(jìn)劑2~10份及硫磺0.3~2.0份混煉1~3min排膠,溫度為80~110℃,然后再開煉機(jī)上返膠3~5min,壓成片狀的半成品膠片;
(3)將所得半成品混煉膠片通過(guò)硫化機(jī)模壓成止水帶成品,其中硫化壓力8~12Mpa,硫化溫度150~170℃,硫化時(shí)間15~20min;或者通過(guò)擠出機(jī)口模成型,經(jīng)微波硫化定型成橡膠止水帶成品。
本發(fā)明采用硫化促進(jìn)劑制備得膠料不易焦燒,儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng),硫化無(wú)難聞氣味,在模壓制品過(guò)程中,易成型,沒有窩氣、模型污染和難脫模等問題,能同時(shí)適用于模壓硫化與擠出連續(xù)硫化兩種工藝,加工性能優(yōu)良。再則,采用主體原料氯化聚乙烯材料價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三元乙丙橡膠和氯丁橡膠,且沒有塑煉工序,在制造和應(yīng)用時(shí)工藝流程簡(jiǎn)易,可直接加工成型,大大減少了能源消耗,縮短加工周期,制備得止水帶具有良好的耐臭氧、耐老化、耐低溫性能、高拉伸強(qiáng)度和高撕裂強(qiáng)度等優(yōu)異的物理性能;同時(shí),不加任何穩(wěn)定劑、防老劑就可滿足止水帶的標(biāo)準(zhǔn)要求,而且所用原材料均為一般化學(xué)品,不使用鉛鹽等有毒原料,生產(chǎn)、使用過(guò)程中更加環(huán)保。
概而言之,本發(fā)明具有低成本、環(huán)保、加工性能優(yōu)良、壓縮永久變形小、抗液體滲透能力大、高抗拉伸、抗撕裂、耐熱油和耐堿性溶液更佳的特點(diǎn),可應(yīng)用化工廠等對(duì)止水帶有特殊要求場(chǎng)合。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步加以說(shuō)明。
實(shí)施例1
(1)按重量份計(jì),將原料氯含量為25~45%的氯化聚乙烯100份、鄰苯二甲酸二辛酯35份、氧化鎂5份、石蠟1份、炭黑45份、高嶺土25份、氧化鋅1份、硬脂酸1份,按順序投入到密煉機(jī)中煉膠5分鐘,密煉溫度為100℃,排膠后在開煉機(jī)上返膠5分鐘,輥距調(diào)至4~5mm出膠片;
(2)將所得膠片加入密煉機(jī)內(nèi),加入二乙基硫脲5份及硫磺1.5份混煉1分鐘排膠,溫度為80℃,然后再開煉機(jī)上返膠3分鐘,壓成片狀的半成品膠片;
(3)將所得半成品混煉膠片通過(guò)硫化機(jī)模壓成止水帶成品,硫化壓力10Mpa,硫化溫度165℃,硫化時(shí)間18分鐘。
實(shí)施例2
(1)按重量份計(jì),將原料氯含量為25~45%的氯化聚乙烯100份、鄰苯二甲酸二辛酯25份、癸二酸二辛酯5份、環(huán)氧大豆油5份、氫氧化鎂8份、石蠟1份、聚乙烯蠟1份、炭黑35份、白炭黑10份、碳酸鈣25份、氧化鋅3份、硬脂酸1份,按順序投入到密煉機(jī)中煉膠5分鐘,密煉溫度為100℃,排膠后在開煉機(jī)上返膠5分鐘,輥距調(diào)至4~5mm出膠片;
(2)將所得膠片加入密煉機(jī)內(nèi),加入二乙基硫脲10份及硫磺2.0份混煉1分鐘排膠,溫度為80℃,然后再開煉機(jī)上返膠3分鐘,壓成片狀的半成品膠片;
(3)將所得半成品混煉膠片通過(guò)硫化機(jī)模壓成止水帶成品,硫化壓力10Mpa,硫化溫度160℃,硫化時(shí)間15分鐘。
實(shí)施例3
(1)按重量份計(jì),將原料氯含量為25~45%的氯化聚乙烯100份、鄰苯二甲酸二辛酯40份、氧化鎂10份、石蠟1份、聚乙烯蠟1份、硬脂酸鈣1份、炭黑45份、高嶺土15份、滑石粉15份、氧化鋅1份、硬脂酸1份,按順序投入到密煉機(jī)中煉膠8分鐘,密煉溫度為105℃,排膠后在開煉機(jī)上返膠8分鐘,輥距調(diào)至4~5mm出膠片;
(2)將所得膠片加入密煉機(jī)內(nèi),加入二乙基硫脲6份及硫磺1.0份混煉2分鐘排膠,溫度為90℃,然后再開煉機(jī)上返膠5分鐘,壓成片狀的半成品膠片;
(3)將所得半成品混煉膠片通過(guò)擠出機(jī)擠出模具成型,經(jīng)微波硫化定型成橡膠止水帶成品。
實(shí)施例4
(1)按重量份計(jì),將原料氯含量為25~45%的氯化聚乙烯100份、鄰苯二甲酸二辛酯10份、偏苯三酸三辛酯20份、環(huán)氧大豆油5份、氫氧化鎂15份、石蠟1份、硬脂酸鈣1份、聚乙烯蠟1份、炭黑40份、滑石粉15份、高嶺土10份、氧化鋅2份,按順序投入到密煉機(jī)中煉膠5分鐘,密煉溫度為100℃,排膠后在開煉機(jī)上返膠5分鐘,輥距調(diào)至4~5mm出膠片;
(2)將所得膠片加入密煉機(jī)內(nèi),加入二乙基硫脲3份及硫磺0.5份混煉1分鐘排膠,溫度為80℃,然后再開煉機(jī)上返膠3分鐘,壓成片狀的半成品膠片;
(3)將所得半成品混煉膠片,通過(guò)硫化機(jī)模壓成止水帶成品,硫化壓力10Mpa,硫化溫度165℃,硫化時(shí)間20分鐘制備橡膠止水帶成品。
實(shí)施例1~4制備的橡膠止水帶的性能指標(biāo)見下表1,由表1可知,實(shí)施例1~4制備的橡膠止水帶性能均同時(shí)符合GB/T18173.2-2014與TB/T 3360.2-2014兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
表1-實(shí)施例1~4制備的橡膠止水帶的性能指標(biāo)