本發(fā)明涉及一種建筑防水材料,具體的說是涉及一種膨脹蛭石增強的三元乙丙橡膠/POE的防水卷材及其生產(chǎn)方法。
技術(shù)背景
三元乙丙卷材被世界公認為綜合性能最好的防水卷材,EPDM以其優(yōu)異的物理性能開始被大量的中國建筑工程項目應(yīng)用。近幾年來,隨著社會科技的進步和人們環(huán)保意識的增強,業(yè)界對建筑物防水材料的要求己從以往的單一防水功能開始向長壽命、阻燃、耐臭氧老化的多功能方向發(fā)展。目前市場上銷售的三元乙丙橡膠防水卷材基本上均按國家高分子防水卷材標準生產(chǎn),當用于建筑物上時具有良好的防水效果和較長的工作壽命,其美中不足之處在于:無論是三元乙丙橡膠防水卷材還是用以生成的防水層遇明火時均容易燃燒,因而存在一定的安全隱患,特別不適宜用于防火等級要求較高的建筑物的防水、防腐工程中,所以從實用性和經(jīng)濟性角度考慮,很不理想。
目前市場迫切需要一種不僅卷材自身不易燃燒、而且用以鋪設(shè)于建筑物表面上生成的防水層不僅具有可靠防止?jié)B水功能,而且還具有隔離、阻燃和永久不會從建筑物表面上脫離功能的高性能防水卷材。
曾艷在廢舊橡膠/POE共混型熱塑性彈性體的制備和性能研究一文中,將膠粉直接添加在飽和熱塑性聚烯烴彈性體(POE)中,獲得了性能優(yōu)異、易加工、耐老化、耐火、防水性能突出的廉價彈性體材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問題是針對上述技術(shù)問題的不足,提供一種膨脹蛭石增強的三元乙丙橡膠/POE的防水卷材及其制備方法。
為了解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種膨脹蛭石增強的三元乙丙橡膠/POE的防水卷材,其特征在于,其由如下重量份的原料制備而成:三元乙丙橡膠500份、丁基橡膠80-100份、POE 50-60份、膨脹蛭石30-40份、1,3-雙(叔丁基過氧化二異丙基)苯10-12份、三烯丙基異氰脲酸酯12-15份、硬脂酸15-20份、2-巰基苯并咪唑5-8份、氧化鑭5-8份、甲基丙烯酸甲酯15-20份、丙烯酸丁酯15-20份、十二烷基苯磺酸鈉3-4份、氧化鋅20-30份、過硫酸鈉3-4份、碳酸鈣12-15份、甘油硬脂酸酯30-40份、硫酸鋅5-8份、2,2'-二硫代二苯并噻唑10-12份、去離子水適量。
所述的膨脹蛭石增強的三元乙丙橡膠/POE的防水卷材,其特征在于,其由如下步驟制備而成:
(1)向反應(yīng)釜中加入相當于氧化鋅重量份4-5倍的去離子水,開始攪拌,加入十二烷基苯磺酸鈉、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯,封閉反應(yīng)釜;開始加熱,當反應(yīng)釜內(nèi)溫度達到65-70℃,加入過硫酸鈉、氧化鑭和氧化鋅,反應(yīng)5-8h,自然冷卻,待釜內(nèi)溫度自然下降到45-50℃時,放料,干燥得到表面改性的氧化鋅;
(2)將膨脹蛭石、碳酸鈣放入球磨機中,80-90℃下進行球磨30-40min,然后加入甘油硬脂酸酯和硫酸鋅,繼續(xù)攪拌1-2h,得到表面活化的混合粉料;
(3)將三元乙丙橡膠、丁基橡膠、表面活化的混合粉料、1,3-雙(叔丁基過氧化二異丙基)苯、三烯丙基異氰脲酸酯、硬脂酸、2-巰基苯并咪唑加入密煉機進行密煉,溫度控制在135-140℃左右,密煉時間8-10min;將密煉之后的物料用20-40目的單層鐵網(wǎng)過濾,濾膠溫度控制在70-80℃;加入表面改性的氧化鋅和2、2'-二硫代二苯并噻唑進行混膠,溫度控制在95-105℃范圍內(nèi),然后將膠休眠20-24h;
(4)將混合均勻的混膠料和POE在開煉機上進行熱煉,溫度控制在100-110℃;放入到壓延機上進行壓延,夾設(shè)隔離襯墊層,整理成卷;進行硫化處理,硫化線溫度控制在170-180℃,速度為7-8m/min,硫化60-70min,得到防水卷材。
所述的三元乙丙橡膠為含丙烯量30-40%的高速硫化原料。
本發(fā)明的有益效果為:三元乙丙橡膠為含丙烯量30-40%的高速硫化原料,有助于防止卷材產(chǎn)品老化和抗臭氧老化功能;膨脹蛭石的加入并對其進行表面活化,可促進膨脹蛭石在三元乙丙橡膠中的分散、提高拉伸強度和耐磨性以及提高防水卷材的隔熱保溫性能;硬脂酸可起到潤滑塑化膨脹蛭石和促進硫化的作用;丁基橡膠具有提高產(chǎn)品耐老化性能,改善產(chǎn)品加工性、耐沖擊性;氧化鋅的加入,并對其進行表面處理,促進氧化鋅在橡膠中的分散,提高防水卷材的強度;具有密度小、彎曲大、低溫抗沖擊性能高、易加工、可重復(fù)使用等優(yōu)異性能的POE的加入,使得本發(fā)明的防水卷材可多角度折疊,從而大大減少拼接處的數(shù)量。
具體實施方式
本實施例的膨脹蛭石增強的三元乙丙橡膠/POE的防水卷材,其由如下重量份的原料制備而成:三元乙丙橡膠500份、丁基橡膠100份、POE 60份、膨脹蛭石40份、1,3-雙(叔丁基過氧化二異丙基)苯12份、三烯丙基異氰脲酸酯15份、硬脂酸20份、2-巰基苯并咪唑8份、氧化鑭8份、甲基丙烯酸甲酯20份、丙烯酸丁酯20份、十二烷基苯磺酸鈉4份、氧化鋅20份、過硫酸鈉4份、碳酸鈣15份、甘油硬脂酸酯40份、硫酸鋅8份、2,2'-二硫代二苯并噻唑12份、去離子水適量。
本實施例的膨脹蛭石增強的三元乙丙橡膠/POE的防水卷材,其由如下步驟制備而成:
(1)向反應(yīng)釜中加入相當于氧化鋅重量份4-5倍的去離子水,開始攪拌,加入十二烷基苯磺酸鈉、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯,封閉反應(yīng)釜;開始加熱,當反應(yīng)釜內(nèi)溫度達到70℃,加入過硫酸鈉、氧化鑭和氧化鋅,反應(yīng)8h,自然冷卻,待釜內(nèi)溫度自然下降到50℃時,放料,干燥得到表面改性的氧化鋅;
(2)將膨脹蛭石、碳酸鈣放入球磨機中,90℃下進行球磨40min,然后加入甘油硬脂酸酯和硫酸鋅,繼續(xù)攪拌2h,得到表面活化的混合粉料;
(3)將三元乙丙橡膠、丁基橡膠、表面活化的混合粉料、1,3-雙(叔丁基過氧化二異丙基)苯、三烯丙基異氰脲酸酯、硬脂酸、2-巰基苯并咪唑加入密煉機進行密煉,溫度控制在140℃,密煉時間10min;將密煉之后的物料用40目的單層鐵網(wǎng)過濾,濾膠溫度控制在80℃;加入表面改性的氧化鋅和2、2'-二硫代二苯并噻唑進行混膠,溫度控制在105℃,然后將膠休眠24h;
(4)將混合均勻的混膠料和POE在開煉機上進行熱煉,溫度控制在110℃;放入到壓延機上進行壓延,夾設(shè)隔離襯墊層,整理成卷;進行硫化處理,硫化線溫度控制在180℃,速度為8m/min,硫化70min,得到防水卷材。
本發(fā)明的防水卷材斷裂拉伸強度常溫時大于8MPa,60℃時大于2.3MPa、斷裂伸長率常溫時大于500%,-20℃時大于200%、不透水性(30min,0.3MPa)不滲透、低溫彎折溫度小于-40℃。