本發(fā)明公開了一種防水卷材的制備方法,屬于防水材料制備技術(shù)領域。
背景技術(shù):
防水卷材主要是用于建筑墻體、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋場等處,起到抵御外界雨水、地下水滲漏的一種可卷曲成卷狀的柔性建材產(chǎn)品,作為工程基礎與建筑物之間無滲漏連接,是整個工程防水的第一道屏障,對整個工程起著至關重要的作用。
目前常見的防水卷材有:pvc卷材、cpe防水卷材、tpo防水卷材,epdm防水卷材等。這些防水卷材分別是以各種樹脂及橡膠為主要原料,經(jīng)混煉、擠出或壓延等工序加工制成,取得了一定的防水防滲效果,但是這些防水卷材機械強度低、易老化,稍稍有一點硬物就容易把材料破壞,如果基層有個別沙粒,防水層做上后很容易被頂破,施工現(xiàn)場的一些器具就容易破壞到防水層,導致漏水現(xiàn)象的發(fā)生,且現(xiàn)有防水卷材與結(jié)構(gòu)層粘結(jié)不牢固,容易剝落失效,因此,尋求一種防水效果好、機械強度高、耐老化性能好的防水卷材成為業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對傳統(tǒng)的防水卷材易老化,機械強度低容易被頂破,導致漏水現(xiàn)象的發(fā)生,同時與結(jié)構(gòu)層很難粘結(jié)牢固的缺陷,提供了一種防水卷材的制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)將碳化硅晶須和蒙脫土混合研磨得到混合粉末,再將混合粉末和乳香混合作為發(fā)酵底物并放入發(fā)酵罐中,向發(fā)酵罐中加入酵母粉和水,在30~40℃下發(fā)酵12~14天;
(2)待發(fā)酵結(jié)束,取出發(fā)酵產(chǎn)物過濾得到濾渣,將濾渣干燥研磨后即得乳香改性填料,備用;
(3)稱取400~500g爬巖鰍清洗并去除內(nèi)臟,再稱取500~600g鳳梨放入打漿機中打漿10~15min,得到鳳梨漿,將清洗后的爬巖鰍和鳳梨漿按質(zhì)量比為1:2混合后裝入玻璃罐中,再向玻璃罐中加入10~15g氯化鈉,密封罐口,常溫下發(fā)酵15~20天,過濾發(fā)酵產(chǎn)物得到發(fā)酵液;
(4)按重量份數(shù)計,稱取30~40份丁基橡膠、20~30份聚乙烯、10~12份步驟(2)備用的乳香改性填料和3~5份發(fā)酵液依次倒入混料鍋中,加熱升溫至160~170℃混料15~20min,得到混料;
(5)將混料用雙螺桿注塑機擠壓得到混合薄膜,再經(jīng)卷壓輥擠壓成型后形成防水卷材。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明利用碳化硅晶須極強的機械性能,通過天然樹脂乳膠在微生物的作用下對填料表面進行接枝改性,使填料表面天然樹脂顆粒數(shù)量增多,從而增強與卷材基體橡膠相容性,使得卷材具有極佳的機械強度,其縱向拉伸強度達12~14mpa,撕裂強度為60~68n/mm,斷裂伸長率為750~780%,耐穿刺性能較好。
(2)本發(fā)明通過與富含活性基團的發(fā)酵液共混,使卷材表面的活性基團數(shù)量增加,并與基體間形成更強的化學鍵合力,從而增加其粘結(jié)強度,與結(jié)構(gòu)層粘結(jié)牢固,剝離強度達8~12n/mm
(3)本發(fā)明摻加的蒙脫土屏蔽紫外線的能力極強,使防水卷材耐候性增加,本發(fā)明防水卷材耐低溫溫度達-50~-40℃、耐高溫溫度達130~140℃,能長時間曝露于陽光和空氣中而不易老化。
具體實施方式
首先按質(zhì)量比為5:1將碳化硅晶須和蒙脫土依次倒入球磨機中研磨1~2h后過200目篩,得到混合粉末,再將混合粉末和乳香按質(zhì)量比為1:2混合后作為發(fā)酵底物,將得到的發(fā)酵底物移入發(fā)酵罐中,向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量10%的酵母粉和發(fā)酵底物等質(zhì)量的水,用玻璃棒攪拌均勻后密封發(fā)酵罐,放在溫度為30~40℃的環(huán)境下發(fā)酵12~14天,在微生物的作用下使天然樹脂顆粒吸附交聯(lián)在混合粉末表面,待發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵產(chǎn)物過濾去除濾液,得到濾渣,再將濾渣放入烘箱,在105~110℃下干燥1~2h后繼續(xù)放入研缽中研磨30~40min,得到乳香改性填料,通過吸附交聯(lián)在填料表面的天然樹脂顆粒來提高填料和基體樹脂間的相容性,隨后稱取400~500g爬巖鰍人工清洗并去除內(nèi)臟,再稱取500~600g鳳梨削皮后切塊并放入打漿機中打漿10~15min,得到鳳梨漿,將清洗后的爬巖鰍和鳳梨漿按質(zhì)量比為1:2混合后裝入玻璃罐中,再向玻璃罐中加入10~15g氯化鈉,密封瓶口,常溫下發(fā)酵15~20天,待發(fā)酵結(jié)束后過濾收集發(fā)酵液,發(fā)酵液中復合活性氨基、羧基、羥基,再按重量份數(shù)計,稱取30~40份丁基橡膠、20~30份聚乙烯、10~12份乳香改性填料和3~5份發(fā)酵液依次倒入混料鍋中,加熱升溫至160~170℃混料15~20min,得到混料,最后將混料放入雙螺桿注塑機的料斗中,由螺桿轉(zhuǎn)動注入模具中,擠壓得到復合薄膜,復合薄膜由模具口出到三輥壓延,利用碳化硅晶須極強的機械性能和蒙脫土屏蔽紫外線的能力來提高卷材的抗老化性和機械強度,同時富含活性基團的發(fā)酵液可使卷材表面的活性基團數(shù)量增加,并與基體間形成更強的化學鍵合力,從而增加其粘結(jié)強度,再經(jīng)卷壓輥擠壓成型后形成防水卷材,所述的雙螺桿注塑機的工作條件為:一區(qū)135~145℃,二區(qū)145~155℃,三區(qū)155~165℃,四區(qū)165~180℃,五區(qū)170~190℃,六區(qū)170~190℃,七區(qū)165~185℃,機頭160~175℃,螺桿轉(zhuǎn)速為300~500r/min,擠出壓力為10~12mpa。
本發(fā)明制得的防水卷材縱向拉伸強度達12~14mpa,撕裂強度為60~68n/mm,斷裂伸長率為750~780%,耐穿刺性能較好,剝離強度達8~12n/mm,耐低溫溫度達-50~-40℃、耐高溫溫度達130~140℃,能長時間曝露于陽光和空氣中而不易老化。
實例1
首先按質(zhì)量比為5:1將碳化硅晶須和蒙脫土依次倒入球磨機中研磨1h后過200目篩,得到混合粉末,再將混合粉末和乳香按質(zhì)量比為1:2混合后作為發(fā)酵底物,將得到的發(fā)酵底物移入發(fā)酵罐中,向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量10%的酵母粉和發(fā)酵底物等質(zhì)量的水,用玻璃棒攪拌均勻后密封發(fā)酵罐,放在溫度為30℃的環(huán)境下發(fā)酵12天,待發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵產(chǎn)物過濾去除濾液,得到濾渣,再將濾渣放入烘箱,在105℃下干燥1h后繼續(xù)放入研缽中研磨30min,得到乳香改性填料,隨后稱取400g爬巖鰍人工清洗并去除內(nèi)臟,再稱取500g鳳梨削皮后切塊并放入打漿機中打漿10min,得到鳳梨漿,將清洗后的爬巖鰍和鳳梨漿按質(zhì)量比為1:2混合后裝入玻璃罐中,再向玻璃罐中加入10g氯化鈉,密封瓶口,常溫下發(fā)酵15天,待發(fā)酵結(jié)束后過濾收集發(fā)酵液,再按重量份數(shù)計,稱取30份丁基橡膠、20份聚乙烯、10份乳香改性填料和3份發(fā)酵液依次倒入混料鍋中,加熱升溫至160℃混料15min,得到混料,最后將混料放入雙螺桿注塑機的料斗中,由螺桿轉(zhuǎn)動注入模具中,擠壓得到復合薄膜,復合薄膜由模具口出到三輥壓延,再經(jīng)卷壓輥擠壓成型后形成防水卷材,所述的雙螺桿注塑機的工作條件為:一區(qū)135℃,二區(qū)145℃,三區(qū)155℃,四區(qū)165℃,五區(qū)170℃,六區(qū)170℃,七區(qū)165℃,機頭160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min,擠出壓力為10mpa。
本發(fā)明制得的防水卷材縱向拉伸強度達12mpa,撕裂強度為60n/mm,斷裂伸長率為750%,耐穿刺性能較好,剝離強度達8n/mm,耐低溫溫度達-50℃、耐高溫溫度達130℃,能長時間曝露于陽光和空氣中而不易老化。
實例2
首先按質(zhì)量比為5:1將碳化硅晶須和蒙脫土依次倒入球磨機中研磨1h后過200目篩,得到混合粉末,再將混合粉末和乳香按質(zhì)量比為1:2混合后作為發(fā)酵底物,將得到的發(fā)酵底物移入發(fā)酵罐中,向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量10%的酵母粉和發(fā)酵底物等質(zhì)量的水,用玻璃棒攪拌均勻后密封發(fā)酵罐,放在溫度為35℃的環(huán)境下發(fā)酵13天,待發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵產(chǎn)物過濾去除濾液,得到濾渣,再將濾渣放入烘箱,在108℃下干燥1h后繼續(xù)放入研缽中研磨35min,得到乳香改性填料,隨后稱取450g爬巖鰍人工清洗并去除內(nèi)臟,再稱取550g鳳梨削皮后切塊并放入打漿機中打漿13min,得到鳳梨漿,將清洗后的爬巖鰍和鳳梨漿按質(zhì)量比為1:2混合后裝入玻璃罐中,再向玻璃罐中加入13g氯化鈉,密封瓶口,常溫下發(fā)酵18天,待發(fā)酵結(jié)束后過濾收集發(fā)酵液,再按重量份數(shù)計,稱取35份丁基橡膠、25份聚乙烯、11份乳香改性填料和4份發(fā)酵液依次倒入混料鍋中,加熱升溫至165℃混料18min,得到混料,最后將混料放入雙螺桿注塑機的料斗中,由螺桿轉(zhuǎn)動注入模具中,擠壓得到復合薄膜,復合薄膜由模具口出到三輥壓延,再經(jīng)卷壓輥擠壓成型后形成防水卷材,所述的雙螺桿注塑機的工作條件為:一區(qū)140℃,二區(qū)150℃,三區(qū)160℃,四區(qū)172℃,五區(qū)180℃,六區(qū)180℃,七區(qū)175℃,機頭167℃,螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min,擠出壓力為11mpa。
本發(fā)明制得的防水卷材縱向拉伸強度達13mpa,撕裂強度為64n/mm,斷裂伸長率為765%,耐穿刺性能較好,剝離強度達10n/mm,耐低溫溫度達-45℃、耐高溫溫度達135℃,能長時間曝露于陽光和空氣中而不易老化。
實例3
首先按質(zhì)量比為5:1將碳化硅晶須和蒙脫土依次倒入球磨機中研磨2h后過200目篩,得到混合粉末,再將混合粉末和乳香按質(zhì)量比為1:2混合后作為發(fā)酵底物,將得到的發(fā)酵底物移入發(fā)酵罐中,向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量10%的酵母粉和發(fā)酵底物等質(zhì)量的水,用玻璃棒攪拌均勻后密封發(fā)酵罐,放在溫度為40℃的環(huán)境下發(fā)酵14天,待發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵產(chǎn)物過濾去除濾液,得到濾渣,再將濾渣放入烘箱,在110℃下干燥2h后繼續(xù)放入研缽中研磨40min,得到乳香改性填料,隨后稱取500g爬巖鰍人工清洗并去除內(nèi)臟,再稱取600g鳳梨削皮后切塊并放入打漿機中打漿15min,得到鳳梨漿,將清洗后的爬巖鰍和鳳梨漿按質(zhì)量比為1:2混合后裝入玻璃罐中,再向玻璃罐中加入15g氯化鈉,密封瓶口,常溫下發(fā)酵20天,待發(fā)酵結(jié)束后過濾收集發(fā)酵液,再按重量份數(shù)計,稱取40份丁基橡膠、30份聚乙烯、12份乳香改性填料和5份發(fā)酵液依次倒入混料鍋中,加熱升溫至170℃混料20min,得到混料,最后將混料放入雙螺桿注塑機的料斗中,由螺桿轉(zhuǎn)動注入模具中,擠壓得到復合薄膜,復合薄膜由模具口出到三輥壓延,再經(jīng)卷壓輥擠壓成型后形成防水卷材,所述的雙螺桿注塑機的工作條件為:一區(qū)145℃,二區(qū)155℃,三區(qū)165℃,四區(qū)180℃,五區(qū)190℃,六區(qū)190℃,七區(qū)185℃,機頭175℃,螺桿轉(zhuǎn)速為500r/min,擠出壓力為12mpa。
本發(fā)明制得的防水卷材縱向拉伸強度達14mpa,撕裂強度為68n/mm,斷裂伸長率為780%,耐穿刺性能較好,剝離強度達12n/mm,耐低溫溫度達-40℃、耐高溫溫度達140℃,能長時間曝露于陽光和空氣中而不易老化。