CN103540040A - 一种三元乙丙橡胶防水卷材及其生产方法及其焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三元乙丙橡胶防水卷材及其生产方法及其焊接方法，一种三元乙丙橡胶防水卷材，由以下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶，DOP热焊接剂，补强剂，粉体填料，防老剂，催化剂，橡胶促进剂DM，硫化剂。采用上述重量份的原料制备而成的三元乙丙橡胶防水卷材，物理机械性能稳定、耐久性和抗老化能力好，其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下；良好的耐热性以及耐寒性，可在（-60-150℃）范围内使用；很高的撕裂强度及延伸率，对建筑物的收缩或开裂的适应能力强；比重轻（0.90-0.97），外观质量均匀，具有较好的柔软性和弹性；焊接性好，材料之间可以直接焊接。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑防水涂料，具体的说是涉及一种三元乙丙橡胶防水卷
材及其生产方法及其焊接方法。
背景技术
三元乙丙卷材被世界公认为综合性能最好的防水卷材，美国卡莱尔公司于1987年在国内设立分支机构，进口EPDM以其优异的物理性能开始被大量的中国
建筑工程项目应用。传统的三元乙丙卷材多采用胶黏剂粘结和胶粘带粘结，这样的粘结方法存在卷材搭接部分粘结不牢固，容易出现开裂现象，影响了卷材整体的防水效果，不也能形成整体的防水层，同时在粘结是要求施工环境必须干燥、平整、坚实，限制了三元乙丙卷材的使用范围。
发明内容
本发明要解决的问题是针对上述技术问题的不足，提供一种可通过热风焊接法进行对卷材搭接处进行焊接，搭接处粘结牢固、比重轻、具有良好的耐热性以及耐寒性、不易开裂、防水效果好的三元乙丙橡胶防水卷材；
同时，本发明还提供了一种生产、施工和使用过程中均不产生有害物质，不会产生建筑垃圾的三元乙丙橡胶防水卷材的生产方法；
另外，本发明还提供了一种有利于保证焊缝的质量，焊接后形成整体的防水层，尺寸稳定性好，加热收缩量小的三元乙丙橡胶防水卷材的焊接方法。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种三元乙丙橡胶防水卷材，由以下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶38份，DOP热焊接剂3-8份，补强剂15份，粉体填料28份，防老剂9份，催化剂1.2份，橡胶促进剂DM 3份，硫化剂2份。
以下是本发明的进一步改进：
所述DOP热焊接剂为5.8份。
进一步改进：
所述三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯和二烯烃三种单体的共聚合成体。
进一步改进：
所述补强剂为炭黑。
进一步改进：
所述粉体填料为轻钙。
进一步改进：
所述防老剂选自硬脂酸。
进一步改进：
所述硫化剂选自硫磺。
进一步改进：
所述催化剂为氧化锌。
采用上述重量份的原料制备而成的三元乙丙橡胶防水卷材，物理机械性能稳定、耐久性和抗老化能力好，其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下；良好的耐热性以及耐寒性，可在（-60-150℃）范围内使用；很高的撕裂强度及延伸率，对建筑物的收缩或开裂的适应能力强；比重轻（0.90-0.97），外观质量均匀，具有较好的柔软性和弹性；焊接性好，材料之间可以直接焊接。
一种三元乙丙橡胶防水卷材的生产方法，包括如下步骤：
a、将三元乙丙橡胶、DOP热焊接剂、炭黑、轻钙、硬脂酸加入密炼机进行密炼，通过调节蒸汽阀门和循环水阀门来控制密炼温度和密炼时间，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8分钟。
b、将密炼之后的物料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70℃左右。
c、加入氧化锌和橡胶促进剂DM进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠24h。
d、加入硫磺进行硫化，硫化后通过冷喂料挤出机挤出成型，硫化线温度控制在180℃，速度为7-8 m/min。
进一步改进：
根据上述方法制得的三元乙丙橡胶防水卷材的断裂拉伸强度常温时为9.3Mpa，60℃时为2.1Mpa, 焊接缝粘接剥离强度为5 N/mm。
采用上述生产方法，在生产、施工和使用过程中均不产生有害物质，并且可以回收利用，不会产生建筑垃圾。
一种三元乙丙橡胶防水卷材的焊接方法，包括以下步骤：
a、预铺卷材，预铺时把卷材自然平铺于放线的基层表面，要求平整顺直，不得扭曲，使卷材之间的搭接宽度为80-100mm；
b、采用热空气焊枪对搭接处进行焊接，焊接时，焊嘴与焊接方向成45度角，压辊与焊嘴垂直并保持5mm左右距离，根据卷材厚度调节焊速，用压辊对焊缝加压，将两片卷材融为一体。
进一步改进：
步骤b中焊接温度控制在250-300℃，每道焊接有效宽度为15-25mm，焊接时从流水坡度的下坡开始焊接。
采用上述焊接方法，有利于保证焊缝的质量，焊接后形成整体的防水层；
尺寸稳定性好，加热收缩量小，变形很小，保持施工时的良好状态。
具体实施方式：
实施例1，一种三元乙丙橡胶防水卷材，由以下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶38份，DOP热焊接剂3份，炭黑15份，轻钙28份，硬脂酸9份，氧化锌1.2份，橡胶促进剂DM 3份，硫磺2份。
所述三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯和二烯烃三种单体的共聚合成体。
一种上述三元乙丙橡胶防水卷材的生产方法，包括如下步骤：
a、将三元乙丙橡胶38份、DOP热焊接剂3份、炭黑15份、轻钙28份、硬脂酸9份加入密炼机进行密炼，通过调节蒸汽阀门和循环水阀门来控制密炼温度和密炼时间，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8分钟。
b、将密炼之后的物料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70℃左右。
c、加入氧化锌1.2份和橡胶促进剂DM3份进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠24h。
d、加入硫磺2份后进行硫化，硫化后通过冷喂料挤出机挤出成型，硫化线温度控制在180℃，速度为7-8 m/min。
挤出机温度控制区域为：螺杆30-40℃，1#螺筒30-35℃，2#螺筒35-40℃，3#螺筒40-50℃，机头60-75℃。按照产品的规格调节挤出速度，一般产品速度为3-4 m/min，用固定板调节产品的厚度。
实施例2，一种三元乙丙橡胶防水卷材，由以下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶38份，DOP热焊接剂5.8份，炭黑15份，轻钙28份，硬脂酸9份，氧化锌1.2份，橡胶促进剂DM 3份，硫磺2份。
所述三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯和二烯烃三种单体的共聚合成体。
一种上述三元乙丙橡胶防水卷材的生产方法，包括如下步骤：
a、将三元乙丙橡胶38份、DOP热焊接剂5.8份、炭黑15份、轻钙28份、硬脂酸9份加入密炼机进行密炼，通过调节蒸汽阀门和循环水阀门来控制密炼温度和密炼时间，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8分钟。
b、将密炼之后的物料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70℃左右。
c、加入氧化锌1.2份和橡胶促进剂DM 3份进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠24h。
d、加入硫磺2份后进行硫化，硫化后通过冷喂料挤出机挤出成型，硫化线温度控制在180℃，速度为7-8 m/min。
挤出机温度控制区域为：螺杆30-40℃，1#螺筒30-35℃，2#螺筒35-40℃，3#螺筒40-50℃，机头60-75℃。按照产品的规格调节挤出速度，一般产品速度为3-4 m/min，用固定板调节产品的厚度。
实施例3，一种三元乙丙橡胶防水卷材，由以下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶38份，DOP热焊接剂8份，炭黑15份，轻钙28份，硬脂酸9份，氧化锌1.2份，橡胶促进剂DM 3份，硫磺2份。
所述三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯和二烯烃三种单体的共聚合成体。
一种上述三元乙丙橡胶防水卷材的生产方法，包括如下步骤：
a、将三元乙丙橡胶38份、DOP热焊接剂8份、炭黑15份、轻钙28份、硬脂酸9份加入密炼机进行密炼，通过调节蒸汽阀门和循环水阀门来控制密炼温度和密炼时间，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8分钟。
b、将密炼之后的物料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70℃左右。
c、加入氧化锌1.2份和橡胶促进剂DM 3份进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠24h。
d、加入硫磺2份后进行硫化，硫化后通过冷喂料挤出机挤出成型，硫化线温度控制在180℃，速度为7-8 m/min。
挤出机温度控制区域为：螺杆30-40℃，1#螺筒30-35℃，2#螺筒35-40℃，3#螺筒40-50℃，机头60-75℃。按照产品的规格调节挤出速度，一般产品速度为3-4 m/min，用固定板调节产品的厚度。
实施例4，一种实施例1-3中所述的三元乙丙橡胶防水卷材的焊接方法，包括以下步骤：
a、预铺卷材，预铺时把卷材自然平铺于放线的基层表面，要求平整顺直，不得扭曲，使卷材之间的搭接宽度为80-100mm。
b、采用热空气焊枪对搭接处进行焊接，焊接时，焊嘴与焊接方向成45度角，压辊与焊嘴垂直并保持5mm左右距离，根据卷材厚度调节焊速，用压辊对焊缝加压，将两片卷材融为一体，压辊的滚压速度不宜过快。
步骤b中焊接时，焊接温度控制在250-300℃，每道焊接有效宽度为15-25mm。
步骤b中焊接时，从流水坡度的下坡开始，以防卷材在铺设焊接时发生歪斜现象，当焊嘴出口温度250-280℃时，可使防水卷材边缘达到捏合状态。
对实施例1-3所述重量份的原料生产的三元乙丙橡胶防水卷材进行性能测试，测试结果如下表。测试时采用的技术性能指标执行标准：《可焊接三元乙丙（WEP）防水卷（Q/0783WHY001-2012）
由上表可知，采用实施例1-3的原料配比生产出的三元乙丙橡胶防水卷材
均达到甚至超过到国家标准，随着DOP热焊接剂加入量的增加，焊接缝粘接剥离强度逐渐增加，但是当DOP热焊接剂加入量到达一定量之后焊接缝粘接剥离强度开始逐渐下降。
经过分析，DOP热焊接剂加入量为5.8份时三元乙丙橡胶防水卷材的综合性能最优，因此实施例2中所述的制备三元乙丙橡胶防水卷材的综合性能最优，是最优的制备方法。
需要说明的是，本发明专利除有特殊声明外，所述由成分的配比关系均按照重量份进行计算。
在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种三元乙丙橡胶防水卷材，其特征在于：由以下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶38份，DOP热焊接剂3-8份，补强剂15份，粉体填料28份，防老剂9份，催化剂1.2份，橡胶促进剂DM 3份，硫化剂2份。
2.跟据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶防水卷材，其特征在于：所述DOP热焊接剂为5.8份；所述三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯和二烯烃三种单体的共聚合成体。
3.根据权利要求2所述的一种三元乙丙橡胶防水卷材，其特征在于：所述补强剂为炭黑；所述粉体填料为轻钙。
4.根据权利要求3所述的一种三元乙丙橡胶防水卷材，其特征在于：所述防老剂选自硬脂酸。
5.根据权利要求4所述的一种三元乙丙橡胶防水卷材，其特征在于：所述硫化剂选自硫磺，所述催化剂为氧化锌。
6.一种如权利要求1-5所述的三元乙丙橡胶防水卷材的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、将三元乙丙橡胶、DOP热焊接剂、炭黑、轻钙、硬脂酸加入密炼机进行密炼，通过调节蒸汽阀门和循环水阀门来控制密炼温度和密炼时间，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8分钟；
b、将密炼之后的物料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70℃左右；
c、加入氧化锌和橡胶促进剂DM进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠24h；
d、加入硫磺进行硫磺，硫化后通过冷喂料挤出机挤出成型，硫化线温度控制在180℃，速度为7-8 m/min。
7.根据权利要求6所述的一种三元乙丙橡胶防水卷材的生产方法，其特征在于：根据上述方法制得的三元乙丙橡胶防水卷材的断裂拉伸强度常温时为9.3Mpa，60℃时为2.1Mpa, 焊接缝粘接剥离强度为5 N/mm。
8.一种如权利要求7所述的三元乙丙橡胶防水卷材的焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、预铺卷材，预铺时把卷材自然平铺于放线的基层表面，要求平整顺直，不得扭曲，使卷材之间的搭接宽度为80-100mm；
b、采用热空气焊枪对搭接处进行焊接，焊接时，焊嘴与焊接方向成45度角，压辊与焊嘴垂直并保持5mm左右距离，根据卷材厚度调节焊速，用压辊对焊缝加压，将两片卷材融为一体。
9.根据权利要求8所述的一种三元乙丙橡胶防水卷材的焊接方法，其特征在于：步骤b中焊接温度控制在250-300℃，每道焊接有效宽度为15-25mm，焊接时从流水坡度的下坡开始焊接。
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