CN106221022A - 一种石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/poe的防水卷材及其制备方法 - Google Patents

一种石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/poe的防水卷材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶、丁基橡胶、POE、1，3‑双(叔丁基过氧化二异丙基)苯、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸、2‑巯基苯并咪唑、氧化镧、癸二酸丙二醇聚酯、甲基三乙氧基硅烷、柠檬酸、交联剂TAC、γ‑巯丙基三甲氧基硅烷、聚氧乙烯辛酚基醚、氧化锌、氯铂酸、石棉纤维、8‑10%氢氧化钠溶液、木质磺酸钠、二苯甲酮亚胺、柠檬酸三丁酯、2，2'‑二硫代二苯并噻唑、去离子水。耐热、不燃、耐水、耐酸、耐化学腐蚀的石棉纤维的加入，增强本发明的防水卷材隔热节能效果，阻燃性能和耐候性。

Description

一种石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材及其制备 方法
技术领域
本发明涉及一种建筑防水材料，具体的说是涉及一种石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材及其生产方法。
技术背景
三元乙丙卷材被世界公认为综合性能最好的防水卷材，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。近几年来，随着社会科技的进步和人们环保意识的增强，业界对建筑物防水材料的要求己从以往的单一防水功能开始向长寿命、阻燃、耐臭氧老化的多功能方向发展。目前市场上销售的三元乙丙橡胶防水卷材基本上均按国家高分子防水卷材标准生产，当用于建筑物上时具有良好的防水效果和较长的工作寿命，其美中不足之处在于：无论是三元乙丙橡胶防水卷材还是用以生成的防水层遇明火时均容易燃烧，因而存在一定的安全隐患，特别不适宜用于防火等级要求较高的建筑物的防水、防腐工程中，所以从实用性和经济性角度考虑，很不理想。
目前市场迫切需要一种不仅卷材自身不易燃烧、而且用以铺设于建筑物表面上生成的防水层不仅具有可靠防止渗水功能，而且还具有隔离、阻燃和永久不会从建筑物表面上脱离功能的高性能防水卷材。
曾艳在废旧橡胶/POE共混型热塑性弹性体的制备和性能研究一文中，将胶粉直接添加在饱和热塑性聚烯烃弹性体（POE）中，获得了性能优异、易加工、耐老化、耐火、防水性能突出的廉价弹性体材料。
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，提供一种石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材及其制备方法。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶500份、丁基橡胶80-100份、POE 50-60份、1，3-双(叔丁基过氧化二异丙基)苯10-12份、三烯丙基异氰脲酸酯12-15份、硬脂酸15-20份、2-巯基苯并咪唑5-8份、氧化镧5-8份、癸二酸丙二醇聚酯15-20份、甲基三乙氧基硅烷8-10份、柠檬酸8-10份、交联剂TAC 5-6份、γ-巯丙基三甲氧基硅烷80-100份、聚氧乙烯辛酚基醚3-4份、氧化锌20-30份、氯铂酸1-2份、石棉纤维30-40份、8-10%氢氧化钠溶液200-300份、木质磺酸钠8-10份、、二苯甲酮亚胺5-8份、柠檬酸三丁酯5-8份、2，2'-二硫代二苯并噻唑10-12份、去离子水适量。
所述的石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：
（1）将氧化镧和癸二酸丙二醇聚酯混合，研磨研磨15-20min，过150-200目筛，加入甲基三乙氧基硅烷、柠檬酸、交联剂TAC和γ-巯丙基三甲氧基硅烷,混合均匀，加入聚氧乙烯辛酚基醚和相当于聚氧乙烯辛酚基醚重量份25-30倍的去离子水，继续搅拌3-4h，加入氧化锌，搅拌1-2h，加入氯铂酸，80-90℃持续搅拌10-12h，进行交联硫化得到表面改性的氧化锌；
（2）用8-10%氢氧化钠溶液浸泡石棉纤维3-5h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，加入木质磺酸钠、二苯甲酮亚胺、柠檬酸三丁酯，搅拌3-4h，烘干，粉碎研磨成超细粉末即可；
（3）将三元乙丙橡胶、丁基橡胶、步骤（2）的产物、1，3-双(叔丁基过氧化二异丙基)苯、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸、2-巯基苯并咪唑加入密炼机进行密炼，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8-10min；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70-80℃；加入表面改性的氧化锌和2、2'-二硫代二苯并噻唑进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠20-24h；
（4）将混合均匀的混胶料和POE在开炼机上进行热炼，温度控制在100-110℃；放入到压延机上进行压延，夹设隔离衬垫层，整理成卷；进行硫化处理，硫化线温度控制在170-180℃，速度为7-8m/min，硫化60-70min，得到防水卷材。
所述的三元乙丙橡胶为含丙烯量30-40%的高速硫化原料。
本发明的有益效果为：三元乙丙橡胶为含丙烯量30-40%的高速硫化原料，有助于防止卷材产品老化和抗臭氧老化功能；耐热、不燃、耐水、耐酸、耐化学腐蚀的石棉纤维的加入提高拉伸强度和耐磨性以及提高防水卷材的阻燃性能和耐候性能；硬脂酸可起到润滑塑化石棉纤维和促进硫化的作用；丁基橡胶具有提高产品耐老化性能，改善产品加工性、耐冲击性；氧化锌的加入，并对其进行表面处理，促进氧化锌在橡胶中的分散，提高防水卷材的强度；具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等优异性能的POE的加入，使得本发明的防水卷材可多角度折叠，从而大大减少拼接处的数量。
具体实施方式
本实施例的石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材，其由如下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶500份、丁基橡胶80份、POE 60份、1，3-双(叔丁基过氧化二异丙基)苯12份、三烯丙基异氰脲酸酯15份、硬脂酸20份、2-巯基苯并咪唑8份、氧化镧8份、癸二酸丙二醇聚酯20份、甲基三乙氧基硅烷10份、柠檬酸10份、交联剂TAC 6份、γ-巯丙基三甲氧基硅烷80份、聚氧乙烯辛酚基醚4份、氧化锌30份、氯铂酸2份、石棉纤维30份、10%氢氧化钠溶液200份、木质磺酸钠10份、、二苯甲酮亚胺8份、柠檬酸三丁酯8份、2，2'-二硫代二苯并噻唑12份、去离子水适量。
本实施例的石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材，其由如下步骤制备而成：
（1）将氧化镧和癸二酸丙二醇聚酯混合，研磨研磨20min，过150目筛，加入甲基三乙氧基硅烷、柠檬酸、交联剂TAC和γ-巯丙基三甲氧基硅烷,混合均匀，加入聚氧乙烯辛酚基醚和相当于聚氧乙烯辛酚基醚重量份25倍的去离子水，继续搅拌4h，加入氧化锌，搅拌2h，加入氯铂酸，90℃持续搅拌12h，进行交联硫化得到表面改性的氧化锌；
（2）用10%氢氧化钠溶液浸泡石棉纤维5h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，加入木质磺酸钠、二苯甲酮亚胺、柠檬酸三丁酯，搅拌4h，烘干，粉碎研磨成超细粉末即可；
（3）将三元乙丙橡胶、丁基橡胶、步骤（2）的产物、1，3-双(叔丁基过氧化二异丙基)苯、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸、2-巯基苯并咪唑加入密炼机进行密炼，温度控制在140℃，密炼时间10min；将密炼之后的物料用40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在80℃；加入表面改性的氧化锌和2、2'-二硫代二苯并噻唑进行混胶，温度控制在105℃，然后将胶休眠24h；
（4）将混合均匀的混胶料和POE在开炼机上进行热炼，温度控制在110℃；放入到压延机上进行压延，夹设隔离衬垫层，整理成卷；进行硫化处理，硫化线温度控制在180℃，速度为8m/min，硫化70min，得到防水卷材。
本发明的防水卷材断裂拉伸强度常温时大于8MPa，60℃时大于2.3MPa、断裂伸长率常温时大于500%，-20℃时大于200%、不透水性（30min，0.3MPa）不渗透、低温弯折温度小于-40℃。

Claims (3)

1.一种石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶500份、丁基橡胶80-100份、POE 50-60份、1，3-双(叔丁基过氧化二异丙基)苯10-12份、三烯丙基异氰脲酸酯12-15份、硬脂酸15-20份、2-巯基苯并咪唑5-8份、氧化镧5-8份、癸二酸丙二醇聚酯15-20份、甲基三乙氧基硅烷8-10份、柠檬酸8-10份、交联剂TAC 5-6份、γ-巯丙基三甲氧基硅烷80-100份、聚氧乙烯辛酚基醚3-4份、氧化锌20-30份、氯铂酸1-2份、石棉纤维30-40份、8-10%氢氧化钠溶液200-300份、木质磺酸钠8-10份、、二苯甲酮亚胺5-8份、柠檬酸三丁酯5-8份、2，2'-二硫代二苯并噻唑10-12份、去离子水适量。
2.根据权利要求1中所述的石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：
（1）将氧化镧和癸二酸丙二醇聚酯混合，研磨研磨15-20min，过150-200目筛，加入甲基三乙氧基硅烷、柠檬酸、交联剂TAC和γ-巯丙基三甲氧基硅烷,混合均匀，加入聚氧乙烯辛酚基醚和相当于聚氧乙烯辛酚基醚重量份25-30倍的去离子水，继续搅拌3-4h，加入氧化锌，搅拌1-2h，加入氯铂酸，80-90℃持续搅拌10-12h，进行交联硫化得到表面改性的氧化锌；
（2）用8-10%氢氧化钠溶液浸泡石棉纤维3-5h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，加入木质磺酸钠、二苯甲酮亚胺、柠檬酸三丁酯，搅拌3-4h，烘干，粉碎研磨成超细粉末即可；
（3）将三元乙丙橡胶、丁基橡胶、步骤（2）的产物、1，3-双(叔丁基过氧化二异丙基)苯、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸、2-巯基苯并咪唑加入密炼机进行密炼，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8-10min；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70-80℃；加入表面改性的氧化锌和2、2'-二硫代二苯并噻唑进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠20-24h；
（4）将混合均匀的混胶料和POE在开炼机上进行热炼，温度控制在100-110℃；放入到压延机上进行压延，夹设隔离衬垫层，整理成卷；进行硫化处理，硫化线温度控制在170-180℃，速度为7-8m/min，硫化60-70min，得到防水卷材。
3.根据权利要求2中所述的石棉纤维增强的三元乙丙橡胶/POE的防水卷材的制备方法，所述的三元乙丙橡胶为含丙烯量30-40%的高速硫化原料。
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