CN106349576A - 一种建筑用高分子防水材料及其制备方法 - Google Patents

一种建筑用高分子防水材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑用高分子防水材料，由下列重量份的原料制成：三元乙丙橡胶15‑30份、乙烯2‑5份、丙烯2‑5份、氯化聚乙烯6‑12份、聚氯乙烯3‑6份、聚乙烯4‑8份、聚醋酸乙烯酯5‑10份、硼砂1‑3份、烯丙烷4‑6份、乙基二氯硅烷3‑5份、二氧杂环己烷5‑7份、异丁酸乙酯3‑6份、硫酸镁2‑4份、氯化锌3‑6份、交联剂5‑8份、增塑剂4‑6份。制备而成的建筑用高分子防水材料，其防水效果好、且耐用不易老化。同时，还公开了相应的制备方法。

Description

一种建筑用高分子防水材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种建筑用高分子防水材料及其制备方法。
背景技术
目前，我国新型防水材料仍以沥青基防水材料为主，站全部防水材料的80%，高分子防水材料只占10%左右，其他防水材料占余下的10%左右。高分子防水材料质量轻、强度高、低能耗、多功能，可以用于单层防水，且在弹性极限范围内使用时有优良的回弹性，并且色彩丰富，可以美化环境。因此，随着高分子防水材料技术的革新，这种材料的应用前景非常广阔。
但是，原料问题一直是防水材料行业的一大难题，诸多性能优良的原料都大部分需要进口，导致高分子防水材料的价格相对偏高，从而使其推广受到很大的限制。而且产品的生产工艺和行业标准仍不完善。虽然我国现阶段已经有不少高分子防水材料面世，但是其工艺及标准还有待提高，需要把各个厂家的不同标准结合形成一套统一有效的标准。所以现在研制出一款原料价廉、工艺优良的高分子防水材料显得尤为重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供建筑用高分子防水材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了建筑用高分子防水材料，其防水效果好，且耐用不易老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种建筑用高分子防水材料，由下列重量份的原料制成：三元乙丙橡胶15-30份、乙烯2-5份、丙烯2-5份、氯化聚乙烯6-12份、聚氯乙烯3-6份、聚乙烯4-8份、聚醋酸乙烯酯5-10份、硼砂1-3份、烯丙烷4-6份、乙基二氯硅烷3-5份、二氧杂环己烷5-7份、异丁酸乙酯3-6份、硫酸镁2-4份、氯化锌3-6份、交联剂5-8份、增塑剂4-6份。
优选地，所述的交联剂选自偏铝酸钠、焦锑酸钾、硫酸铝、铝化锆中的一种或几种。
优选地，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二乙酯、己二酸二辛脂、葵二酸二丁酯中的一种或几种。
所述的建筑用高分子防水材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯加入高速混合机中预热到200℃，搅拌混合45分钟，搅拌速度1500-2000转/分钟，然后依次加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷,抽真空，真空烧结，烧结温度为500-550℃，烧结时间为3小时，得到真空烧结混合物；
（3）将二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、增塑剂加入超声粉碎机，超声粉碎机功率为250W，粉碎时间30分钟，得到超声粉碎混合物；
（4）将步骤（2）的真空烧结物和步骤（3）的超声粉碎物注入双辊混炼机混炼，压强2-5MPa，反应温度460-520℃，反应时间为3小时；
（5）再将步骤（4）中的混炼混合物依次注入密炼机，然后再加入硫酸镁、氯化锌、交联剂，反应温度550-600℃，反应时间60分钟，得到产品母液；
（6）将步骤（5）中的产品母液注入双螺杆挤出机，挤出得到产品，螺杆温度220-260℃，螺杆转速300-450转/分钟。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的建筑用高分子防水材料以三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯为主要成分，通过加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷、二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、硫酸镁、氯化锌、交联剂、增塑剂，辅以搅拌反应、真空烧结、超声粉碎、加压混炼、高温密炼、挤出成型等工艺，使得制备而成的建筑用高分子防水材料，其防水效果好，且耐用不易老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
（2）本发明的建筑用高分子防水材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）称取三元乙丙橡胶15份、乙烯2份、丙烯2份、氯化聚乙烯6份、聚氯乙烯3份、聚乙烯4份、聚醋酸乙烯酯5份、硼砂1份、烯丙烷4份、乙基二氯硅烷3份、二氧杂环己烷5份、异丁酸乙酯3份、硫酸镁2份、氯化锌3份、偏铝酸钠5份、邻苯二甲酸二异辛酯4份；
（2）将三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯加入高速混合机中预热到200℃，搅拌混合45分钟，搅拌速度1500转/分钟，然后依次加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷,抽真空，真空烧结，烧结温度为500℃，烧结时间为3小时，得到真空烧结混合物；
（3）将二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯加入超声粉碎机，超声粉碎机功率为250W，粉碎时间30分钟，得到超声粉碎混合物；
（4）将步骤（2）的真空烧结物和步骤（3）的超声粉碎物注入双辊混炼机混炼，压强2MPa，反应温度460℃，反应时间为3小时；
（5）再将步骤（4）中的混炼混合物依次注入密炼机，然后再加入硫酸镁、氯化锌、偏铝酸钠，反应温度550℃，反应时间60分钟，得到产品母液；
（6）将步骤（5）中的产品母液注入双螺杆挤出机，挤出得到产品，螺杆温度220℃，螺杆转速300转/分钟。
制得的建筑用高分子防水材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取三元乙丙橡胶20份、乙烯3份、丙烯3份、氯化聚乙烯8份、聚氯乙烯4份、聚乙烯5份、聚醋酸乙烯酯7份、硼砂2份、烯丙烷5份、乙基二氯硅烷4份、二氧杂环己烷6份、异丁酸乙酯4份、硫酸镁3份、氯化锌4份、焦锑酸钾6份、邻苯二甲酸二乙酯5份；
（2）将三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯加入高速混合机中预热到200℃，搅拌混合45分钟，搅拌速度1600转/分钟，然后依次加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷,抽真空，真空烧结，烧结温度为520℃，烧结时间为3小时，得到真空烧结混合物；
（3）将二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、邻苯二甲酸二乙酯加入超声粉碎机，超声粉碎机功率为250W，粉碎时间30分钟，得到超声粉碎混合物；
（4）将步骤（2）的真空烧结物和步骤（3）的超声粉碎物注入双辊混炼机混炼，压强3MPa，反应温度480℃，反应时间为3小时；
（5）再将步骤（4）中的混炼混合物依次注入密炼机，然后再加入硫酸镁、氯化锌、焦锑酸钾，反应温度570℃，反应时间60分钟，得到产品母液；
（6）将步骤（5）中的产品母液注入双螺杆挤出机，挤出得到产品，螺杆温度240℃，螺杆转速350转/分钟。
制得的建筑用高分子防水材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取三元乙丙橡胶25份、乙烯4份、丙烯4份、氯化聚乙烯10份、聚氯乙烯5份、聚乙烯7份、聚醋酸乙烯酯9份、硼砂2份、烯丙烷6份、乙基二氯硅烷4份、二氧杂环己烷6份、异丁酸乙酯5份、硫酸镁3份、氯化锌5份、硫酸铝7份、己二酸二辛脂5份；
（2）将三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯加入高速混合机中预热到200℃，搅拌混合45分钟，搅拌速度1900转/分钟，然后依次加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷,抽真空，真空烧结，烧结温度为540℃，烧结时间为3小时，得到真空烧结混合物；
（3）将二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、己二酸二辛脂加入超声粉碎机，超声粉碎机功率为250W，粉碎时间30分钟，得到超声粉碎混合物；
（4）将步骤（2）的真空烧结物和步骤（3）的超声粉碎物注入双辊混炼机混炼，压强4MPa，反应温度500℃，反应时间为3小时；
（5）再将步骤（4）中的混炼混合物依次注入密炼机，然后再加入硫酸镁、氯化锌、硫酸铝，反应温度590℃，反应时间60分钟，得到产品母液；
（6）将步骤（5）中的产品母液注入双螺杆挤出机，挤出得到产品，螺杆温度250℃，螺杆转速400转/分钟。
制得的建筑用高分子防水材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取三元乙丙橡胶30份、乙烯5份、丙烯5份、氯化聚乙烯12份、聚氯乙烯6份、聚乙烯8份、聚醋酸乙烯酯10份、硼砂3份、烯丙烷6份、乙基二氯硅烷5份、二氧杂环己烷7份、异丁酸乙酯6份、硫酸镁4份、氯化锌6份、铝化锆8份、葵二酸二丁酯6份；
（2）将三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯加入高速混合机中预热到200℃，搅拌混合45分钟，搅拌速度2000转/分钟，然后依次加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷,抽真空，真空烧结，烧结温度为550℃，烧结时间为3小时，得到真空烧结混合物；
（3）将二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、葵二酸二丁酯加入超声粉碎机，超声粉碎机功率为250W，粉碎时间30分钟，得到超声粉碎混合物；
（4）将步骤（2）的真空烧结物和步骤（3）的超声粉碎物注入双辊混炼机混炼，压强5MPa，反应温度520℃，反应时间为3小时；
（5）再将步骤（4）中的混炼混合物依次注入密炼机，然后再加入硫酸镁、氯化锌、铝化锆，反应温度600℃，反应时间60分钟，得到产品母液；
（6）将步骤（5）中的产品母液注入双螺杆挤出机，挤出得到产品，螺杆温度260℃，螺杆转速450转/分钟。
制得的建筑用高分子防水材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取三元乙丙橡胶15份、氯化聚乙烯6份、聚氯乙烯3份、聚乙烯4份、聚醋酸乙烯酯5份、硼砂1份、烯丙烷4份、乙基二氯硅烷3份、二氧杂环己烷5份、异丁酸乙酯3份、硫酸镁2份、氯化锌3份、偏铝酸钠5份、邻苯二甲酸二异辛酯4份；
（2）将三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯加入高速混合机中预热到200℃，搅拌混合45分钟，搅拌速度1500转/分钟，然后依次加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷,抽真空，真空烧结，烧结温度为500℃，烧结时间为3小时，得到真空烧结混合物；
（3）将二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯加入超声粉碎机，超声粉碎机功率为250W，粉碎时间30分钟，得到超声粉碎混合物；
（4）将步骤（2）的真空烧结物和步骤（3）的超声粉碎物注入双辊混炼机混炼，压强2MPa，反应温度460℃，反应时间为3小时；
（5）再将步骤（4）中的混炼混合物依次注入密炼机，然后再加入硫酸镁、氯化锌、偏铝酸钠，反应温度550℃，反应时间60分钟，得到产品母液；
（6）将步骤（5）中的产品母液注入双螺杆挤出机，挤出得到产品，螺杆温度220℃，螺杆转速300转/分钟。
制得的建筑用高分子防水材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取三元乙丙橡胶30份、乙烯5份、丙烯5份、氯化聚乙烯12份、聚乙烯8份、聚醋酸乙烯酯10份、硼砂3份、烯丙烷6份、乙基二氯硅烷5份、异丁酸乙酯6份、硫酸镁4份、氯化锌6份、铝化锆8份、葵二酸二丁酯6份；
（2）将三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯加入高速混合机中预热到200℃，搅拌混合45分钟，搅拌速度2000转/分钟，然后依次加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷,抽真空，真空烧结，烧结温度为550℃，烧结时间为3小时，得到真空烧结混合物；
（3）将异丁酸乙酯、葵二酸二丁酯加入超声粉碎机，超声粉碎机功率为250W，粉碎时间30分钟，得到超声粉碎混合物；
（4）将步骤（2）的真空烧结物和步骤（3）的超声粉碎物注入双辊混炼机混炼，压强5MPa，反应温度520℃，反应时间为3小时；
（5）再将步骤（4）中的混炼混合物依次注入密炼机，然后再加入硫酸镁、氯化锌、铝化锆，反应温度600℃，反应时间60分钟，得到产品母液；
（6）将步骤（5）中的产品母液注入双螺杆挤出机，挤出得到产品，螺杆温度260℃，螺杆转速450转/分钟。
制得的建筑用高分子防水材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的建筑用高分子防水材料分别进行最大拉力时延伸率、耐热性、不透水性的性能测试。
表1
最大拉力时延伸率% 耐热性（70℃时滑动距离,mm） 不透水性（0.2MPa，120min）
实施例1 220 0.95 不透水
实施例2 230 1.02 不透水
实施例3 225 0.98 不透水
实施例4 235 0.97 不透水
对比例1 155 2.31 轻微透水
对比例2 150 2.53 轻微透水
本发明的建筑用高分子防水材料以三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯为主要成分，通过加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷、二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、硫酸镁、氯化锌、交联剂、增塑剂，辅以搅拌反应、真空烧结、超声粉碎、加压混炼、高温密炼、挤出成型等工艺，使得制备而成的建筑用高分子防水材料，其防水效果好，且耐用不易老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的建筑用高分子防水材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种建筑用高分子防水材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：三元乙丙橡胶15-30份、乙烯2-5份、丙烯2-5份、氯化聚乙烯6-12份、聚氯乙烯3-6份、聚乙烯4-8份、聚醋酸乙烯酯5-10份、硼砂1-3份、烯丙烷4-6份、乙基二氯硅烷3-5份、二氧杂环己烷5-7份、异丁酸乙酯3-6份、硫酸镁2-4份、氯化锌3-6份、交联剂5-8份、增塑剂4-6份。
2.根据权利要求1所述的建筑用高分子防水材料，其特征在于：所述的交联剂选自偏铝酸钠、焦锑酸钾、硫酸铝、铝化锆中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的建筑用高分子防水材料，其特征在于：所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二乙酯、己二酸二辛脂、葵二酸二丁酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1-3任一所述的建筑用高分子防水材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将三元乙丙橡胶、乙烯、丙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯加入高速混合机中预热到200℃，搅拌混合45分钟，搅拌速度1500-2000转/分钟，然后依次加入硼砂、烯丙烷、乙基二氯硅烷,抽真空，真空烧结，烧结温度为500-550℃，烧结时间为3小时，得到真空烧结混合物；
（3）将二氧杂环己烷、异丁酸乙酯、增塑剂加入超声粉碎机，超声粉碎机功率为250W，粉碎时间30分钟，得到超声粉碎混合物；
（4）将步骤（2）的真空烧结物和步骤（3）的超声粉碎物注入双辊混炼机混炼，压强2-5MPa，反应温度460-520℃，反应时间为3小时；
（5）再将步骤（4）中的混炼混合物依次注入密炼机，然后再加入硫酸镁、氯化锌、交联剂，反应温度550-600℃，反应时间60分钟，得到产品母液；
（6）将步骤（5）中的产品母液注入双螺杆挤出机，挤出得到产品，螺杆温度220-260℃，螺杆转速300-450转/分钟。
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