CN108127943A - 一种动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防水卷材领域，公开了一种动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法。该制备方法采用两条双螺杆挤出机联动，实现连续化生产的同时能够对产品质量进行实时监控。本发明提供的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法的生产效率大大提高，实时在线调整工艺、配方，降低废品率，制备的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材理化性能较优，产品质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及防水卷材领域，特别涉及一种动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法。
背景技术
随着建筑业蓬勃发展，建筑工程领域对防水卷材的需求也越来越大，同样，对材料品质 要求也在提高，因而为新型高分子卷材的推广应用提供了广阔的空间，目前国内比较成熟的 高分子卷材主要有三元乙丙橡胶(EPDM)硫化卷材和聚氯乙烯(PVC)防水卷材等。
热塑性动态硫化橡胶(英文为Thermoplastic Dynamic Vulcanizate)，简称为TPV，“动 态”2字是更具体说明了生产这种热塑性硫化橡胶的工艺-动态硫化，这种工艺指在橡胶和热 塑性塑料熔融共混过程中使橡胶硫化，当然在橡胶在硫化的同时也不断与热塑性塑料相混合， 因此被硫化了的橡胶是作为分散相分布在热塑性塑料连续相中。动态硫化技术采用先进生产 工艺，区别于现有工艺，有部分硫化或全硫化的存在，保证材料充分耐老化性能，且生产环 保、无污染。但由于防水卷材生产幅宽大，配方体系复杂，产品质量与混料程度有直接关系， 故生产工艺控制极为重要。
现有技术的动态硫化工艺大多采用单条单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、密炼机与单螺杆 挤出机或密炼机与双螺杆挤出机联动的方式生产。单条挤出机作业混炼效果差，塑料相与橡 胶相不能形成均匀的“海岛结构”，使产品稳定性较差；密炼机与挤出机联动一定程度上解决 混炼问题，但工艺较难控制，劳动强度大，污染较重等缺点，不能连续化生产，实时监控能 力较差。因此，提供一种能够连续化生产的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法，使 制备的防水卷材稳定性强、产品质量稳定，具有重要意义。
发明内容
为了解决现有技术中的防水卷材生产工艺不能连续化进行、制备得到的防水卷材稳定性 差、产品质量不稳定的问题，本发明提供了一种动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将橡胶、塑料、填料、加工助剂按比例通过失重称加入第一螺杆挤出机，经塑化、 剪切、混炼、挤出混炼条；所述第一螺杆挤出机的机筒温度控制在170-200℃，以确保各组分 混炼均匀；此工艺过程能够确保各组分混炼均匀，省掉了传统工艺中的捏合、造粒、密炼， 经过第一螺杆挤出就可以一步得到混炼料，虽然工艺简单连续，但是成品的理化性能优于传 统捏合、造粒等工艺的产品理化性能；
(2)将第一螺杆挤出机加工挤出的混炼条加入到第二螺杆挤出机中(也可将混炼条切粒 后加入到第二螺杆挤出机中)，并按比例加入硫化体系和其他加工助剂，通过熔融、混炼、排 气、计量，完成动态硫化反应，并挤出半成品片材；第二螺杆机筒温度控制在170-250℃，螺 杆转速50-100r/min；与传统工艺相比，此步骤则是完成动态硫化反应、“相反转”过程，使 混炼料由先行结构到三维网状立体结构，此结构是橡胶为岛相，塑料为海相的“海岛结构”， 产品的理化性能大幅提高，耐老化性、抗腐蚀性优于未经动态硫化的产品。
(3)将第二螺杆挤出机挤出的片材经过压延定型，最后经冷却、储布，制备得到动态硫 化三元乙丙橡胶防水卷材成品，动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材成品的厚度为0.5-2mm，动 态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的宽度为1000-3000mm，动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的长 度为20m。
本发明提供的制备方法能够实现连续化的工业生产，制备得到的动态硫化三元乙丙橡胶 防水卷材成品其耐老化性、抗腐蚀性等理化性能优于未经动态硫化的产品，故本发明提供的 制备方法得到的产品的稳定性更强。
作为优选，第一螺杆挤出机、第二螺杆挤出机为双螺杆挤出机。
作为优选，压延时采用双辊、三辊或五辊压延系统。
本发明还提供采用上述制备方法制备的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材 的制备方法采用两条双螺杆挤出机联动，实现连续化生产，产品质量实时监控；(2)本发明 的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的生产工艺剪切能力强，各相混炼均匀，形成均匀的“海 岛结构”，产品理化性能较优，产品质量稳定；(3)本发明的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材 的生产工艺生产效率大大提高，实时在线调整工艺、配方，降低废品率。
具体实施方式
本发明公开了一种动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法，本领域技术人员可以借 鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域 技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明当中。本发明的方法及应用已经通 过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述 的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明，下面结合具体实施方式对本发明作进一 步的详细说明。
对比例1
捏合将各种原辅料加入到捏合机中或高速混合机中捏合、混合，捏合温度控制在85-90 ℃，捏合时间为5-6min，确保以上物料分散均匀；
造粒：将捏合后的物料通过造粒机混合造粒，使得粒料和粉料之间得到均匀分散，造粒 时控制双螺杆机筒温度控制在150-180℃，制得母料；
挤出压延：采用双螺杆挤出机塑化挤出，机筒温度控制在150-180℃，然后通过三辊压延 机压延定型，最后冷却，切割等步骤制得高分子防水卷材。
实施例1
(1)将橡胶、塑料、填料、加工助剂按比例通过失重称加入第一双螺杆挤出机，经塑化、 剪切、混炼、挤出成混炼条，第一双螺杆机筒温度控制在200℃，以确保各组分混炼均匀；
(2)将第一双螺杆挤出机加工挤出的混炼条加入到第二双螺杆挤出机中，并按比例加入 硫化体系和其他加工助剂，通过熔融、混炼、排气、计量，完成动态硫化反应，并挤出半成 品片材，第二双螺杆机筒温度控制在170-250℃，螺杆转速100r/min；
(3)将第二双螺杆挤出机挤出的片材经过三辊压延系统定型，最后经冷却、储布，制备 得到动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材成品，制备的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的厚度为 2mm，动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的宽度为3000mm，动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材 的长度为20m。
实施例2
(1)将橡胶、塑料、填料、加工助剂按比例通过失重称加入第一双螺杆挤出机，经塑化、 剪切、混炼、挤出成混炼条，第一双螺杆机筒温度控制在170℃，以确保各组分混炼均匀；
(2)将第一双螺杆挤出机加工挤出的混炼条切粒后加入到第二双螺杆挤出机中，并按比 例加入硫化体系和其他加工助剂，通过熔融、混炼、排气、计量，完成动态硫化反应，并挤 出半成品片材，第二双螺杆机筒温度控制在170℃，螺杆转速50r/min；
(3)将第二双螺杆挤出机挤出的片材经过双辊压延系统定型，最后经冷却、储布，制备 得到动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材成品，制备的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的厚度为 0.5mm，,动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的宽度为1000mm，动态硫化三元乙丙橡胶防水卷 材的长度为20m。
实施例3
(1)将橡胶、塑料、填料、加工助剂按比例通过失重称加入第一双螺杆挤出机，经塑化、 剪切、混炼、挤出成混炼条，第一双螺杆机筒温度控制在185℃，以确保各组分混炼均匀；
(2)将第一双螺杆挤出机加工挤出的混炼条加入到第二双螺杆挤出机中，并按比例加入 硫化体系和其他加工助剂，通过熔融、混炼、排气、计量，完成动态硫化反应，并挤出半成 品片材，第二双螺杆机筒温度控制在210℃，螺杆转速70r/min；
(3)将第二双螺杆挤出机挤出的片材经过五辊压延系统定型，最后经冷却、储布，制备 得到动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材成品，制备的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的厚度为 1.5mm，动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的宽度为2000mm，动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材 的长度为20m。
实施例4
现将实施1、2得到的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材与对比例1得到的防水卷材进行理 化性能指标测试，测试结果见表1。
表1防水卷材的理化性能指标的对比
表1数据显示，本发明提供的制备方法制备的防水卷材与现有技术常用的工艺相比，产 品的拉伸强度和断裂伸长率得到了很大程度的提高，其理化性能较优，产品质量稳定；同时 用两条双螺杆挤出机联动，实现连续化生产，产品质量实时监控，而且生产工艺生产效率大 大提高，实时在线调整工艺、配方，降低废品率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发 明的保护范围。
本发明涉及防水卷材领域，公开了一种动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法。该 制备方法采用两条双螺杆挤出机联动，实现连续化生产的同时能够对产品质量进行实时监控。 本发明提供的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法的生产效率大大提高，实时在线调 整工艺、配方，降低废品率，制备的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材理化性能较优，产品质 量稳定。
Claims (4)
1.一种动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
(1)将橡胶、塑料、填料、加工助剂按比例通过失重称加入第一螺杆挤出机，经塑化、剪切、混炼、挤出成混炼条；所述第一螺杆挤出机的机筒温度控制在170-200℃，以确保各组分混炼均匀；
(2)将第一螺杆挤出机挤出的混炼条加入到第二螺杆挤出机中，并按比例加入硫化体系和其他加工助剂，通过熔融、混炼、排气、计量，完成动态硫化反应，并挤出半成品片材，第二螺杆机筒温度控制在170-250℃，螺杆转速50-200r/min；
(3)将第二双螺杆挤出机挤出的片材经过压延定型，最后经冷却、储布，制备得到动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材成品。
2.如权利要求1所述的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法，其特征在于：第一螺杆挤出机、第二螺杆挤出机为双螺杆挤出机。
3.如权利要求1所述的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材的制备方法，其特征在于：压延时采用双辊、三辊或五辊压延系统。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的制备方法制备的动态硫化三元乙丙橡胶防水卷材。
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