CN111662664A - 一种复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶及制备方法，解决了现有技术中的复合瓦斯隔离板，普通防水板不能与二衬结构满粘接，造成初衬与二衬结构之间出现窜水通道，会引起结构大面积渗漏的技术问题。其由下述重量百分比的原料制备：SIS弹性体18%‑21%；第一聚异丁烯10%‑18%；第二聚异丁烯6%‑8%；第一C5石油树脂25%‑30%；第二C5石油树脂5%‑12%；阻燃剂10%‑20%；聚乙烯蜡2%‑5%；抗氧剂1%‑1.5%；抗紫外剂0.5%‑1.5%；各原料的重量百分比之和为100%。本发明应用到复合瓦斯隔离板中时，避免了初衬与二衬结构之间出现窜水通道，可避免引起结构大面积渗漏。
Description
技术领域
本发明一种复合瓦斯隔离板，尤其是涉及一种复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶及制备方法。
背景技术
我国隧道的防瓦斯防水隔离工程，主要是需要满足气体隔绝性、阻燃性、抗静电性以及优良的力学性能，现用的瓦斯隔离板多存在气体隔绝性差，不抗静电，且为硬质的塑料板材，由于使用环境下的长时间高低温变化，其存在尺寸变化现象，而导致气体隔绝性能缺陷；因为长时间的恶劣使用环境，材料存在性能衰减现象，且由于材料的柔韧性不足，不易折叠，对公路运输也造成一定的麻烦，并存在不好施工的缺陷，从而影响隧道施工的效率，同样因为恶劣的使用环境，由于静电的干扰，存在一定的施工安全性。
从防水角度将，普通防水板不能与二衬结构满粘接，造成初衬与二衬结构之间出现窜水通道，引起结构大面积渗漏，隧道防水，特别是瓦斯隧道防水，在考虑瓦斯阻根的同时仍需要考虑防水层与结构满粘不窜水的问题。瓦斯隔离板与结构满粘，对其自粘胶也应考虑阻燃和阻隔的要求。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有技术中的复合瓦斯隔离板，普通防水板不能与二衬结构满粘接，造成初衬与二衬结构之间出现窜水通道，会引起结构大面积渗漏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶及制备方法，以解决现有技术中存在的现有技术中的复合瓦斯隔离板，普通防水板不能与二衬结构满粘接，造成初衬与二衬结构之间出现窜水通道，会引起结构大面积渗漏的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其由下述重量百分比的原料制备：
SIS弹性体18％-21％；
第一聚异丁烯10％-18％；
第二聚异丁烯6％-8％；
第一C5石油树脂25％-30％；
第二C5石油树脂5％-12％；
阻燃剂10％-20％；
聚乙烯蜡2％-5％；
抗氧剂1％-1.5％；
抗紫外剂0.5％-1.5％；
各原料的重量百分比之和为100％；
其中，
所述第一聚异丁烯为低分子量聚异丁烯；
所述第二聚异丁烯为高分子量聚异丁烯；
所述第一C5石油树脂为脂肪族C5；
所述第二C5石油树脂为脂肪族C5加氢石油树脂。
进一步的，各原料的重量百分比分别为：
SIS弹性体18.5％-20％；
第一聚异丁烯13％-15％；
第二聚异丁烯7％-8％；
第一C5石油树脂28％-30％；
第二C5石油树脂8％-12％；
阻燃剂12％-18％；
聚乙烯蜡3％-5％；
抗氧剂1％-1.2％；
抗紫外剂0.8％-1.2％；
各原料的重量百分比之和为100％。
进一步的，各原料的重量百分比分别为：
SIS弹性体20％；
第一聚异丁烯15％；
第二聚异丁烯8％；
第一C5石油树脂30％；
第二C5石油树脂8％；
阻燃剂12％；
聚乙烯蜡5％；
抗氧剂1％；
抗紫外剂1％。
进一步的，所述阻燃剂为氮磷系无卤环保型阻燃剂。
进一步的，所述增韧剂包括下述重量份的原料：所述抗氧剂包括下述重量份的原料：四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯：0.5份-1份；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯：0.5份。
进一步的，所述增韧剂包括下述重量份的原料：所述抗氧剂包括下述重量份的原料：四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯：0.5份；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯：0.5份。
进一步的，所述抗紫外剂包括下述重量份的原料：紫外线吸收剂：0.2份-0.7份；受阻胺光稳定剂：0.3份-0.8份。
进一步的，所述抗紫外剂包括下述重量份的原料：紫外线吸收剂：0.5份；受阻胺光稳定剂：0.5份。
本发明提供的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)液料投放：将第一聚异丁烯、第一C5石油树脂以及第二C5石油树脂按配比称重后投入反应釜中，在温度为90℃-110℃进行高速搅拌18min-25min，直到混合均匀；
(2)固料投放：将SIS弹性体、第二聚异丁烯、阻燃剂、聚乙烯蜡、抗氧剂以及抗紫外线剂按配比称重后在高速搅拌的条件下投入反应釜中，并同时升温至150℃-170℃，温度升至150℃-170℃后继续搅拌35min-45min，得热熔胶料；
(3)出料成型：将步骤(2)制备的热熔胶料通过过滤网后，得阻燃自粘胶。
进一步的，所述步骤(1)和步骤(2)中，所述高速搅拌的搅拌速度为5-10HZ；
所述步骤(2)中，温度升至150℃-170℃后继续搅拌的搅拌速度为3-5HZ。基于上述技术方案，本实施例至少可以产生如下技术效果：
(1)本发明提供的一种复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶及制备方法，制得的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶应用到复合瓦斯隔离板中时，普通防水板能够与二衬结构满粘，避免了初衬与二衬结构之间出现窜水通道，即能够避免引起结构大面积渗漏，使复合瓦斯隔离板具有良好的防水性能；并且，由于防水板能够与二衬结构满粘，减少了瓦斯气体在结构面的聚集，减少瓦斯气体的流动，减小渗透压力，对瓦斯隔离体系有极大的助力。
(2)本发明提供的一种复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶及制备方法，通过氮磷系无卤环保型阻燃剂(FR562)的引入，热熔胶的阻燃性有明显的提升，当其含量达到12％时，氧指数为31％，垂直燃烧等级可达V0级别，阻燃等级达到了《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB/T 8624-2012)中B1级的防火等级，属于难燃材料，达到离火即熄的状态，能满足隧道防火安全的使用要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1-实施例7的工艺流程图；
图2是本发明中氮磷系无卤环保型阻燃剂(FR562)的引入，对瓦斯隔离板用阻燃自粘胶的阻燃性的影响。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1和图2所示：
一、制备实施例：
实施例1：
制备复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶：
1.1原料，如下表1所示：
表1实施例1采用的原料
1.2制备方法：
(1)液料投放：将第一聚异丁烯、第一C5石油树脂以及第二C5石油树脂按配比称重后投入反应釜中，在温度为100℃进行高速搅拌20min，所述高速搅拌的搅拌速度为8HZ，直到混合均匀；
(2)固料投放：将SIS弹性体、第二聚异丁烯、阻燃剂、聚乙烯蜡、抗氧剂以及抗紫外线剂按配比称重后在高速搅拌的条件下投入反应釜中，所述高速搅拌的搅拌速度为8HZ，并同时升温至160℃，温度升至160℃后继续搅拌40min，继续搅拌的搅拌速度为4HZ，得热熔胶料；
(3)出料成型：将步骤(2)制备的热熔胶料通过155目过滤网后，得阻燃自粘胶。
实施例2：
制备复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶：
2.1原料，如下表2所示：
表2实施例2采用的原料
2.2制备方法：
(1)液料投放：将第一聚异丁烯、第一C5石油树脂以及第二C5石油树脂按配比称重后投入反应釜中，在温度为90℃进行高速搅拌25min，所述高速搅拌的搅拌速度为5HZ，直到混合均匀；
(2)固料投放：将SIS弹性体、第二聚异丁烯、阻燃剂、聚乙烯蜡、抗氧剂以及抗紫外线剂按配比称重后在高速搅拌的条件下投入反应釜中，所述高速搅拌的搅拌速度为10HZ，并同时升温至150℃，温度升至150℃后继续搅拌45min，继续搅拌的搅拌速度为3HZ，得热熔胶料；
(3)出料成型：将步骤(2)制备的热熔胶料通过150目过滤网后，得阻燃自粘胶。
实施例3：
制备复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶：
3.1原料，如下表3所示：
表3实施例3采用的原料
3.2制备方法：
(1)液料投放：将第一聚异丁烯、第一C5石油树脂以及第二C5石油树脂按配比称重后投入反应釜中，在温度为110℃进行高速搅拌18min，所述高速搅拌的搅拌速度为10HZ，直到混合均匀；
(2)固料投放：将SIS弹性体、第二聚异丁烯、阻燃剂、聚乙烯蜡、抗氧剂以及抗紫外线剂按配比称重后在高速搅拌的条件下投入反应釜中，所述高速搅拌的搅拌速度为5HZ，并同时升温至170℃，温度升至170℃后继续搅拌35min，继续搅拌的搅拌速度为5HZ，得热熔胶料；
(3)出料成型：将步骤(2)制备的热熔胶料通过160目过滤网后，得阻燃自粘胶。
实施例4：
制备复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶：
4.1原料，如下表4所示：
表4实施例4采用的原料
4.2制备方法：同实施例1。
实施例5：
制备复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶：
5.1原料，如下表5所示：
表5实施例5采用的原料
5.2制备方法：同实施例1。
实施例6：
制备复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶：
6.1原料，如下表6所示：
表6实施例6采用的原料
6.2制备方法：同实施例1。
实施例7：
制备复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶：
7.1原料，如下表7所示：
表7实施例7采用的原料
7.2制备方法：同实施例1。
二、性能检测：
检测实施例1-实施例7中制得的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶的粘接性能，检测标准为GB/T 23457-2017，结果如下表8所示：
表8实施例1-实施例7中制得的阻燃自粘胶的粘接性能
由表8可见，实施例1-实施例7中制得的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶的粘接强度均高于GB/T 23457-2017标准，且在热处理、浸水处理以及紫外线处理之后，粘接性能依旧很好，在制备复合瓦斯隔离板时能与片材及功能性涂料形成良好的粘接。
三、实验例：
1、氮磷系无卤环保型阻燃剂(FR562)的引入，对瓦斯隔离板用阻燃自粘胶的阻燃性有明显的提升，利用氧指数发进行检测，实验的具体结果如图2所示：
由图1可见，通过氮磷系无卤环保型阻燃剂(FR562)的引入，瓦斯隔离板用阻燃自粘胶的阻燃性有明显的提升，当其含量达到12％时，氧指数为31％，垂直燃烧等级可达V0级别，阻燃等级达到了《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB/T 8624-2012)中B1级的防火等级，属于难燃材料，达到离火即熄的状态，能满足隧道防火安全的使用要求。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其特征在于：其由下述重量百分比的原料制备：
SIS弹性体18 %-21 %；
第一聚异丁烯10 %-18 %；
第二聚异丁烯6 %-8 %；
第一C5石油树脂25%-30%；
第二C5石油树脂5%-12%；
阻燃剂10%-20%；
聚乙烯蜡2%-5%；
抗氧剂1 %-1.5 %；
抗紫外剂0.5 %-1.5 %；
各原料的重量百分比之和为100%；
其中，
所述第一聚异丁烯为低分子量聚异丁烯；
所述第二聚异丁烯为高分子量聚异丁烯；
所述第一C5石油树脂为脂肪族C5；
所述第二C5石油树脂为脂肪族C5加氢石油树脂。
2.根据权利要求1所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其特征在于：各原料的重量百分比分别为：
SIS弹性体18.5 %-20 %；
第一聚异丁烯13 %-15 %；
第二聚异丁烯7 %-8 %；
第一C5石油树脂28%-30%；
第二C5石油树脂8%-12%；
阻燃剂12%-18%；
聚乙烯蜡3%-5%；
抗氧剂1 %-1.2 %；
抗紫外剂0.8 %-1.2 %；
各原料的重量百分比之和为100%。
3.根据权利要求2所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其特征在于：各原料的重量百分比分别为：
SIS弹性体20 %；
第一聚异丁烯15 %；
第二聚异丁烯8 %；
第一C5石油树脂30%；
第二C5石油树脂8%；
阻燃剂12%；
聚乙烯蜡5%；
抗氧剂1%；
抗紫外剂1%。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其特征在于：所述阻燃剂为氮磷系无卤环保型阻燃剂。
5.根据权利要求4所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其特征在于：所述增韧剂包括下述重量份的原料：所述抗氧剂包括下述重量份的原料：四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯：0.5份-1份；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯：0.5份。
6.根据权利要求5所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其特征在于：所述增韧剂包括下述重量份的原料：所述抗氧剂包括下述重量份的原料：四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯：0.5份；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯：0.5份。
7.根据权利要求6所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其特征在于：所述抗紫外剂包括下述重量份的原料：紫外线吸收剂：0.2份-0.7份；受阻胺光稳定剂：0.3份-0.8份。
8.根据权利要求7所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶，其特征在于：所述抗紫外剂包括下述重量份的原料：紫外线吸收剂：0.5份；受阻胺光稳定剂：0.5份。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）液料投放：将第一聚异丁烯、第一C5石油树脂以及第二C5石油树脂按配比称重后投入反应釜中，在温度为90℃-110℃进行高速搅拌18min-25min，直到混合均匀；
（2）固料投放：将SIS弹性体、第二聚异丁烯、阻燃剂、聚乙烯蜡、抗氧剂以及抗紫外线剂按配比称重后在高速搅拌的条件下投入反应釜中，并同时升温至150℃-170℃，温度升至150℃-170℃后继续搅拌35min-45min，得热熔胶料；
（3）出料成型：将步骤（2）制备的热熔胶料通过过滤网后，得阻燃自粘胶。
10.根据权利要求9所述的复合瓦斯隔离板用阻燃自粘胶的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（2）中，所述高速搅拌的搅拌速度为5-10HZ；
所述步骤（2）中，温度升至150℃-170℃后继续搅拌的搅拌速度为3-5HZ。
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