CN114231225A - 一种排水板热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水板热熔胶及其制备方法，该排水板热熔胶由如下重量份数计的组分制备而成：EVA 20‑50份、蜡5‑20份、聚异丁烯5‑20份、抗氧化剂1‑5份、增粘树脂30‑60份、紫外吸收剂1‑5份、偶联剂0.3‑3份、橡胶混合物5‑20份。本发明制得的排水板热熔胶能够适配土工布与塑胶底板的粘接，粘接强度大，紫外老化性能优异；可在压制排水板后直接在车间粘接土工布，施工现场工艺简单。

Description

一种排水板热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种热熔胶技术，尤其涉及一种排水板热熔胶及其制备方法。

背景技术

目前，排水结构使用广泛，排水板一般由聚氯乙烯(PVC)或者是聚乙烯(HDPE)等为原料塑胶底板经过压制制成圆锥突台或者加劲肋的凸点(或中空圆柱形多孔)而成，并在凸点上粘土工布，以阻止泥土微粒通过，从而避免排水通道阻塞使孔道排水顺畅。传统的排水方式使用砖石瓦块作为导滤层、使用较多的鹅卵石或碎石作为滤水层、将水排到指定地点。而用排水板取代鹅卵石滤水层来排水则省时、省力又节能、节省投资、还能降低建筑物的荷载。

土工布主要为合成纤维，当前施工工艺，土工布需要在施工现场使用双面胶粘接或者直接简单覆盖，现有技术使用双面胶粘接增加施工时间且繁琐，粘接强度差，直接覆盖工艺粗糙且防水效果不好。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种排水板热熔胶。本发明制得的排水板热熔胶能够适配土工布与塑胶底板的粘接，粘接强度大，紫外老化性能优异；可在压制排水板后直接在车间粘接土工布，施工现场工艺简单。

本发明的目的之二在于提供一种排水板热熔胶的制备方法。本发明制作的热熔胶所要用到的原料均为常用商业化化工原料，制作工艺条件平和，适合工业化大生产。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种排水板热熔胶由如下重量份数计的组分制备而成：EVA 20-50份、蜡5-20份、聚异丁烯5-20份、抗氧化剂1-5份、增粘树脂30-60份、紫外吸收剂1-5份、偶联剂0.3-3份、橡胶混合物5-20份。

进一步地，所述EVA选自韩国LG化学生产的牌号为28400、28150、28005的EVA中一种或两种以上的混合物。

进一步地，所述蜡为石蜡、微晶蜡、PE蜡中一种或两种以上的混合物。

进一步地，所述聚异丁烯包括分子量为35000的中等分子量聚异丁烯和分子量为400的低分子量聚异丁烯；中等分子量聚异丁烯与低分子量聚异丁烯质量比为4.5:5.5；所述中等分子量聚异丁烯选自山东鸿瑞达公司生产的牌号为HRD350、HRD550的聚异丁烯中一种；所述低分子量聚异丁烯选自韩国大林公司生产的牌号为PB-1300、PB-950、PB400的聚异丁烯中的一种。

进一步地，所述抗氧化剂选自巴斯夫公司生产的牌号为1010、168的抗氧化剂中一种或两种以上的混合物。

进一步地，所述增粘树脂选自DCPD树脂、氢化C9石油树脂、C5石油树脂、马来酸酐改性石油树脂中的一种或两种以上的混合物。

进一步地，所述紫外吸收剂选自佛山沅胜化工公司生产牌号为770、5411的紫外吸收剂中一种或两种以上的混合物。

进一步地，所述偶联剂选自道康宁公司生产的氨基硅烷偶联剂、长链硅烷偶联剂、环氧硅烷偶联剂、烷基硅烷偶联剂中的一种或两种以上的混合物。

进一步地，所述橡胶混合物选自SBS、SEBS、SIS中一种或两种以上的混合物。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种排水板热熔胶的制备方法，具体包括如下步骤：

1)在捏合机中加入一定量的聚异丁烯和配方量的抗氧化剂，并升温至135±5℃；所述聚异丁烯的分子量为35000的中等分子量聚异丁烯；

2)然后加入配方量的橡胶混合物，搅拌，待混合体系熔融后，加入配方量的EVA，转速设为30rpm，均匀搅拌20min；

3)然后依次投入配方量的蜡、增粘树脂以及紫外吸收剂，搅拌均匀10min；

4)最后加入余量的聚异丁烯与配方量的偶联剂混合而成的混合物，所述聚异丁烯的分子量为400的低分子量聚异丁烯，且与步骤1)的聚异丁烯质量比为4.5:5.5；聚异丁烯、偶联剂混合温度控制在120±5℃，搅拌5min后，抽真空的压力为-(0.08～0.1)Pa,转速设在15rpm，抽真空除气泡，抽真空除气泡的时间为20～30min，出料，冷却至室温得到排水板热熔胶；

其中，所述排水板热熔胶的配方组成按照重量份数计如下：EVA 20-50份、蜡5-20份、聚异丁烯5-20份、抗氧化剂1-5份、增粘树脂30-60份、紫外吸收剂1-5份、偶联剂0.3-3份、橡胶混合物5-20份。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.本发明制得的排水板热熔胶能够适配土工布与塑胶底板的粘接，粘接强度大，紫外老化性能优异，符合建筑寿命的诉求。

2.本发明制作的排水板热熔胶，可在压制排水板后直接在车间粘接土工布，优化了排水板施工地的施工工艺，使用热熔胶粘接土工布更加环保。

3.本发明制作的热熔胶所要用到的原料均为常用商业化化工原料，制作工艺条件平和，适合工业化大生产。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

本发明提供一种排水板热熔胶，具体由如下重量份数计的组分制备而成：EVA 20-50份、蜡5-20份、聚异丁烯5-20份、抗氧化剂1-5份、增粘树脂30-60份、紫外吸收剂1-5份、偶联剂0.3-3份、橡胶混合物5-20份。

配方原理如下：

在本配方中，以EVA作为胶主体结构，加入蜡为了保证开放时间、固化时间；加入聚异丁烯一方面为了提高胶体的耐水粘结性能，另一方面保证胶体粘接强度、开放时间；加入抗氧剂为了抗老化；加入增粘树脂是为了保证剥离强度；加入紫外吸收剂是为了提高抗紫外性能；加入特定的偶联剂，提高湿态的粘合力以及耐候性。加入橡胶混合物的作用是提高胶体内聚力。

由于热熔胶应用于排水板中，其对耐水性有非常高要求，对低温性能要求也较高。相对于常规的EVA热熔胶，该配方针对合成纤维与排水板的粘接加入了特定的偶联剂，提高湿态的粘合力以及耐候性，偶联剂在种类选择上，经过实验反复比较，最优选氨基硅烷偶联剂，在具体分量上，过多会导致产品颜色过深、气味较重、成本较高，分量过少会影响粘接效果；该配方针对排水板需要排水的特性，且较于其它应用，排水板的应用对低温要求更加严格，为了保证粘接强度、开放时间，加入了聚异丁烯，在聚异丁烯的选择上，优选小分子量的聚异丁烯和中等分子量的聚异丁烯，由于氨基硅烷偶联剂需要提前分散再加入反应釜，在该配方中，使用低分子量聚异丁烯分散最合适，但仅仅小分子量的聚异丁烯，不能保证粘接效果，故还需要加入中等分子量的聚异丁烯，以保证胶的内聚强度。

作为进一步的实施方式，所述EVA选自韩国LG化学生产的牌号为28400、28150、28005的EVA中一种或两种以上的混合物。

作为进一步的实施方式，所述蜡为石蜡、微晶蜡、PE蜡中一种或两种以上的混合物。

作为进一步的实施方式，所述聚异丁烯包括分子量为35000的中等分子量聚异丁烯和分子量为400的低分子量聚异丁烯；中等分子量聚异丁烯与低分子量聚异丁烯质量比为4.5:5.5；所述中等分子量聚异丁烯选自山东鸿瑞达公司生产的牌号为HRD350、HRD550的聚异丁烯中一种；所述低分子量聚异丁烯选自韩国大林公司生产的牌号为PB-1300、PB-950、PB400的聚异丁烯中的一种。

作为进一步的实施方式，所述抗氧化剂选自巴斯夫公司生产的牌号为1010、168的抗氧化剂中一种或两种以上的混合物。

作为进一步的实施方式，所述增粘树脂选自DCPD树脂、氢化C9石油树脂、C5石油树脂、马来酸酐改性石油树脂中的一种或两种以上的混合物。

作为进一步的实施方式，所述紫外吸收剂选自佛山沅胜化工公司生产牌号为770、5411的紫外吸收剂中一种或两种以上的混合物。

作为进一步的实施方式，所述偶联剂选自道康宁公司生产的氨基硅烷偶联剂、长链硅烷偶联剂、环氧硅烷偶联剂、烷基硅烷偶联剂中的一种或两种以上的混合物。

作为进一步的实施方式，所述橡胶混合物选自SBS、SEBS、SIS中一种或两种以上的混合物。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种排水板热熔胶的制备方法，具体包括如下步骤：

1)在捏合机中加入配方量的聚异丁烯(分子量为35000的中等分子聚异丁烯，山东鸿瑞达公司生产的牌号为HRD350)和抗氧化剂，并升温至135±5℃；

2)然后加入配方量的橡胶混合物，搅拌，待混合体系熔融后，加入配方量的EVA，转速设为30rpm，均匀搅拌20min；

3)然后依次投入配方量的蜡、增粘树脂以及紫外吸收剂，搅拌均匀10min；

4)最后加入余量的聚异丁烯与配方量的偶联剂混合而成的混合物，所述聚异丁烯的分子量为400的低分子量聚异丁烯，且与步骤1的聚异丁烯质量比为4.5:5.5，聚异丁烯、偶联剂混合物投入温度控制在120±5℃，搅拌5min后，抽真空的压力为-(0.08～0.1)Pa,转速设在15rpm，抽真空除气泡，抽真空除气泡的时间为20～30min，出料，冷却至室温得到排水板热熔胶；在步骤4)中，由于本发明所选的偶联剂用量较少且容易挥发，在制备工艺中需要对偶联剂提前分散，不能直接添加，在分散偶联剂的分散剂中，在该配方中只有低分子量的聚异丁烯才能较好分散本发明选用的偶联剂，采用低分子量聚异丁烯能够保证剥离强度，常温提前分散。

其中，所述排水板热熔胶的配方组成按照重量份数计如下：EVA 20-50份、蜡5-20份、聚异丁烯5-20份、抗氧化剂1-5份、增粘树脂30-60份、紫外吸收剂1-5份、偶联剂0.3-3份、橡胶混合物5-20份。

以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

实施例1-实施例7以及对比例1-4

分别按下表1中的配比称取原料，按照表1后的制备方法制作热熔胶，对应得到不同实施例的热熔胶，具体详见表1：

表1实施例1-7及对比例1-2原料配比表

其中，表1中EVA选自韩国LG化学生产的牌号为28005的EVA；蜡为58#石蜡；聚异丁烯选自韩国大林公司生产的牌号为PB400分子量为400的聚异丁烯与山东鸿瑞达公司生产的牌号为HRD350分子量为35000的聚异丁烯，两者质量比例为4.5：5.5；抗氧化剂选自巴斯夫公司生产的牌号为1010、168的抗氧化剂，两者质量比为8：7；增粘树脂选自山东瑞森的DCPD石油树脂5100增粘树脂；紫外吸收剂选自佛山沅胜化工公司生产牌号为770、5411的紫外吸收剂，两者质量比为1：1；实施例2偶联剂为道康宁的长链硅烷偶联剂、实施例3的偶联剂为环氧硅烷偶联剂，其余实例偶联剂选自道康宁公司生产的Z-6011氨基硅烷偶联剂；橡胶混合物选自岳化的SIS1300、聚圣的SIS1170以质量比为6：9的橡胶混合物。

实施例1-实施例7以及对比例1-2的热熔胶制备方法，包括如下步骤：

1)在捏合机中加入一定量的分子量为35000的聚异丁烯(山东鸿瑞达公司生产的牌号为HRD350)和配方量的抗氧化剂，并升温至135±5℃；

2)然后加入配方量的橡胶混合物，搅拌，待混合体系熔融后，加入配方量的EVA，转速设为30rpm，均匀搅拌20min；

3)然后依次投入配方量的蜡、增粘树脂以及紫外吸收剂，搅拌均匀10min；

4)最后加入余量的聚异丁烯与配方量的偶联剂混合而成的混合物，所述聚异丁烯的分子量为400的低分子量聚异丁烯(韩国大林公司生产的PB400)；聚异丁烯与偶联剂混合物添加温度控制在120±5℃，搅拌5min后，抽真空的压力为-(0.08～0.1)Pa,转速设在15rpm，抽真空除气泡，抽真空除气泡的时间为20～30min，出料，冷却至室温得到排水板热熔胶；

效果评价及性能检测

对实施例1-7以及对比例1-4的热熔胶性能进行检测，检测项目及结果参见表2。对比例3为现有技术产品双面胶，对比例4为常规EVA胶，其配方如下：EVA30份，蜡18份，增粘树脂35份，橡胶混合物15份，抗氧剂1份，紫外吸收剂1份。

1.无处理粘接性能

测试方法如下：

a、粘接好排水板，在23±2℃、50％相对湿度环境下放置24h；

b、裁取粘接好土工布的一个圆锥凸台，测试剥离强度，测试速度为100mm/min。

2.高湿处理后粘接性能

测试方法如下：

a、粘接好排水板，在23±2℃、50％相对湿度环境下放置24h后，

b、温度20±2℃，在相对湿度不小于90％的环境下放置7天，

c、取出晾干明水，裁取粘接好土工布的一个圆锥凸台测试剥离强度，测试速度为100mm/min。

3.紫外老化后粘接性能

测试方法如下：

a、粘接好排水板，在23±2℃、50％相对湿度环境下放置24h后，

b、放置于紫外老化箱(设置温度45℃)中300W直型汞灯照射7天；

c、取出，待试样温度降为常温，裁取粘接好土工布的一个圆锥凸台测试剥离强度，测试速度为100mm/min。

表2为各实施例热熔胶性能测试数据

如上表所示，本发明实施例1-7制得的排水板热熔胶能够适配土工布与塑胶底板的粘接，无处理以及高湿处理后的剥离强度大，粘接强度大，紫外老化性能优异；可在压制排水板后直接在车间粘接土工布，施工现场工艺简单。其中，实施例1为热熔胶粘接性能、紫外老化性能最佳。

实施例2-3与实施例1主要体现的是偶联剂种类选用不同，使用长链型硅烷偶联剂以及环氧硅烷偶联剂制得的排水板热熔胶，无处理以及高湿处理后的剥离强度性能较优异，但与氨基硅烷偶联剂性能仍然有明显差距，氨基硅烷偶联剂为最优选择。

实施例4-5与对比例1主要体现的是聚异丁烯其量的变化，从剥离强度数据情况可以明显看出不添加异丁烯高湿处理后的数据是较差的，添加少量数据有提升，添加量过多会降低无处理情况下的剥离强度，聚异丁烯对高湿处理后剥离强度提升明显，实验室反复验证，得到如实施例1聚异丁烯用量与其他组分之间的最优配比。

实施例6-7与对比例2主要体现的是偶联剂其量的变化，从剥离强度数据情况可以明显看出不添加偶联剂剥离强度非常差，少量偶联剂能提升剥离强度，过量性能并不能有继续提升且不符合经济效应，实验室反复验证，得到如实施例1偶联剂用量与其他组分之间的最优配比。

对比例3(双面胶)与实施例1相比，从剥离强度数据对比情况可以明显看出，双面胶各项性能都差很多。

对比例4(常规EVA胶)与实施例1相比，常规EVA胶明显不适配与土工布与塑胶底部的粘贴，各方面性能都差很多。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种排水板热熔胶，其特征在于，由如下重量份数计的组分制备而成：EVA 20-50份、蜡5-20份、聚异丁烯5-20份、抗氧化剂1-5份、增粘树脂30-60份、紫外吸收剂1-5份、偶联剂0.3-3份、橡胶混合物5-20份。

2.如权利要求1所述的排水板热熔胶，其特征在于，所述EVA选自韩国LG化学生产的牌号为28400、28150、28005的EVA中一种或两种以上的混合物。

3.如权利要求1所述的排水板热熔胶，其特征在于，所述蜡为石蜡、微晶蜡、PE蜡中一种或两种以上的混合物。

4.如权利要求1所述的排水板热熔胶，其特征在于，所述聚异丁烯包括分子量为35000的中等分子量聚异丁烯和分子量为400的低分子量聚异丁烯；中等分子量聚异丁烯与低分子量聚异丁烯质量比为4.5:5.5；所述中等分子量聚异丁烯选自山东鸿瑞达公司生产的牌号为HRD350、HRD550的聚异丁烯中一种；所述低分子量聚异丁烯选自韩国大林公司生产的牌号为PB-1300、PB-950、PB400的聚异丁烯中的一种。

5.如权利要求1所述的排水板热熔胶，其特征在于，所述抗氧化剂选自巴斯夫公司生产的牌号为1010、168的抗氧化剂中一种或两种以上的混合物。

6.如权利要求1所述的排水板热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂选自DCPD树脂、氢化C9石油树脂、C5石油树脂、马来酸酐改性石油树脂中的一种或两种以上的混合物。

7.如权利要求1所述的排水板热熔胶，其特征在于，所述紫外吸收剂选自佛山沅胜化工公司生产牌号为770、5411的紫外吸收剂中一种或两种以上的混合物。

8.如权利要求1所述的排水板热熔胶，其特征在于，所述偶联剂选自道康宁公司生产的氨基硅烷偶联剂、长链硅烷偶联剂、环氧硅烷偶联剂、烷基硅烷偶联剂中的一种或两种以上的混合物。

9.如权利要求1所述的排水板热熔胶，其特征在于，所述橡胶混合物选自SBS、SEBS、SIS中一种或两种以上的混合物。

10.一种排水板热熔胶的制备方法，具体包括如下步骤：

1)在捏合机中加入一定量的聚异丁烯和配方量的抗氧化剂，并升温至135±5℃；所述聚异丁烯的分子量为35000的中等分子量聚异丁烯；

2)然后加入配方量的橡胶混合物，搅拌，待混合体系熔融后，加入配方量的EVA，转速设为30rpm，均匀搅拌20min；

3)然后依次投入配方量的蜡、增粘树脂以及紫外吸收剂，搅拌均匀10min；

4)最后加入余量的聚异丁烯与配方量的偶联剂混合而成的混合物，所述聚异丁烯的分子量为400的低分子量聚异丁烯，且与步骤1)的聚异丁烯质量比为4.5:5.5；聚异丁烯、偶联剂混合温度控制在120±5℃，搅拌5min后，抽真空的压力为-(0.08～0.1)Pa,转速设在15rpm，抽真空除气泡，抽真空除气泡的时间为20～30min，出料，冷却至室温得到排水板热熔胶；

其中，所述排水板热熔胶的配方组成按照重量份数计如下：EVA 20-50份、蜡5-20份、聚异丁烯5-20份、抗氧化剂1-5份、增粘树脂30-60份、紫外吸收剂1-5份、偶联剂0.3-3份、橡胶混合物5-20份。