CN117126495A - 一种防水卷材的制备工艺 - Google Patents

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张涛
占波
邓又康
郭宜
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Abstract

本发明属于防水卷材技术领域,一种防水卷材的制备工艺,包括以下步骤,步骤1,一段密炼;步骤2,二段密炼;步骤3,热炼;步骤4,压延;步骤5,收卷;步骤6、硫化。本发明的防水卷材制备工艺中,通过添加耐热老化剂,耐热老化剂独创性地使用聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物分散在硅溶胶内,并制备成粉体,粉体颗粒内包括二氧化硅和聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物,能很好地与三元乙丙橡胶分子链结合。在防水卷材使用过程中极大地抑制三元乙丙橡胶分子链的分解断裂,有效提高耐热老化性能。

Description

一种防水卷材的制备工艺
技术领域
本发明属于防水卷材制备技术领域,特别涉及一种防水卷材的制备工艺。
背景技术
防水卷材目前主要分为改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材等,其中SBS改性沥青防水卷材、聚氨酯防水涂料以及三元乙丙橡胶等防水卷材逐渐占据市场主导地位。三元乙丙橡胶防水卷材在使用过程中会不同程度的接触光、热、氧和水汽等因素。在自然天侯环境下,与空气中的氧气分子、水分子等长时间的接触会加速三元乙丙橡胶分解断裂,促使防水卷材的分解,使其力学性能、热血性能以及表面性能大大降低,从而影响其使用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水卷材的制备工艺,具有耐热老化的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种防水卷材的制备工艺,包括以下步骤,
步骤1,一段密炼,按重量份数,取100份三元乙丙橡胶生胶、4-5份氧化锌、硬脂酸0.7-0.9份、炭黑90-95份、环氧油72-75份、耐老化剂1-5份,用密炼机密炼,密炼参数:转速70r/min,初始温度为90℃;
步骤2,二段密炼,密炼机参数:转速60r/min,初始温度55℃,依次加入一段密炼物料、硫磺、促进剂,混炼5-10min后排胶,排胶温度小于110℃;
步骤3,热炼,排胶物料在开炼机上热炼,温度控制在100-110℃,辊距5-6mm;
步骤4,压延,将经过热炼的物料用压延机进行压延;
步骤5,收卷,将压延得到的卷材整理成卷;
步骤6、硫化,使用硫化剂进行硫化,硫化压力为15-25MPa,硫化温度为170℃,硫化时间为50-60min得到防水卷材。
本发明的进一步设置为:步骤1中,100份三元乙丙橡胶生胶门尼粘度为60-70,乙烯含量为65-70,ENB含量为4.9。
本发明的进一步设置为:步骤1中,氧化锌为5份,硬脂酸为0.8份。
本发明的进一步设置为:步骤1中,耐老化剂制备方法如下:取聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物置于硅溶胶内混合均匀,再加热、研磨形成粉体,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物与硅溶胶的质量比为1:10,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物的数均分子量为50000。
本发明的进一步设置为:步骤2中,排胶温度控制在100-110℃。
本发明的进一步设置为:步骤3中,热炼温度控制在100-105℃。
本发明的进一步设置为:步骤6中,硫化压力控制在15-20MPa。
本发明的有益效果是:
1、本发明的防水卷材制备工艺中,通过添加耐热老化剂,耐热老化剂独创性地使用聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物分散在硅溶胶内,并制备成粉体,粉体颗粒内包括二氧化硅和聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物,能很好地与三元乙丙橡胶分子链结合。在防水卷材使用过程中极大地抑制三元乙丙橡胶分子链的分解断裂,有效提高耐热老化性能。
2、本发明对添加热老化剂的防水卷材制备工艺参数进行针对性优化调整,保证制备过程中耐热老化剂能很好地分散在防水卷材内,进而确保起到耐热老化效果。
具体实施方式
下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:一种防水卷材的制备工艺,包括以下步骤,
步骤1,一段密炼,按重量份数,取100份三元乙丙橡胶生胶、5份氧化锌、硬脂酸0.8份、炭黑90份、环氧油72份、耐老化剂1份,用密炼机密炼,密炼参数:转速70r/min,初始温度为90℃;三元乙丙橡胶生胶门尼粘度为60-70,乙烯含量为65-70,ENB含量为4.9。
耐老化剂制备方法如下:取聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物置于硅溶胶内混合均匀,再加热、研磨形成粉体,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物与硅溶胶的质量比为1:10,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物的数均分子量为50000。
步骤2,二段密炼,密炼机参数:转速60r/min,初始温度55℃,依次加入一段密炼物料、硫磺、促进剂,混炼5-10min后排胶,排胶温度控制在100-105℃;
步骤3,热炼,排胶物料在开炼机上热炼,温度控制在100-105℃,辊距5-6mm;
步骤4,压延,将经过热炼的物料用压延机进行压延;
步骤5,收卷,将压延得到的卷材整理成卷;
步骤6、硫化,使用硫化剂进行硫化,硫化压力为15-20MPa,硫化温度为170℃,硫化时间为50-60min得到防水卷材。
实施例2:一种防水卷材的制备工艺,包括以下步骤,
步骤1,一段密炼,按重量份数,取100份三元乙丙橡胶生胶、5份氧化锌、硬脂酸0.8份、炭黑95份、环氧油75份、耐老化剂5份,用密炼机密炼,密炼参数:转速70r/min,初始温度为90℃;三元乙丙橡胶生胶门尼粘度为60-70,乙烯含量为65-70,ENB含量为4.9。
耐老化剂制备方法如下:取聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物置于硅溶胶内混合均匀,再加热、研磨形成粉体,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物与硅溶胶的质量比为1:10,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物的数均分子量为50000。
步骤2,二段密炼,密炼机参数:转速60r/min,初始温度55℃,依次加入一段密炼物料、硫磺、促进剂,混炼5-10min后排胶,排胶温度控制在100-105℃;
步骤3,热炼,排胶物料在开炼机上热炼,温度控制在100-105℃,辊距5-6mm;
步骤4,压延,将经过热炼的物料用压延机进行压延;
步骤5,收卷,将压延得到的卷材整理成卷;
步骤6、硫化,使用硫化剂进行硫化,硫化压力为15-20MPa,硫化温度为170℃,硫化时间为50-60min得到防水卷材。
对比例1:一种防水卷材的制备工艺,包括以下步骤,
步骤1,一段密炼,按重量份数,取100份三元乙丙橡胶生胶、5份氧化锌、硬脂酸0.8份、炭黑90份、环氧油72份、耐老化剂1份,用密炼机密炼,密炼参数:转速70r/min,初始温度为90℃;三元乙丙橡胶生胶门尼粘度为60-70,乙烯含量为65-70,ENB含量为4.9。
耐老化剂制备方法如下:取硅溶胶加热、研磨形成粉体。
步骤2,二段密炼,密炼机参数:转速60r/min,初始温度55℃,依次加入一段密炼物料、硫磺、促进剂,混炼5-10min后排胶,排胶温度控制在100-105℃;
步骤3,热炼,排胶物料在开炼机上热炼,温度控制在100-105℃,辊距5-6mm;
步骤4,压延,将经过热炼的物料用压延机进行压延;
步骤5,收卷,将压延得到的卷材整理成卷;
步骤6、硫化,使用硫化剂进行硫化,硫化压力为15-20MPa,硫化温度为170℃,硫化时间为50-60min得到防水卷材。
对比例2:一种防水卷材的制备工艺,包括以下步骤,
步骤1,一段密炼,按重量份数,取100份三元乙丙橡胶生胶、5份氧化锌、硬脂酸0.8份、炭黑90份、环氧油72份、耐老化剂1份,用密炼机密炼,密炼参数:转速70r/min,初始温度为90℃;三元乙丙橡胶生胶门尼粘度为60-70,乙烯含量为65-70,ENB含量为4.9。
耐老化剂制备方法如下:取聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物置研磨形成粉体,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物的数均分子量为50000。
步骤2,二段密炼,密炼机参数:转速60r/min,初始温度55℃,依次加入一段密炼物料、硫磺、促进剂,混炼5-10min后排胶,排胶温度控制在100-105℃;
步骤3,热炼,排胶物料在开炼机上热炼,温度控制在100-105℃,辊距5-6mm;
步骤4,压延,将经过热炼的物料用压延机进行压延;
步骤5,收卷,将压延得到的卷材整理成卷;
步骤6、硫化,使用硫化剂进行硫化,硫化压力为15-20MPa,硫化温度为170℃,硫化时间为50-60min得到防水卷材。
对比例3:一种防水卷材的制备工艺,包括以下步骤,
步骤1,一段密炼,按重量份数,取100份三元乙丙橡胶生胶、5份氧化锌、硬脂酸0.8份、炭黑90份、环氧油72份,用密炼机密炼,密炼参数:转速70r/min,初始温度为90℃;三元乙丙橡胶生胶门尼粘度为60-70,乙烯含量为65-70,ENB含量为4.9。
:步骤2,二段密炼,密炼机参数:转速60r/min,初始温度55℃,依次加入一段密炼物料、硫磺、促进剂,混炼5-10min后排胶,排胶温度控制在100-105℃;
步骤3,热炼,排胶物料在开炼机上热炼,温度控制在100-105℃,辊距5-6mm;
步骤4,压延,将经过热炼的物料用压延机进行压延;
步骤5,收卷,将压延得到的卷材整理成卷;
步骤6、硫化,使用硫化剂进行硫化,硫化压力为15-20MPa,硫化温度为170℃,硫化时间为50-60min得到防水卷材。
热老化试验:
使用热氧老化试验箱,实验设定在130℃的循环热空气,温度偏差±1℃,空气流速控制在0.5-1.5m/s,空气置换率控制在3-10次/h,老化时间分别为0d、1d、3d、5d、7d、14d,参考标准为GB/T3512-2014。
老化系数:老化系数=(老化后拉伸强度*老化后拉断伸长率)/(老化前拉伸强度*老化前拉断伸长率),其中拉伸强度单位是MPa,拉断伸长率单位是%。
表1各实施例及对比例的老化系数
从各实施例及对比例的老化系数来看,添加耐老化剂的实施例1-2,在5d后老化系数变化幅度很小,说明耐老化剂能够有效提高三元乙丙橡胶的耐老化性能。

Claims (7)

1.一种防水卷材的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤,
步骤1,一段密炼,按重量份数,取100份三元乙丙橡胶生胶、4-5份氧化锌、硬脂酸0.7-0.9份、炭黑90-95份、环氧油72-75份、耐老化剂1-5份,用密炼机密炼,密炼参数:转速70r/min,初始温度为90℃;
步骤2,二段密炼,密炼机参数:转速60r/min,初始温度55℃,依次加入一段密炼物料、硫磺、促进剂,混炼5-10min后排胶,排胶温度小于110℃;
步骤3,热炼,排胶物料在开炼机上热炼,温度控制在100-110℃,辊距5-6mm;
步骤4,压延,将经过热炼的物料用压延机进行压延;
步骤5,收卷,将压延得到的卷材整理成卷;
步骤6、硫化,使用硫化剂进行硫化,硫化压力为15-25MPa,硫化温度为170℃,硫化时间为50-60min得到防水卷材。
2.根据权利要求1所述的防水卷材的制备工艺,其特征在于:步骤1中,100份三元乙丙橡胶生胶门尼粘度为60-70,乙烯含量为65-70,ENB含量为4.9。
3.根据权利要求1所述的防水卷材的制备工艺,其特征在于:步骤1中,氧化锌为5份,硬脂酸为0.8份。
4.根据权利要求1所述的防水卷材的制备工艺,其特征在于:步骤1中,耐老化剂制备方法如下:取聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物置于硅溶胶内混合均匀,再加热、研磨形成粉体,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物与硅溶胶的质量比为1:10,聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物的数均分子量为50000。
5.根据权利要求1所述的防水卷材的制备工艺,其特征在于:步骤2中,排胶温度控制在100-110℃。
6.根据权利要求1所述的防水卷材的制备工艺,其特征在于:步骤3中,热炼温度控制在100-105℃。
7.根据权利要求1所述的防水卷材的制备工艺,其特征在于:步骤6中,硫化压力控制在15-20MPa。
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