CN1177013C - 红泥塑料合金防水卷材及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种红泥塑料合金防水卷材及其制造方法。其目的在于提高防水卷材的防水性能和降低生产成本，其是由下述重量配比的原料加工而成：a.PVC树脂100，b.红泥改性填充剂细度＞350目20-40，c.高分子聚合物改性剂12-24，d.增塑剂40-60，e.其它辅助添加剂15-23。其具有较好的耐候、耐老化、拉伸强度、延伸率、抗渗透性能、抗穿孔性能、低温柔性；阻燃性能，热稳定性能、耐热老化、耐酸碱腐蚀性能好，特别是具有防水、耐腐蚀和抗拉性能优异以及成本低的优点。

Description

红泥塑料合金防水卷材及其制造方法

技术领域：

本发明涉及一种防水材料，尤其是涉及一种红泥塑料合金防水卷材；本发明还涉及该防水卷材的制造方法。

背景技术：

防水卷材主要用于屋面及地下建筑物的防水。目前，市场上用于建筑的防水卷材品种繁多，便于建设单位和设计人员选用。但是，渗漏现象仍时有发生，其原因是防水卷材的耐候、耐老化性能不稳定，特别是与渗漏有关的拉伸强度、断裂延伸率，热老化和酸碱盐处理等性能指标低且不稳定，且各种指标的保险系数太小；施工时达到有关标准指标的防水卷材，在自然状态使用一段时间后会发生明显的降解和老化，从而出现不同程度的渗漏。在现有防水卷材技术条件下，通过增加昂贵的改性添加剂也可以实现上述防渗漏目的，但因为高额的成本代价，使各生产厂家难于采纳。因此，现在急需研究开发一种防水性能优异，且制造成本低的新型防水卷材。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点，提供一种成本低，且防水性能优异的红泥塑料合金防水卷材。

本发明的目的在于提供该防水卷材的制造方法。

为实现上述目的，本发明红泥塑料合金防水卷材是由下述重量配比的原料加工而成：

a、PVC树脂                                100

b、红泥改性填充剂 细度＞350目             20-40

c、高分子聚合物改性剂                     12-24

d、增塑剂                                 40-60

e、其它辅助添加剂                         15-23

由于采用了成本低，改性功能优异，且为工业废料的红泥粉，在保证防水功能和抗老化功能的同时又不会增加生产成本。较大比例的添加增塑剂能长期保持防水卷材的伸长率和柔软性，保证产品不会变硬、变脆和开裂。该增塑剂应是光、热稳定性好、抗氧化、耐低温、沸点高、分子量大和防霉、不易挥发及迁移。所述的高分子聚合物改性剂可以是一种或两种树脂、橡胶或其它弹性高分子材料。

作为优化，所述的高分子聚合物改性剂为：氯化聚乙烯        4-12

                                      丙烯酸树脂        8-12

          所述的其它辅助添加剂包括：二盐基性亚磷酸铅    2-3

                                    三盐基性硫酸铅      2-3

                                    亚磷酸三苯酯        1-2

                                    硬脂酸盐            2-4

                                    三氧化二锑          8-10

采用上述高分子聚合物改性剂进行共聚改性，能显著提高拉伸强度、断裂延伸率以及耐低温、耐老化性能，其与PVC共聚后即可成为性能优异的“塑料合金”；增加辅助添加剂可大大改善抗老化、防水、耐侯、阻燃、抗氧化、热稳定和耐低温性能，使制品具备在高温下不易分解、不易挥发和耐水性强等功能。依加入量的不同，可使制品氧指数达到＞28、＞30、＞32三个阻燃等级。

作为优化，所述的其它辅助添加剂还包括：硬脂酸    0.5

                                      颜料      0-0.5

增加硬脂酸有助于改善加工成型中的脱模性能，所述的颜料可以为酞青绿、中铬黄等；该颜料也可以不添加，此时成品的颜色为红泥粉的本色即铁红色。

作为优化，是由上述原料制成的片材；或是由上述原料制成的片材下面复合一层无纺布；或是由上述原料制成的片材下面复合一层化纤网格布；或是由上述原料制成的片材上面复合一层增强塑料薄膜。复合一层无纺布可增强抗拉强度，复合一层增强塑料薄膜既可增强抗拉强度又可以美化成品，强化耐磨耗功能。

本发明红泥塑料合金防水卷材的制造方法，是依次包括下列步骤：

a、捏合；b、挤出；c、模头开片；d、压光；e、整理。

作为优化，所述压光步骤还包括热压复合无纺布、化纤网格布或增强塑料薄膜的分步骤。

作为优化，所述捏合步骤的温度为85-95℃；所述模头开片步骤的模头温度为145-170℃。采用较低的捏合和模头温度即可以避免加工过程中材料老化，又能保证各组份间的充分交链共聚。

作为优化，所述捏合步骤之前，需先将其它辅助添加剂与14-18份的增塑剂共研成料浆，再同其余的PVC树脂、红泥、增塑剂、氯化聚乙烯、丙烯酸树脂成份共同进入高速混合机进行捏合。这样有利于辅助添加剂的充分混匀，能更好地发挥辅助添加剂的功效。

采用上述技术方案后，本发明红泥塑料合金防水卷材由于加入了红泥改性填充剂，使抗老化性能明显提高，物理力学指标大幅度增长，使用寿命大大延长。PVC在160℃以上温度加工时，主要副作用是脱出氯化氢形成双键结构，由于伴有氧化反应还会产生少量的羰基氯代烯丙基结构。这两种链间不饱和结构一经产生即能促进PVC大分子连续脱出氯化氢，又由于有氧化反应从而积累产生大量氯代烯丙基，并伴随发生断链和交联反应，最后变为多烯共轭体系，宏观表现为PVC制品颜色变深、变硬、变脆，各项技术指标下降即老化。加入红泥之所以能提高PVC的诸项性能指标，主要是它所含的氧化铁、氧化铝和氧化钛等成分在特定条件下具有改善PVC耐老化性和加强热稳定性的能力，把PVC降解所放出的氯化氢吸收，不致形成对PVC降解有催化作用的金属氯化物“MCIn”，同时，所含的金属氧化物成分通过其库仑静电引力对C——CI键起到有效的稳定作用，达到了提高PVC热稳定性的结果。

该发明防水卷材的施工方法比较简单，和过去沥青油毡的施工工艺、程序等基本相同，如对基层的要求，不同屋面坡度的铺贴方向、搭接粘合等。不同之处是接头采用胶粘剂冷粘或使用热合机进行热合。

有关测试数据介绍如下：

检验项目         单位        标准值        检测结果

拉伸强度         Mpa         ≥7.0         17.4

断裂延伸率       ％          ≥150         300

低温弯折性             -         -20℃，1h无裂纹       无裂纹

抗渗透性               -         0.2Mpa，24h不透水     不透水

抗穿孔性               -         不渗水                不渗水

热处理尺寸变化率       ％        ≤3.0                 0.4

热老化：

外观质量               -         无气泡、疤痕、裂纹    无变化

拉伸强度变化率         ％        +25                   -7

伸长率变化率           ％        +25                   5

低温柔性               -         -15℃、1h无裂纹       无裂纹

酸处理：

拉伸强度变化率         ％        +25                   -8

伸长率变化率           ％        +25                   5

低温柔性               -         -15℃、1h无裂纹       无裂纹

碱处理：

拉伸强度变化率         ％        +25                   -9

伸长率变化率           ％        +25                   -4

低温柔性               -         -15℃、1h无裂纹       无裂纹

盐处理：

拉伸强度变化率         ％        +25                   -8

伸长率变化率           ％        +25                   0.5

低温柔性               -         -15℃、1h无裂纹       无裂纹

上述标准值为《中华人民共和国国家标准GB12952-91聚氯乙烯防水卷材》

本发明防水卷材具有很多长处、优点是现在市场已有的防水卷材不具备或不完全具备的，如拉伸强度高，延伸率大；在高温和低温(-30℃)仍然保持它的力学特性；耐侯性和老化性能优越，表明它能经受长时间的风吹日晒雨淋、品质不会发生大的改变，经久耐用；具有B2级的阻燃性能，说明它用在建筑物的任何部位都不易引起火灾，它不易被引燃。此外，它的价格处中低档，会被设计、施工单位接受。所以，它是一种全新型的、物美价廉的建筑防水材料。

因此，本发明红泥塑料合金防水卷材具有较好的耐侯、耐老化、拉伸强度、延伸率、抗渗透性能、抗穿孔性能、低温柔性；阻燃性能，热稳定性能、耐热老化、耐酸碱腐蚀性能好，特别是具有防水、耐腐蚀和抗拉性能优异，以及成本低的优点。

本发明方法是针对PVC树脂加工性能差的缺陷，对现有PVC防水材料进行并用改性处理，由此而得到“高分子合金”(polymer alloy)亦即聚合物合金、塑料合金。

具体实施方式：

1、本发明红泥塑料合金防水卷材是由下述重量配比的原料加工而成(单位公斤)：

a、PVC树脂(XS-3)                            100

b、红泥改性填充剂细度400目                  30

c、高分子聚合物改性剂：

             氯化聚乙烯(CPE)(含Cl40％)      8

             丙烯酸树脂(ACR)                10

d、增塑剂(DOP)                              50

e、其它辅助添加剂：

                    二盐基性亚磷酸铅        2.5

                    三盐基性硫酸铅          2.5

                    亚磷酸三苯酯            1.5

                    硬脂酸铅                1.2

                    硬脂酸铅                1.2

                    硬脂酸                  0.5

                    三氧化二锑              9

                    酞青绿颜料              0.3

其成品是由上述原料制成的片材下面复合一层无纺布。

本发明红泥塑料合金防水卷材的制造方法，依次包括下列步骤：

a、捏合；b、挤出；c、模头开片；d、压光；e、整理。

所述压光步骤还包括热压复合无纺布或增强塑料薄膜的分步骤。

所述捏合步骤的温度为85-95℃；所述模头开片步骤的模头温度为145-170℃。

具体是：配料——高速混合机(捏合)——冷却混合机——料仓——(入料次序：PVC、增塑剂、红泥改性填充剂、助剂料浆，所述的助剂料浆是辅助添加剂与15公斤的增塑剂共研而成)——螺旋提升混合料至挤出机料斗——进挤出机、混合、塑化、剪切、进机头模口、从模唇出来、喂入三辊压光机——经压平、压光、压花(以及复合塑膜、网格布或无纺布)——经冷却滚筒、牵伸、切边、卷取。然后经分卷台检验、分卷。按国家标准分批取样，送试验室测试，合格时发合格证，加包装，成品入库。

生产参数：

高速混合机                   温度控制85--95℃

挤出机转速    50--100r.p.m

加热区温度 1、100--120℃

           2、125--135℃

           3、135--145℃

           4、145--155℃

           5、155--165℃

模头温度   1、65--170℃

           2、145--155℃

           3、165--170℃

Claims (8)

1、一种红泥塑料合金防水卷材，其特征在于是由下述重量配比的原料加工而成：

a、PVC树脂                                100

b、红泥改性填充剂细度＞350目              20-40

c、高分子聚合物改性剂                     12-24

d、增塑剂                                 40-60

e、其它辅助添加剂                         15-23。

2、根据权利要求1所述的红泥塑料合金防水卷材，其特征在于：

所述的高分子聚合物改性剂为：氯化聚乙烯        4-12

                            丙烯酸树脂        8-12

所述的其它辅助添加剂包括：二盐基性亚磷酸铅    2-3

                          三盐基性硫酸铅      2-3

                          亚磷酸三苯酯        1-2

                          硬脂酸盐            2-4

                          三氧化二锑          8-10。

3、根据权利要求2所述的红泥塑料合金防水卷材，其特征在于：所述的其它辅助添加剂还包括：硬脂酸                    0.5

                    颜料                      0-0.5。

4、根据权利要求1、2或3所述的红泥塑料合金防水卷材，其特征在于其是由所述原料制成的片材；或是由所述原料制成的片材下面复合一层无纺布；或是由所述原料制成的片材下面复合一层化纤网格布；或是由所述原料制成的片材上面复合一层增强塑料薄膜。

5、权利要求1所述红泥塑料合金防水卷材的制造方法，其特征在于依次包括下列步骤：

a、捏合；b、挤出；c、模头开片；d、压光；c、整理。

6、根据权利要求5所述的红泥塑料合金防水卷材的制造方法，其特征在于所述压光步骤还包括热压复合无纺布、化纤网格布或增强塑料薄膜的分步骤。

7、根据权利要求5或6所述的红泥塑料合金防水卷材的制造方法，其特征在于所述捏合步骤的温度为85-95℃；所述模头开片步骤的模头温度为145-170℃。

8、根据权利要求5所述的红泥塑料合金防水卷材的制造方法，其特征在于所述捏合步骤之前，需先将其它辅助添加剂与14-18份的增塑剂共研成料浆，再同其余的PVC树脂、红泥、增塑剂、氯化聚乙烯、丙烯酸树脂成份共同进入高速混合机进行捏合。