[发明专利]阻燃、耐老化型三元乙丙橡胶防水卷材

说明书

技术领域

本发明涉及防水建材制造技术领域，特别是一种阻燃、耐老化型三元乙丙橡胶防水卷材。

背景技术

公知的三元乙丙橡胶防水卷材是一种防水效果显著、施工简便、形成的防水层对基层适应能力强、整体性好，且具有较好耐老化性能而成为目前国内外公认的高档防水卷材，被广泛应用于工业与民用建筑的屋面、地下结构、水池、水库、水坝、污水处理、垃圾填埋场等各种有防水、防腐要求的工程中。近几年来，随着社会科技的进步和人们环保意识的增强，业界对建筑物防水材料的要求已从以往的单一防水功能开始向长寿命、阻燃、耐臭氧老化的多功能方向发展。目前市场上销售的三元乙丙橡胶防水卷材基本上均按国家高分子防水卷材标准生产，当用于建筑物上时具有良好的防水效果和较长的工作寿命，其美中不足之处在于：无论是三元乙丙橡胶防水卷材还是用以生成的防水层遇明火时均容易燃烧，因而存在一定的安全隐患，特别不适宜用于防火等级要求较高的建筑物的防水、防腐工程中，所以，从实用性和经济性角度考虑，很不理想。目前市场迫切需要一种不仅卷材自身不易燃烧、而且用以铺设于建筑物表面上生成的防水层不仅具有可靠防止渗水功能，而且还具有隔离、阻燃和永久不会从建筑物表面上脱离功能的高性能防水卷材。

发明内容

本发明的目的是要克服现有获得广泛应用的三元乙丙橡胶防水卷材所存在的自身或用以生成的防水层遇明火时非但不阻燃、而且自身易燃而存在安全隐患的不足之处，提供一种既能达到现有三元乙丙橡胶防水卷材的基本性能要求、还具有较高起燃点、遇明火时自身不易燃、而且用以生成的防水层具有隔离、阻止火焰漫延功能的阻燃、耐老化型三元乙丙橡胶防水卷材。

本发明的阻燃、耐老化型三元乙丙橡胶防水卷材由主剂和助剂构成，特征在于主剂由结构中含丙烯量为30～40％的高速硫化原料、具有防止产品老化和抗臭氧老化功能的三元乙丙橡胶充任，助剂组份中包含有氧化锌、硫黄、硬脂酸、炭黑、加工油、阻燃型增塑剂、氯化聚乙烯CPE、白炭黑、促进剂TMTD和促进剂DM，其中：所述的氧化锌具有吸收硫化过程中产生的硫化氢气体的功能，起保护环境的作用；所述的阻燃型增塑剂由能提高卷材的起燃温度、阻止火焰漫延功能的阻燃型磷酸三甲苯(酚)酯增塑剂充任；所述的炭黑具有促进硫化、减少硫化剂用量和缩短硫化时间、补强产品拉伸强度的作用，由高耐磨炭黑充任；所述的白炭黑具有与炭黑性能互补、补强产品撕裂强度的作用；所述的硫黄是橡胶的硫化剂，具有提高产品拉伸强度、弹性、硬度的作用；所述的硬脂酸是活性填料，具有润滑塑化炭黑，提高耐磨性、促进硫化的作用；所述的加工油具有提高产品加工性能的作用，优先选用机油；所述的促进剂TMTD具有提高硫化速度、降低硫化温度、缩短硫化时间，减少硫化剂用量和提高产品强度的作用，促进剂DM具有提高硫化速度、降低硫化温度、缩短硫化时间，减少硫化剂用量和提高产品延伸率的作用；所述的氯化聚乙烯CPE具有改善产品的加工性、耐冲击性和提高产品耐老化性能的作用。

配制时，所述的主剂为配制基准，所述的助剂为辅助添加剂，各组份的重量配比如下：

主剂：三元乙丙橡胶100份

助剂：

生产工艺如下：

(1)备料：按配方规定的重量份额称量配料；

(2)密炼：按配方中所列的物料顺序，依次加入密炼机中，密炼8-15分钟，使配料充分混合、密炼成块状胶料；

(3)混炼：将块状胶料送入开炼机中混炼，控制辊温在85至95℃之间，并控制辊距小于1mm、薄通不少于四次，直至胶料表面光滑均一有光泽为止，再掉头进一步混炼，薄通不少于四次，再将辊距调整至不超过8mm，混炼三遍，获得厚度在8mm以下的混合均匀的胶料毛片，冷却至50℃以下出片、堆放；

(4)热炼：将混合均匀的胶料毛片在开炼机上进行热炼，控制辊温在85至95℃之间，辊距在6mm以下，直至胶料片光滑均匀后初步成卷；

(5)压延：将经热炼初步成卷的胶料片放入压延机上，按成品厚度要求调节辊距进行压延，获得符合成品厚度规格要求的半成品卷材；

(6)收卷：按成品卷材的规格长度要求，夹设隔离衬垫层、将半成品卷材整理成卷；

(7)硫化：将整理成卷的卷材放入硫化釜中进行硫化处理，控制硫化釜温度在100～140℃之间、压力在20～50MPa之间、硫化55至60分钟；

(8)复卷：将经硫化后的卷材重新打开、取出隔离衬垫层后再复卷、包装成产品。

此外，所述的隔离衬垫层由吸水性好、在高温下尺寸稳定性好的棉布充任。

基于上述构思的本发明阻燃、耐老化型三元乙丙橡胶防水卷材，由于主剂采用了结构中含丙烯量为30～40％的高速硫化原料、有助于防止卷材产品老化和抗臭氧老化功能的三元乙丙橡胶，助剂包含有具有提高卷材的起燃温度、阻止火焰漫延、可以起到阻燃作用的磷酸三甲苯(酚)酯阻燃型增塑剂，具有吸收硫化过程中产生的硫化氢气体、有助于保护环境的氧化锌，具有促进硫化、减少硫化剂用量和硫化时间、提高拉伸强度作用的高耐磨炭黑，能与炭黑性能互补、可提高撕裂强度的白炭黑，具有提高产品拉伸强度、弹性、硬度作用的橡胶的硫化剂---硫黄，具有润滑塑化炭黑，提高耐磨性、促进硫化作用的活性填料---硬脂酸，具有提高产品加工性作用的加工油---机油，具有提高硫化速度、降低硫化温度、缩短硫化时间，减少硫化剂用量和提高产品强度作用的促进剂TMTD和提高产品延伸率作用的促进剂DM，以及具有改善产品的加工性、耐冲击性、提高产品耐老化性能作用的氯化聚乙烯(CPE)，并在硫化前采用由吸水性好、在高温下尺寸稳定性好的棉布充任隔离衬垫层，使本发明的阻燃、耐臭氧老化型三元乙丙橡胶防水卷材的综合性能得到有效提高，物理性能稳定、产品质量一致性强，且具有自身300℃以上的起燃点、大于7.5MPa的拉伸强度和大于450％的伸长率，自身不会见明火燃烧，用以设置在建筑物上生成的防水层除具有与建筑物相同寿命的优异防水、功能外，还具有较高的隔离、阻燃性和抗氧化能力。有效克服了现有获得广泛应用的三元乙丙橡胶防水卷材所存在的自身或用以生成的防水层遇明火时非但不阻燃、而且自身易燃而存在安全隐患的不足之处，既能达到现有三元乙丙橡胶防水卷材的基本性能要求、还具有较高起燃点、遇明火时自身不易燃、用以生成的防水层具有隔离、阻止火焰漫延的功能，是防水材料领域的一大技术突破、现有三元乙丙橡胶防水卷材的更新换代产品，特别适于有较高防水、耐火等级要求的建筑物上使用，有很强的实用性和广阔的市场应用前景。