CN105273651A - 一种自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法 - Google Patents

一种自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法 Download PDF

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本发明提供了一种自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，利用固体废丁基橡胶，不需要高温脱硫，运用高剪切力，将作业温度控制在100℃以下，直接制成丁基橡胶防水卷材基层，做为主防水层；中间的丁基橡胶自粘层也是用废丁基橡胶制成的膏状自粘胶，作为辅防水层；下表面用可揭除的防粘纸隔离。本发明的防水卷材具有优异的防水性和突出的耐老化性，并且既节能又环保。

Description

一种自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法
技术领域
本发明涉及一种自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法。
背景技术
防水卷材是建筑施工中常用的材料，主要用于建筑屋面、地下工程等的防水施工，对抵御雨水、地下水的渗漏起着至关重要的作用。当今、由于大气和地下受到污染，防水卷材不仅要具备优异的耐候性，还要具备耐腐蚀性和化学稳定性。
自粘型丁基橡胶防水卷材，包括主防水层、丁基橡胶自粘层和防粘膜，其中，主防水层和丁基橡胶自粘层复合在一起，防粘膜设置在所述丁基橡胶自粘层下表面。目前市场上的自粘型丁基橡胶防水卷材的主防水层大多不是用丁基橡胶制成，而是使用TPO、PVC、PET、三元乙丙、铝箔等材料制成，只是自粘层用丁基橡胶制造。这些种类的防水卷材因主防水层和自粘层使用的材料不同，在实际的使用中都不具有丁基橡胶公认的气密性、水密性、耐腐蚀性和绝缘性能，并且由于接缝的非本体材料粘结会出现相溶性差的问题。因此会影响防水卷材的使用效果和使用寿命。
例如，发明专利申请CN201310042498.3公开了一种热塑性弹性体反应性丁基橡胶自粘防水卷材，包括热塑性弹性体卷材、丁基橡胶自粘层和防粘膜，其中，自粘层使用了丁基橡胶，而热塑性弹性体卷材使用热塑性聚烯烃弹性体卷材或热塑性聚氯乙烯弹性体卷材。由于上述结构的防水卷材的主防水层不是使用丁基橡胶为原料制造，不仅缺乏丁基橡胶公认的气密性、水密性、耐腐蚀性和绝缘性能，并且还由于接缝的非本体材料粘结会出现相溶性差方面的问题，因此，接缝处需采用机械热焊接，增加了施工工序和施工难度，影响实际防水效果。
发明专利申请CN200610013679.3公开了一种废橡胶－胶粉改性和用其制备复合橡胶防水卷材的方法。是用废胶粉经过改性后制备的胶片与以丁基橡胶、石油树脂等制备的未硫化胶片在鼓式硫化机上进行鼓式硫化复合，得到复合橡胶防水卷材。整个制造方法是用传统的高温脱硫、硫化方法，耗能且污染环境，生产效率低。废胶粉为原料制造的防水卷材耐老化性能低，不耐腐蚀，不能外露长期使用。
将防水卷材的主防水层和自粘层都以丁基橡胶为原料制造，可以有效解决现有技术中存在的非本体材料粘结相溶性差以及耐候性差的问题。但是主防水层、自粘层都用丁基橡胶为主要原材料制造，会存在生产工艺复杂且生产成本昂贵的问题。
因此，需要开发一种新的自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，主防水层和自粘层都采用丁基橡胶为主要原材料制造，在提高防水效果的同时，又能节约生产成本。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法。
本发明提供了一种用废丁基橡胶制造自粘型丁基橡胶防水卷材的方法。根据本发明的方法制成的自粘型丁基橡胶防水卷材自上而下依次包括丁基橡胶防水卷材基层、自粘层和防粘隔离层，其中，丁基橡胶防水卷材基层和自粘层均采用丁基橡胶做主要材料制成，实现了本体自粘。其显著特点是：利用固体废丁基橡胶，不需要高温脱硫，不耗能加热，运用高剪切力，将作业温度控制在100℃以下，直接制成丁基橡胶防水卷材基层，做为主防水层；中间的自粘层也是用废丁基橡胶制成的膏状自粘胶，作为辅防水层；下表面用可揭除的防粘纸隔离。
根据本发明的自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，包括：
A、制备丁基橡胶粗混炼胶
将40-60重量份的废丁基橡胶切成小块，加入到加压式捏炼机中，温度控制在80-100℃之间，进行粗混炼5-8分钟；然后在6-10分钟内加入5-15重量份的炭黑继续混炼，得到丁基橡胶粗混炼胶；
B、制备丁基橡胶防水卷材基层
(1)将步骤A制备的丁基橡胶粗混炼胶90-110重量份、轻质碳酸钙70-90重量份、石蜡0.1-0.5重量份、硬脂酸0.1-0.5重量份加入到高速开炼机中，在60-80℃温度下共混，得到丁基橡胶薄片I；
(2)通过三辊压延机将得到的丁基橡胶薄片I压延成丁基橡胶防水卷材基层；
C、制备丁基橡胶自粘胶
(1)步骤A制备的丁基橡胶粗混炼胶90-110重量份、橡胶促进剂1-3重量份、石蜡2-5重量份，加入到高速开炼机中，在60-80℃温度之间共混，精炼成丁基橡胶薄片II；
(2)丁基橡胶薄片II18-22重量份、聚异丁烯8-12重量份，卤化丁基橡胶1-5重量份，滑石粉10-15重量份，其他助剂0.2-0.6重量份，加入到橡胶捏合机中混合，制成膏状丁基橡胶自粘胶；
D、复合
将得到的膏状丁基橡胶自粘胶与丁基橡胶防水卷材基层复合，然后在膏状丁基橡胶自粘胶形成的自粘层上设置隔离纸进行隔离卷曲，得到自粘型丁基橡胶防水卷材。
优选地，所述自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，包括：
A、制备丁基橡胶粗混炼胶
将50重量份的废丁基橡胶切成小块，加入到加压式捏炼机中，温度控制在80-100℃之间，进行粗混炼6分钟；然后在8分钟内加入10重量份的炭黑继续混炼，得到丁基橡胶粗混炼胶；
B、制备丁基橡胶防水卷材基层
(1)将步骤A制备的丁基橡胶粗混炼胶100重量份、轻质碳酸钙80重量份、石蜡0.3重量份、硬脂酸0.3重量份加入到高速开炼机中，在60-80℃温度下共混，得到丁基橡胶薄片I；
(2)通过三辊压延机将得到的丁基橡胶薄片I压延成丁基橡胶防水卷材基层；
C、制备丁基橡胶自粘胶
(1)将步骤A制备的丁基橡胶粗混炼胶100重量份、橡胶促进剂2重量份、石蜡3重量份加入到高速开炼机中，在60-80℃温度之间共混，精炼成丁基橡胶薄片II；
(2)丁基橡胶薄片II20重量份、聚异丁烯10重量份，卤化丁基橡胶3重量份，滑石粉12重量份，其他助剂0.2重量份，加入到橡胶捏合机中混合，制成膏状丁基橡胶自粘胶；
D、复合
将得到的膏状丁基橡胶自粘胶与丁基橡胶防水卷材基层复合，然后在膏状丁基橡胶自粘胶形成的自粘层上设置隔离纸进行隔离卷曲，得到自粘型丁基橡胶防水卷材。
其中，轻质碳酸钙为300目以上；滑石粉为400目以上。
所述橡胶促进剂可为RV橡胶再生还原剂等，例如，RDS-IIR，用于废丁基橡胶再生还原。
所述其他助剂为选自硬脂酸、防老化剂中的一种或多种。
所述防老化剂可为，例如，防老剂D等。
在步骤B和步骤C中，控制高速开炼机的速比为1:1.575以上，运用高剪切力，温度控制在100℃以下，高效率制造丁基橡胶片材。
三辊压延机的线速度17-28m/min，出片温度90-100℃。
优选地，将通过三辊压延机得到的丁基橡胶防水卷材基层进一步经过冷却机，并在1分钟内冷却到常温。
隔离膜可使用硅油膜。
废丁基橡胶主要来源于丁基橡胶胶囊、水胎、内胎等，属于固体废弃物。由于丁基橡胶粘度大的原因，常温下不易加工成胶粉再利用，传统的处理办法是用高温脱硫法(丁基橡胶脱硫温度160℃-280℃)制造成丁基再生胶，不但耗能，而且污染环境。
本发明提出了一种利用废丁基橡胶制造自粘型丁基橡胶防水卷材的方法，特征在于，废丁基橡胶不需要高温脱硫，运用高剪切力，作业温度控制在100℃以下，高效率制造丁基橡胶片材，不耗能加热，不污染环境。
本发明的自粘型丁基橡胶防水卷材具有以下有益效果：
1、主、辅防水层均采用丁基橡胶做主要材料制造，实现了本体自粘。本发明的防水卷材具有突出的耐老化性，耐低温-40℃、耐高温120℃，能长时间曝露于阳光和空气中而不易老化。
2、与基面满粘不窜水，辅助防水层为膏状不干固型阻尼材料，“皮肤式”吸附于基层表面，具有压敏性、持粘性、蠕变性和自愈性，不仅能抵消来自基层的各种应力对主防水层的破坏，而且具有本体自我修复能力和减震效果。
3、化学稳定性好，丁基橡胶是目前国际上公认的气密性和水密性最好的橡胶，耐腐蚀和绝缘性能优越，可抵御来自大气或地下各种腐蚀物质对防水效果的影响。
4、属环保产品，不含任何溶剂和沥青，无污染，不易燃。
5、冷自粘施工，操作技术简单、安全，自助式维修，-10℃仍可以施工。
6、因使用废丁基橡胶做主要原材料，制成品不需要硫化，综合生产成本低，适合中国国情和当前市场，特别适用于轻钢结构彩钢板屋面等旧屋面防水维修工程。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
1、制备丁基橡胶粗混炼胶
废丁基橡胶去除杂质，切成小块，备用。
将50kg切成小块的废丁基橡胶加入到55立升加压式捏炼机中，温度控制在90℃左右，进行粗混炼约6分钟；然后在8分钟内加入10kg炭黑继续混炼，得到丁基橡胶粗混炼胶。
2、制备丁基橡胶防水卷材基层
将丁基橡胶粗混炼胶15kg、325目轻质碳酸钙12kg、石蜡0.045kg、硬脂酸0.045kg加入带有自动上料装置的高速开炼机中，高速开炼机的速比为1:1.575以上，温度在70℃左右共混成厚0.5mm左右的丁基橡胶薄片I。
使用三辊压延机将丁基橡胶薄片I制成不同厚度的丁基橡胶防水卷材基层，线速度17-28m/min，出片温度约95℃。根据需要，丁基橡胶防水卷材基层的厚度可为1.5mm，1.8mm等。
3、制备丁基橡胶自粘胶
将丁基橡胶粗混炼胶30kg、橡胶再生还原剂RDS-IIR0.6kg、石蜡0.9kg加入到带有自动上料装置的高速开炼机中，高速开炼机的速比为1:1.575，温度在70℃左右共混，精炼成厚0.5mm左右的丁基橡胶薄片II。
丁基橡胶薄片II20kg、聚异丁烯10kg、卤化丁基橡胶3kg、500目滑石粉12kg、硬脂酸0.2kg，将上述组分在橡胶捏合机中混合制成膏状丁基橡胶自粘胶。
4、复合
将得到的膏状丁基橡胶自粘胶与丁基橡胶防水卷材基层复合，然后在膏状丁基橡胶自粘胶形成的自粘层上设置隔离纸进行隔离卷曲，得到自粘型丁基橡胶防水卷材。
实施例2
1、制备丁基橡胶粗混炼胶
废丁基橡胶去除杂质，切成小块，备用。
将45kg切成小块的废丁基橡胶加入到55立升加压式捏炼机中，温度控制在90℃左右，进行粗混炼约6分钟；然后在8分钟内加入8kg炭黑继续混炼，得到丁基橡胶粗混炼胶。
2、制备丁基橡胶防水卷材基层
将丁基橡胶粗混炼胶19kg、325目轻质碳酸钙17kg、石蜡0.04kg、硬脂酸0.06kg加入带有自动上料装置的高速开炼机中，高速开炼机的速比为1:1.575以上，温度在75℃左右共混成丁基橡胶薄片I。
使用三辊压延机将丁基橡胶薄片I制成不同厚度的丁基橡胶防水卷材基层，线速度17-28m/min，出片温度约95℃。
将通过三辊压延机得到的丁基橡胶防水卷材基层进一步经过冷却机，并在一分钟内冷却到常温。
3、制备丁基橡胶自粘胶
将丁基橡胶粗混炼胶27.5kg、橡胶再生还原剂RDS-IIR0.75kg、石蜡0.75kg加入到带有自动上料装置的高速开炼机中，高速开炼机的速比为1:1.575以上，温度在70℃左右共混，精炼成厚0.5mm左右的丁基橡胶薄片II。
丁基橡胶薄片II22kg、聚异丁烯11kg、卤化丁基橡胶3kg、500目滑石粉12kg、防老剂D0.3kg，将上述组分在橡胶捏合机中混合制成膏状丁基橡胶自粘胶。
4、复合
将得到的膏状丁基橡胶自粘胶与丁基橡胶防水卷材基层复合，然后在膏状丁基橡胶自粘胶形成的自粘层上设置隔离纸进行隔离卷曲，得到自粘型丁基橡胶防水卷材。
根据本发明的防水卷材的主、辅防水层均采用丁基橡胶做主要材料制造，实现了本体自粘，有效解决了现有技术中存在的非本体材料粘结相溶性差以及耐候性差的问题。
本发明利用废丁基橡胶制造自粘型丁基橡胶防水卷材，不需要高温脱硫，运用高剪切力，作业温度控制在100℃以下，高效率制造丁基橡胶片材，不耗能，不污染环境，并能够大幅度降低生产成本。
试验结果显示，本发明的防水卷材具有突出的化学稳定性，能够耐低温-40℃、耐高温120℃，能长时间曝露于阳光和空气中而不易老化。
根据本发明的防水卷材适用于各种气候条件下的工业与民用建筑的屋面、地下、外墙、卫生间防水，以及地铁、高铁防水防腐。

Claims (7)

1.一种自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，包括：
A、制备丁基橡胶粗混炼胶
将40-60重量份的废丁基橡胶切成小块，加入到加压式捏炼机中，温度控制在80-100℃之间，进行粗混炼5-8分钟；然后在6-10分钟内加入5-15重量份的炭黑继续混炼，得到丁基橡胶粗混炼胶；
B、制备丁基橡胶防水卷材基层
(1)步骤A制备的丁基橡胶粗混炼胶90-110重量份、轻质碳酸钙70-90重量份、石蜡0.1-0.5重量份、硬脂酸0.1-0.5重量份，将上述组分加入到高速开炼机中，在60-80℃温度下共混，得到丁基橡胶薄片I；
(2)通过三辊压延机将得到的丁基橡胶薄片I压延成丁基橡胶防水卷材基层；
C、制备丁基橡胶自粘胶
(1)步骤A制备的丁基橡胶粗混炼胶90-110重量份、橡胶促进剂1-3重量份、石蜡2-5重量份，将上述组分加入到高速开炼机中，在60-80℃温度之间共混，精炼成丁基橡胶薄片II；
(2)丁基橡胶薄片II18-22重量份、聚异丁烯8-12重量份、卤化丁基橡胶1-5重量份、滑石粉10-15重量份、其他助剂0.2-0.6重量份，将上述组分加入到橡胶捏合机中混合，制成膏状丁基橡胶自粘胶；
D、复合
将得到的膏状丁基橡胶自粘胶与丁基橡胶防水卷材基层复合，然后在膏状丁基橡胶自粘胶形成的自粘层上设置隔离纸进行隔离卷曲，得到自粘型丁基橡胶防水卷材。
2.根据权利要求1所述的自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，包括：
A、制备丁基橡胶粗混炼胶
将50重量份的废丁基橡胶切成小块，加入到加压式捏炼机中，温度控制在80-100℃之间，进行粗混炼6分钟；然后在8分钟内加入10重量份的炭黑继续混炼，得到丁基橡胶粗混炼胶；
B、制备丁基橡胶防水卷材基层
(1)步骤A制备的丁基橡胶粗混炼胶100重量份、轻质碳酸钙80重量份、石蜡0.3重量份、硬脂酸0.3重量份，将上述组分加入到高速开炼机中，在60-80℃温度下共混，得到丁基橡胶薄片I；
(2)通过三辊压延机将得到的丁基橡胶薄片I压延成丁基橡胶防水卷材基层；
C、制备丁基橡胶自粘胶
(1)步骤A制备的丁基橡胶粗混炼胶100重量份、橡胶促进剂2重量份、石蜡3重量份，将上述组分加入到高速开炼机中，在60-80℃温度之间共混，精炼成丁基橡胶薄片II；
(2)丁基橡胶薄片II20重量份、聚异丁烯10重量份、卤化丁基橡胶3重量份、滑石粉12重量份、其他助剂0.2重量份，将上述组分加入到橡胶捏合机中混合，制成膏状丁基橡胶自粘胶；
D、复合
将得到的膏状丁基橡胶自粘胶与丁基橡胶防水卷材基层复合，然后在膏状丁基橡胶自粘胶形成的自粘层上设置隔离纸进行隔离卷曲，得到自粘型丁基橡胶防水卷材。
3.根据权利要求1或2所述的自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，其中，
所述其他助剂为选自硬脂酸、防老化剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，其中，
在步骤B和步骤C中，高速开炼机的速比分别为1:1.575以上。
5.根据权利要求1或2所述的自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，其中，
在步骤B中，三辊压延机的线速度为17-28m/min，丁基橡胶防水卷材基层的出片温度90-100℃。
6.根据权利要求5所述的自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法，其中，
通过三辊压延机得到的丁基橡胶防水卷材基层进一步经过冷却机，并在一分钟内冷却到常温。
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的自粘型丁基橡胶防水卷材的制造方法所制备的自粘型丁基橡胶防水卷材。
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