一种高耐磨弹性橡胶防水卷材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高耐磨弹性橡胶防水卷材及其制备方法，所述高耐磨弹性橡胶防水卷材包括防水层、设于防水层上的耐磨层及设于防水层和耐磨层之间的胶粘层，所述防水层包括以下按重量份数计算的组份：三元乙丙橡胶5‑30份；弹性剂5‑45份；塑性体5‑35份；粘合剂5‑15份；软化剂10‑60份；填充剂10‑60份；补强剂10‑20份；纳米活性剂1‑10份；化学偶联剂0.5‑5份；交联剂0.1‑3份；促进剂0.1‑3份；抗氧剂1‑5份；光稳定剂1‑5份；其中，所述耐磨层为聚四氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜的一种或多种。所述高耐磨弹性橡胶防水卷材具有优异的耐磨性、抗紫外线性能、耐候性，弹性恢复率高，粘结性好，防水性能优异。

A high wear-resistant elastic rubber waterproofing membrane and its preparation method

The invention relates to a high wear-resistant elastic rubber waterproof membrane and a preparation method thereof. The high wear-resistant elastic rubber waterproof membrane comprises a waterproof layer, a wear-resistant layer arranged on the waterproof layer and an adhesive layer arranged between the waterproof layer and the wear-resistant layer. The waterproof layer comprises the following components calculated by weight: ethylene propylene diene rubber 5 30 parts; elastic agent 5 45 parts; plastic body 5 35 parts; Mixture 5 15; softener 10 60; filler 10 60; reinforcing agent 10 20; nano-active agent 1 10; chemical coupling agent 0.5 5; crosslinking agent 0.1 3; accelerator 0.1 3; antioxidant 1 5; light stabilizer 1 5; among them, the wear-resistant layer is one or more of PTFE film and thermoplastic polyurethane film. The high wear-resistant elastic rubber waterproofing membrane has excellent wear resistance, ultraviolet resistance, weatherability, high elastic recovery rate, good adhesion and excellent waterproofing performance.

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨弹性橡胶防水卷材及其制备方法
本专利技术属于防水卷材
，尤其涉及一种高耐磨弹性橡胶防水卷材及其制备方法。
技术介绍
防水卷材作为防水材料重要的分支，分为改性沥青防水卷材、高分子防水卷材。由于改性沥青防水卷材比重大、“沥青烟”、热熔施工，污染程度高，且改性沥青防水卷材热熔施工操作不当导致保温板着火也不时被曝光，极大程度上限制其应用。高分子防水卷材种类丰富，可分为塑料类、橡胶类、橡塑共混类，以其生产环保、施工可采用热风焊接、胶粘等方式，不以明火施工，同时，材料具有优异的耐候性、抗紫外线性能，配方灵活可调，逐渐为人民所青睐。单层屋面用高分子防水卷材需要外露使用，需经常上人、机械等，而现有的单层屋面用高分子防水卷材的耐磨性不好，防水卷材容易在施工和使用过程中被磨损而导致防水层失效，此外，现有的单层屋面用高分子防水卷材在耐老化、抗紫外线能力、粘结性、防水性、弹性恢复率等方面还有待改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的至少一点不足，提供一种高耐磨弹性橡胶防水卷材，所述高耐磨弹性橡胶防水卷材具有优异的耐磨性、抗紫外线性能、耐候性，弹性恢复率高，粘结性好，防水性能优异。本专利技术还公开了所述高耐磨弹性橡胶防水卷材的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种高耐磨弹性橡胶防水卷材，包括防水层、设于防水层上的耐磨层及设于防水层和耐磨层之间的胶粘层，所述防水层包括以下按重量份数计算的组份：三元乙丙橡胶5-30份；弹性剂5-45份；塑性体5-35份；粘合剂5-15份；软化剂10-60份；填充剂10-60份；补强剂10-20份；纳米活性剂1-10份；化学偶联剂0.5-5份；交联剂0.1-3份；促进剂0.1-3份；抗氧剂1-5份；光稳定剂1-5份；其中，所述耐磨层为聚四氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜的一种或多种。本技术方案中，经表面处理的聚四氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜一方面提供高耐磨弹性橡胶防水卷材出色的耐磨性，同时，分子的高饱和性可提供优异的抗紫外线性能，提高材料使用寿命。所述三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯和异戊二烯的无规共聚物，乙烯含量≥60％，异戊二烯含量为2.5～5％；所述三元乙丙橡胶的主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异；塑性体能够提高防水卷材的表面张力，改善防水卷材与胶黏剂的粘结强度；粘合剂提高了各个组份之间配合的稳定性，还提高了防水卷材与其他胶的粘结性。本专利技术将弹性剂、塑性体、粘合剂、软化剂、填充剂、补强剂，以及其他多种助剂与三元乙丙橡胶复配，并对各组分的比例进行调节，制备出的橡胶防水卷材弹性恢复率高，拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度大，防水性、耐老化、耐低温性能优异。优选地，所述耐磨层为经表面处理的聚四氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜的一种或多种，耐磨层的表面处理过程为采用等离子喷涂陶瓷、采用电弧喷涂合金或采用火焰喷涂氧化物的过程。进一步优选地，所述耐磨层的厚度为0.1-0.2mm。优选地，所述胶粘层为硅橡胶胶黏剂、苯乙烯类热熔压敏胶、丁基热熔胶、丙烯酸压敏胶的一种或多种；和/或所述弹性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类嵌段共聚物(SBS)或氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类嵌段共聚物(SEBS)，其中，苯乙烯含量为25-40％；和/或所述塑性体为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1的一种或多种；和/或所述粘合剂为石油树脂、萜烯树脂、松香树脂的一种或多种；和/或所述软化剂为环烷油、石蜡油的一种或多种；和/或所述填充剂为硬质陶土、活性碳酸钙、纳米级高岭土的一种或多种；和/或所述补强剂为炭黑、白炭黑的一种或多种；和/或所述纳米活性剂为纳米氧化锌；和/或所述化学偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂的一种或多种；和/或所述交联剂为不溶性硫磺；和/或所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂DM、促进剂M、促进剂CZ、促进剂PZ的一种或多种；和/或所述抗氧剂为酚类抗氧剂、亚磷酸类抗氧剂、胺类抗氧剂、苯并三唑类抗氧剂的一种或多种；和/或所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类光稳定剂、水杨酸酯类光稳定剂、三嗪类光稳定剂、取代丙烯腈类光稳定剂的一种或多种。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类嵌段共聚物、氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类嵌段共聚物具有“固油”性质，与软化剂结合性好，可将软化剂牢牢固定橡胶之中，不易析出，使得高耐磨弹性橡胶防水卷材质地柔软，从而使高耐磨弹性橡胶防水卷材与基面服帖性好，易施工。进一步优选地，所述塑性体为接枝的聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1的一种或多种，所述接枝单体为马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)或甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，接枝率≥0.3％。接枝的塑性体能够改善橡胶防水卷材的极性，增大防水卷材表面张力，胶黏剂容易粘附卷材表面，增大粘接面积从而形成稳固有效的粘接。进一步优选地，所述粘合剂的软化点为85～135℃，粘合剂经富马酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯处理，酸值≥160mgKOH/g。经富马酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯处理的粘合剂增加了粘合剂的极性，一方面可提高配方组成的稳定性，与填料形成稳固的分子间作用力，另一方面极性键的存在增加卷材润湿性，可与搭接胶、铺底胶等形成良好的粘接效果。进一步优选地，所述环烷油为环烷油4010或环烷油4006，所述石蜡油为32#石蜡油或KP6030石蜡油；和/或所述填充剂的目数≥1250；和/或所述化学偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570、NDZ-201、NDZ-401的一种或多种；和/或所述不溶性硫磺为IS-60、IS-75、IS-80的一种或多种；和/或所述抗氧剂为1010:168按1:1～2:1的方式配制；和/或所述光稳定剂为巴斯夫光稳定剂2020、847、770、622、B75的一种或多种。一种高耐磨弹性橡胶防水卷材的制备方法，包括以下步骤：S1捏合：将三元乙丙橡胶、弹性剂、粘合剂、软化剂、填充剂、补强剂、抗氧剂、光稳定剂加入到高速捏合机内捏合，捏合机内温度控制在85～95℃，捏合时间为1～6分钟，再将纳米活性剂、化学偶联剂均匀加入到高速捏合机中，保持捏合机内捏合温度为85～95℃，恒温捏合1～5分钟，捏合过程中捏合机内压力为0.4±0.1MPa；S2造粒：将捏合后的物料通过造粒机造粒，造粒时控制双螺杆机筒温度保持在160～200℃，机头温度设定在175～190℃，使得粒料与粉料之间得到均匀分散，制备得到母料颗粒备用；S3挤出交联：采用双螺杆挤出机挤出，将塑性体与母料混合均匀，经双螺杆挤出机塑化挤出，再加入交联剂、促进剂，进行挤出交联，挤出过程中机筒温度控制在180～230℃，模头温度控制在190～220℃，机头温度控制在210～230℃，其中机头温度由中间向两侧逐渐升高；S4压延：通过三辊压延机定型制得一定厚度、宽度的弹性橡胶防水卷材；S5涂胶：采用模头涂胶方式在弹性橡胶防水卷材上刮涂胶粘层；S6二次压延复合：通过三辊压延机将带有胶粘层的弹性橡胶防水卷材与耐磨层进行二次压延复合，并输送线风冷却，最后按规定尺寸切割、卷取、入库。本专利技术所采用的制备方法先通过高速捏合使物料分散均匀后，经造粒、挤出交联、压延制得一定厚度、宽度的弹性橡胶防水卷材，即制得防水层，再采用模头涂胶方式在防水层上表面刮涂一层胶粘层，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐磨弹性橡胶防水卷材，其特征在于，包括防水层、设于防水层上的耐磨层及设于防水层和耐磨层之间的胶粘层，所述防水层包括以下按重量份数计算的组份：三元乙丙橡胶5‑30份；弹性剂5‑45份；塑性体5‑35份；粘合剂5‑15份；软化剂10‑60份；填充剂10‑60份；补强剂10‑20份；纳米活性剂1‑10份；化学偶联剂0.5‑5份；交联剂0.1‑3份；促进剂0.1‑3份；抗氧剂1‑5份；光稳定剂1‑5份；其中，所述耐磨层为聚四氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨弹性橡胶防水卷材，其特征在于，包括防水层、设于防水层上的耐磨层及设于防水层和耐磨层之间的胶粘层，所述防水层包括以下按重量份数计算的组份：三元乙丙橡胶5-30份；弹性剂5-45份；塑性体5-35份；粘合剂5-15份；软化剂10-60份；填充剂10-60份；补强剂10-20份；纳米活性剂1-10份；化学偶联剂0.5-5份；交联剂0.1-3份；促进剂0.1-3份；抗氧剂1-5份；光稳定剂1-5份；其中，所述耐磨层为聚四氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜的一种或多种。2.根据权利要求1所述高耐磨弹性橡胶防水卷材，其特征在于，所述耐磨层为经表面处理的聚四氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜的一种或多种，耐磨层的表面处理过程为采用等离子喷涂陶瓷、采用电弧喷涂合金或采用火焰喷涂氧化物的过程。3.根据权利要求2所述高耐磨弹性橡胶防水卷材，其特征在于，所述耐磨层的厚度为0.1-0.2mm。4.根据权利要求1所述高耐磨弹性橡胶防水卷材，其特征在于，所述胶粘层为硅橡胶胶黏剂、苯乙烯类热熔压敏胶、丁基热熔胶、丙烯酸压敏胶的一种或多种；和/或所述弹性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类嵌段共聚物或氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类嵌段共聚物，其中，苯乙烯含量为25-40％；和/或所述塑性体为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1的一种或多种；和/或所述粘合剂为石油树脂、萜烯树脂、松香树脂的一种或多种；和/或所述软化剂为环烷油、石蜡油的一种或多种；和/或所述填充剂为硬质陶土、活性碳酸钙、纳米级高岭土的一种或多种；和/或所述补强剂为炭黑、白炭黑的一种或多种；和/或所述纳米活性剂为纳米氧化锌；和/或所述化学偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂的一种或多种；和/或所述交联剂为不溶性硫磺；和/或所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂DM、促进剂M、促进剂CZ、促进剂PZ的一种或多种；和/或所述抗氧剂为酚类抗氧剂、亚磷酸类抗氧剂、胺类抗氧剂、苯并三唑类抗氧剂的一种或多种；和/或所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类光稳定剂、水杨酸酯类光稳定剂、三嗪类光稳定剂、取代丙烯腈类光稳定剂的一种或多种。5.根据权利要求4所述高耐磨弹性橡胶防水卷材，其特征在于，所述塑性体为接枝的聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1的一种或多种，所述接枝单体为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸羟乙酯，接枝率≥0.3％。6.根据权利要求4所述高耐磨弹性橡胶防水卷材，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡全超，龚兴宇，梁先棉，曹昌义，
申请(专利权)人：科顺防水科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44