高分子改性沥青布胎柔性卷材制造技术

一种沥青改性无纺布胎油毡，它包括胎材、浸材、涂材和撒布材料，它是由煤焦油和煤沥青过通聚氯乙烯改性，并由无纺布作胎基配制成的防水材料，耐热度９０℃，柔度—１０℃，拉力＞４５ｋｇ，不透水性０．２ｍｐａ，吸水率约１．４％，制作过程加热损耗约１．７％。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充分压实的复合结构料坯，所述料坯由经长度大于约1厘米的分散坡璃纤维增强的热塑性塑料树脂组成，还涉及用含水淤浆法制备所述坯料。获得高度均匀分布的玻璃纤维和热塑性塑料树脂基质的一个途径，是在加热加压条件下用熔融树脂浸渍玻璃纤维毡或束，另一个途径是形成玻璃纤维与粉状树脂基质的混合物。在后一种情况下，是将玻璃纤维和粉状树脂一起在水中制成淤浆，并将其沉积在金属丝网上，然后进行脱水和干燥，从而制成无纺湿法成型板。为使润湿的玻璃纤维达到理想的分散状态，采用这种方法时需要对淤浆的pH进行调整，或向淤浆混合物中添加表面活性分散助剂。在其它情况下，是向淤浆中添加聚合物胶乳、浆粕和絮凝剂，以便克服在水中分散固体聚合物颗粒和增强玻璃纤维时所遇到的问题。然而，这些分散助剂和工艺对所形成的复合结构的性质有害，这就需要一种改进的方法，使得所制备的产品的性能不会受损害。因而，希望能开发一种制备层状料坯的方法，采用常规湿法成型设备或造纸装置可以将这种料坯方便地转变为玻璃纤维增强的热塑性塑料结构复合材料，这种方法具有以下综合效应(1)可以使涂有能提高粘合性及其它性能的切段玻璃纤维股增强材料，(a)在热塑性塑料复合材料中，(b)在与热塑性塑料颗粒的均质混合物中，达到极好的分散状态。(2)可以消除在高或低pH条件下及在表面活性分散剂和发泡剂存在下进行的分散工艺中所产生的，以及使用胶乳、合成浆粕和聚乙烯醇纤维所造成的双复合材料性能的不利影响。本专利技术涉及玻璃纤维增强的热塑性塑料复合材料的预制层，其中增强玻璃纤维的长度约为1-8厘米，将由大量涂有上浆剂的顺序排列的玻璃纤维束组成的润湿的玻璃纤维股切段，以细旦可润湿切段短纤维的形式，在中性pH的含水淤浆中与热塑性树脂颗粒共分散，使它们达到密切混合状态。本专利技术最终提供一种方法，可制备一种具有优异的加工性能和料片强度的复合材料预制层，其中增强纤维和热塑性塑料纤维达到非常均匀的分布。重要的是无需使用如胶乳、合成浆粕或聚乙烯醇之类的加工助剂，即可得到良好的料片强度，本专利技术者已经发现上述现有技术所采用的加工助剂对最终的复合材料性能是有害的。此外，本专利技术所公开的制备复合材料预制层的方法无需大幅度调整含水淤浆的pH，无需向淤浆混合物中添加分散助剂，也无需使用发泡剂，即可很好地分散润湿玻璃纤维切段，而上述助剂或添加剂的残余物对复合材料的性能是有害的。本专利技术方法制备的热塑性结构复合材料是以聚酯、聚酰胺、聚丙烯和聚乙烯基质树脂为基础，这种复合材料显示出意想不到的性能。我们意外地发现，只要将上述树脂颗粒制成易于在中性含水淤浆中分散的细纤维形式，润湿的玻璃纤维股切段就可以很好地分散在具有理想的中性pH在含水淤浆中，所述玻璃纤维股切段是由纤维束组成的，纤维束则是由许多经工业上所用的“与热塑性复合材料可相容的上浆剂”粘合在一起的玻璃纤维所组成。如果上述热塑性纤维的表面上任选地预先涂上可以提高该热塑性纤维分散性能的润湿剂，则上述效果还可以进一步提高。热塑性纤维中最好含有一部分熔点稍低的纤维，这些纤维可以起到粘结纤维的作用，从而在加工过程中可以使预制层具有良好的整合性，且不再需要现有技术中所用的胶乳和浆粕。在本专利技术的方法中，由于增强纤维分散度较高，而且去除了现有技术中的不利因素，所以最终性能得到了本质性地改善。附图说明图1和1A是本专利技术湿法成型方法一个实施例的示意说明。图2是本专利技术湿法成型方法另一实施例的示意说明。图3是玻璃纤维和热塑性纤维断面分布显微照片的示意图。参见图1，本专利技术的湿法成型方法采用了造纸装置，通常包括碎浆机10，搅拌供料罐12，倾斜网造纸机16的网前箱14，脱水部分18，绕缠或驱动轴20。操作时将玻璃纤维和热塑性纤维分散在盛于碎浆机10的水中。用泵11将淤浆从碎浆机泵至搅拌供料罐12。原料从该供料罐泵至(通过泵13)网前箱14，于此处通过罐15添加稀释水，将浆料稠度降低五分之四。按常规方式将淤浆通过造纸网，并通过脱水部分的空吸缝18进行脱水。然后，将脱水的薄片19在潮湿状态绕缠在驱动轴20上。绕在轴20上的薄片如图1A所示解缠为层17并风干。在另一个用于大规模生产的实施例中，在淤浆被泵至供料罐12后，即用稀释水将其稠度降低到三至五分之一，如图2所示，通过泵16b从脱水箱16a和管路16c补加稀释水使稠度进一步降低到八至十分之一。薄片19经过空吸缝18后，通过板式压缩空气干燥机30于约500°F进行干燥。然后，薄片19从红外干燥装置40下面通过，并通过夹辊由缠绕器20′缠到辊上。造纸装置部件编号名称型号制造厂家10碎浆机GP157BirdMachineCo.，Inc.SouthWalpole，MA13泵23B2-BGorman-RuppMansfield，OH16造纸机Labor23″NenfBruderhausReutlingen，W.Germany本专利技术的复合材料预制层是在常规造纸装置上成型的，该装置的成型部分最好是倾斜造纸网，即输送淤浆的成型网与前箱14中淤浆的水平面成一角度(一般为15-45℃)。这种装置经特殊设计，可以在中等至高淤浆稀释度成型纤维毡片，特别适用于将长纤维(1-8厘米)制成无纺毡片。当然，也可以采用其它类型的机器，如园筒成型机等。可采用风干、接触式干燥或热辐射干燥等综合干燥方法对薄片进行干燥。纤维毡片所达到的最高温度必须足以使树脂纤维中适当的部分达到粘态，使毡片强度足够高，从而获得良好的加工性能。优选的复合材料预制层制备方法包括将润湿的玻璃纤维切段在常规造纸碎浆机中进行共分散，接着将其沉积在造纸网上，脱水，干燥，并加热至足够高的温度将共聚物粘结料活化，其后任选对该薄片进行砑光，最后将其缠在轴上。增强纤维本专利技术所用的增强玻璃纤维是直径为5-50μ、切段长度为1-8厘米的常规初纺玻璃纤维股。在工业上通常是按下述方式制备这种玻璃纤维股。通过高压套筒形成单丝，将数百至数千根单丝在高压套筒下集成丝束，并对其上浆，以满足下游工序的需要。上浆剂由至少一种成膜剂和偶联剂组成。成膜剂包括低分子量聚酯或聚氨酯，其作用是保护玻璃纤维。偶联剂一般是硅烷化合物，如α-氨丙基三乙氧基硅烷，适当选择偶联剂有助于最终复合物中玻璃纤维/树脂界面的粘合。一般将这种上浆的纤维股切成一定长度，装在不透气的容器中于“润湿”状态下运至造纸厂。优选的上浆剂组合物是Owens-CorningFiberglass(OCF)出售的商标为133A的产品。这种润湿的纤维股切段在中性pH的含水淤浆中是非分散性。然而，将这种润湿的纤维股切段与可润湿的热塑性纤维在中性pH的淤浆中共分散，却意外地达到很好的分散效果，导致了所希望的增强纤维和树脂纤维的紧密混合物。树脂纤维树脂纤维组分最好是由细旦(0.5-20旦)短切段(1-5厘米)聚酯、聚酰胺、聚丙烯或聚乙烯等热塑性短纤维组成，其中可以含有预混的添加剂，如抗氧剂、增韧剂和其它用来提高复合材料性能的组分。另外，一部分热塑性纤维也可以是由具基本相同成分的较低熔点的热塑性塑料组成，或具有这种外层，在干燥过程中它们可起到热活化粘结剂的作用。可任选地用少于1%的分散助剂如长链烷基磷酸酯、脂醇与聚氧乙烯的缩合产物及低分子量聚酯对上述热塑性纤维(如聚酯纤维)进行表面处理，当然分散助剂并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性沥青无纺布胎卷材，其特征是组成包括：（１）胎材：由三级长、短绒棉或／和苎麻经ＰＶＡ粘合压制成的无纺布，（２）浸材：由煤焦油、煤沥青、蒽油、防腐油混合后升温脱水炼制而成，（３）涂材：由混合煤焦油加入高分子聚合物（如聚氯乙烯 ），增塑剂、助溶剂、稳定剂、防老剂、填充料（如滑石粉）经塑化而成的混合物，（４）撒布材料：是反光性能好的颗粒石英砂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梅正芳，石玉珍，高文兰，王业世，万小平，张祖新，李绵贵，
申请(专利权)人：湖北省荆州建筑防水材料厂，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]