CN107189240A - 一种防霉橡胶止水带及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防霉橡胶止水带及其制备工艺，涉及建筑防水材料技术领域。包括以下重量份数配比的原料组分：EPDM橡胶60‑90份，饱和CPE橡胶10‑30份，软化增塑剂5‑40份，热稳定剂1‑2份，PH值调节剂3‑10份，防霉剂5‑15份，补强剂30‑120份和交联剂5‑10份，氧化锌3‑10份，氧化镁1‑4份；硬脂酸0.5‑3份，聚乙烯蜡1‑3份。经过橡胶硫化成型制备而成的。本发明解决了现有技术橡胶止水带在湿热条件下易滋生各种霉菌，使橡胶制品的内部分子结构遭到破坏，物理性能受到影响，严重的甚至丧失使用功能的问题，具有防霉性好、耐老化、弹性好、止水效果好、使用寿命长、应用范围广、易制备、效率高、易保证质量的特点。
Description
技术领域
本发明属于建筑防水材料技术领域，具体是一种阻燃防霉橡胶止水带及其制备工艺，主要用于隧道、地铁、堤坝和涵洞等地下工程中混凝土施工缝、变形缝等细部构造，起到密封防水作用。
背景技术
目前，橡胶止水带和止水橡皮系以天然橡胶与各种合成橡胶为主要原料，掺加各种助剂及填充料，经塑炼、混炼、压制成型止水材料，具有良好的弹性，耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，适应变形能力强、防水性能好。但是现有橡胶止水带在湿热条件下易滋生各种霉菌，由于霉菌的生长和蔓延，使橡胶制品的内部分子结构遭到破坏，物理性能受到影响，严重的甚至丧失使用功能。这种现象在含蛋白质和脂肪酸的橡胶制品中更易产生。同时，现有技术中的橡胶止水带由于橡胶不阻燃遇到明火温度高的的物体极易燃烧，影响了其本身的止水、防水、防渗漏、防变形、强度等，这同时是橡胶止水带寿命短的重要原因之一。
发明内容
本发明的目的就是为了对橡胶型止水带的配方进行改进，同时针对改进的配方加以工艺控制，研制出一种防霉橡胶止水带及其制备工艺，具有防霉性好、耐老化、弹性好、止水效果好、耐用、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、易制备、效率高、易保证质量的特点。
本发明之一的主要技术方案是：一种防霉橡胶止水带，其特征在于包括以下重量份数配比的原料组分：EPDM橡胶(即三元乙丙橡胶)60-90份，饱和CPE橡胶(即氯化聚乙烯橡胶)11-30份，软化增塑剂5-40份，热稳定剂1-2份，PH值调节剂3-10份，防霉剂5-15份，补强剂30-120份和交联剂5-10份，氧化锌3-10份，氧化镁1-4份；硬脂酸0.5-3份，聚乙烯蜡1-3份。经过橡胶硫化成型制备而成的。优选的，所述饱和CPE橡胶采用含氯量为30％-35％的氯化聚乙烯橡胶。优选的，所述的防霉剂为苯酚、五氯酚、氯化三丁基锡中的一种，或两种以上组成的混合物。
优选的，所述的软化增塑剂为氯化石蜡、石蜡油、环烷油中的一种，或两种以上组成的混合物；所述的热稳定剂为硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅、三盐基磷酸铅中的一种，或两种以上组成的铅盐稳定剂；所述的补强剂为炭黑、白炭黑、活性碳酸钙、滑石粉中的一种，或两种以上组成的混合物；所述的交联剂为硫磺、过氧化二异丙苯DCP、N，N'-间苯撑双马来酰亚胺HVA-2、双叔丁基过氧化二异丙基苯BIBP、三烯丙基异氰脲酸酯TAIC中的两种，或两种以上组成的混合物。
改进的，所述的一种防霉橡胶止水带，其特征在于还包括阻燃剂15-50份。
优选的，所述的阻燃剂为十溴联苯醚、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝中的一种，或两种以上组成的混合物。
本发明之二的主要技术方案是：一种防霉橡胶止水带制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a、按照上述不含阻燃剂的任一项所述配方进行混合；
b、先投入EPDM、CPE橡胶加入密炼机混炼，然后将PH调节剂与补强剂搅拌均匀一起加入密炼机，并加入软化增塑剂、热稳定剂及除交联剂、除防霉剂以外的其他组分投入，混炼，再投入防霉剂，在密闭式炼塑机中进行密炼，密炼温度控制在130-170℃排胶；停放后，将上述密炼得到的混炼胶与交联剂投入密闭式炼塑机中再进行密炼，密炼时的温度控制在60-120℃；
c、将密炼后的混合料放入双辊开炼机中，双辊开炼机的辊筒温度控制在40-80℃，形成并送出胶片；
d、成型即为橡胶止水带成品。
优选的，一种防霉橡胶止水带制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
a、按照上述不含阻燃剂的任一项所述配方进行混合；
b、先投入EPDM、CPE橡胶加入密炼机混炼2-3min，然后将PH调节剂与补强剂搅拌均匀一起加入密炼机，并加入软化增塑剂、热稳定剂及交联剂、除防霉剂以外的其他组分投入，混炼，再投入防霉剂，在密闭式炼塑机中进行密炼，密炼温度控制在130-170℃排胶，时间为10-20分钟；停放后，将上述密炼得到的混炼胶与交联剂投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在60-120℃，时间为2-5分钟；
c、将密炼后的混合料放入双辊开炼机中，双辊开炼机的辊筒温度控制在40-80℃，辊距设置在5-10mm时形成片胶，并送出胶片；
d、成型即为橡胶止水带成品。
改进的，其特征在于配料中还包括阻燃剂，阻燃剂与防霉剂一起投入。
改进的，所述的d步骤成型时，通过硫化机模压成防霉止水带成品，硫化机的上下板温度控制在150-170℃；或者通过挤出模具成型，经微波硫化定型成防霉止水带成品。
本发明的积极效果是：本发明解决的技术问题是现有橡胶止水带在湿热条件下易滋生各种霉菌，使橡胶制品的内部分子结构遭到破坏，物理性能受到影响，严重的甚至丧失使用功能的问题，本发明一种防霉橡胶止水带及其制备工艺具有防霉性好、耐老化、弹性好、止水效果好、耐用、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、易制备、效率高、易保证质量的特点。
本发明技术的一个关键是采用了饱和橡胶EPDM(即三元乙丙橡胶)和饱和CPE橡胶(即氯化聚乙烯橡胶)制备止水带，由于饱和橡胶EPDM、CPE内部的分子链中无双键，这就决定了其具有良好的抗老化性能和抗腐蚀性。且加入了与之匹配的防霉剂；同时本发明使用过氧化物体系与硫磺硫化体系并用交联饱和EPDM、CPE橡胶，胶料的焦烧期长、硫化速度快、不易过硫等优点，大大优化了橡胶止水带的生产条件。达到防霉等级2级的效果。又加入阻燃剂，可达到阻燃A2级。综合性能优越。防霉等级按照《HG/T 4301 2012橡胶防霉性能测试方法》测试达到2级标准；阻燃等级按照《GB/T 8624-2006建筑材料及制品燃烧性能分级》测试达到A2级标准。能够比以往的止水带具有更好的防霉阻燃止水效果。
具体实施方式
以下结合实施例作详述，但不作为对本发明保护范围的限定。
说明：
实施例防霉橡胶止水带，包括以下重量份数配比的原料组分：EPDM橡胶即三元乙丙橡胶)60-90份，饱和CPE橡胶11-30份(即氯化聚乙烯橡胶)，软化增塑剂5-40份，热稳定剂1-2份，PH值调节剂3-10份，防霉剂5-15份，补强剂30-120份和交联剂5-10份，氧化锌3-10份，氧化镁1-4份；硬脂酸0.5-3份，聚乙烯蜡1-3份；是经过橡胶硫化成型制备而成的。所述饱和CPE橡胶采用含氯量为30％-35％的氯化聚乙烯橡胶。所述的防霉剂为苯酚、五氯酚、氯化三丁基锡中的一种，或两种以上组成的混合物。所述的软化增塑剂为氯化石蜡、石蜡油、环烷油中的一种，或两种以上组成的混合物；所述的热稳定剂为硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅、三盐基磷酸铅中的一种，或两种以上组成的铅盐稳定剂；所述的补强剂为炭黑、白炭黑、活性碳酸钙、滑石粉中的一种，或两种以上组成的混合物。所述的交联剂为硫磺、过氧化二异丙苯DCP、N，N'-间苯撑双马来酰亚胺HVA-2、双叔丁基过氧化二异丙基苯BIBP、三烯丙基异氰脲酸酯TAIC中的两种，或两种以上组成的混合物。还可包括阻燃剂15-50份。所述的阻燃剂为十溴联苯醚、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝中的一种，或两种以上组成的混合物。
实施例防霉橡胶止水带制备工艺，均包括以下步骤：
a、按照所述配方进行混合；
b、先投入EPDM、CPE橡胶加入密炼机混炼，然后将PH调节剂与补强剂搅拌均匀一起加入密炼机，并加入软化增塑剂、热稳定剂及除交联剂、除防霉剂以外的其他组分投入，混炼，再投入防霉剂，在密闭式炼塑机中进行密炼，密炼温度控制在130-170℃排胶；停放后，将上述密炼得到的混炼胶与交联剂投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在60-120℃；
c、将密炼后的混合料放入双辊开炼机中，双辊开炼机的辊筒温度控制在40-80℃，形成并送出胶片；
d、成型即为橡胶止水带成品。
优选的，一种防霉橡胶止水带制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
a、按照所述配方进行混合；
b、先投入EPDM、CPE橡胶加入密炼机混炼2-3min，然后将PH调节剂与补强剂搅拌均匀一起加入密炼机，并加入软化增塑剂、热稳定剂及除交联剂、除防霉剂以外的其他组分投入，混炼，再投入防霉剂，在密闭式炼塑机中进行密炼，密炼温度控制在130-170℃排胶，时间为10-20分钟；停放后，将上述密炼得到的混炼胶与交联剂投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在60-120℃，时间为2-5分钟；
c、将密炼后的混合料放入双辊开炼机中，双辊开炼机的辊筒温度控制在40-80℃，辊距设置在5-10mm时形成片胶，并送出胶片；
d、成型即为橡胶止水带成品。
优选的，上述配料中还包括阻燃剂，阻燃剂与防霉剂一起投入。
优选的，所述的d步骤成型时，通过硫化机模压成防霉止水带成品，硫化机的上下板温度控制在150-170℃；或者通过挤出模具成型，经微波硫化定型成防霉止水带成品。
更具体实施例1：该阻燃防霉橡胶止水带，是由下列重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶90份，氯含量35％的氯化聚乙烯10份，滑石粉10份，炭黑50份，白炭黑20份，聚乙二醇5份，环烷油10份，氯化石蜡10份，热稳定剂1份，氧化锌5份，氧化镁2份，硬脂酸1份，聚乙烯蜡2份，五氯酚3份，氯化三丁基锡8份，三氧化二锑12份，氢氧化铝10份，过氧化二异丙苯5份，N，N'-间苯撑双马来酰亚胺HVA-21份。
将上述的PH调节剂与白炭黑搅拌均匀，用量为白炭黑用量的20％以上。若配方中没有白炭黑，PH调节剂与炭黑一起加入密炼机，用量为3份。一起加入密炼机。然后PH调节剂与白炭黑搅拌均匀，用量为白炭黑用量的20％以上。若配方中没有白炭黑，PH调节剂与炭黑一起加入密炼机，用量为3份。一起加入密炼机。然后将上述的PH调节剂与白炭黑搅拌均匀，用量为白炭黑用量的20％以上。若配方中没有白炭黑，PH调节剂与炭黑一起加入密炼机，用量为3份。一起加入密炼机。然后除橡胶、交联剂之外所有料投入密闭式炼塑机中进行密炼混炼3min，之后EPDM、CPE橡胶投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在150℃排胶，时间为14分钟；停放16h以上后，二段交联剂投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在80℃，时间为3分钟。直接进入双辊开炼机，双辊机的辊筒温度控制在80℃，辊距设置在7mm时出片。最后经硫化机模压成止水带成品，硫化机的上下板为160℃。性能达到防霉等级2级，阻燃A2级。
实施例2：一种阻燃防霉橡胶止水带，是由下列重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶80份，氯含量35％的氯化聚乙烯20份，碳酸钙5份，滑石粉5份，白炭黑45份，环烷油5份，丙三醇10份，氯化石蜡10份，热稳定剂1份，氧化锌7份，氧化镁3份，硬脂酸1.5份，聚乙烯蜡1.5份，苯酚3份，氯化三丁基锡5份，三氧化二锑10份，十溴联苯醚10份，硼酸锌5份，过氧化二异丙苯5份，硫黄1份。
将上述的PH调节剂与白炭黑搅拌均匀，用量为白炭黑用量的20％以上。若配方中没有白炭黑，PH调节剂与炭黑一起加入密炼机，用量为3份。一起加入密炼机。然后除橡胶、交联剂之外所有料投入密闭式炼塑机中进行密炼混炼2min，之后EPDM、CPE橡胶投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在150℃排胶，时间为13分钟；停放16h以上后，二段交联剂投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在100℃，时间为2分钟。直接进入双辊开炼机，双辊机的辊筒温度控制在70℃，辊距设置在7mm时出片。最后经硫化机模压成止水带成品，硫化机的上下板为160℃。性能达到防霉等级2级，阻燃A2级。
实施例3：
一种阻燃防霉橡胶止水带，是由下列重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶80份，氯含量35％的氯化聚乙烯20份，碳酸钙10份，炭黑85份，石蜡油20份，聚乙二醇3份，氯化石蜡10份，热稳定剂1份，氧化锌10份，氧化镁3份，硬脂酸2份，聚乙烯蜡3份，五氯酚5份，氯化三丁基锡3份，三氧化二锑10份，十溴联苯醚15份，过氧化二异丙苯5份，硫黄0.5份，三烯丙基异氰脲酸酯TAIC 0.3份。
将上述的PH调节剂与白炭黑搅拌均匀，用量为白炭黑用量的20％以上。若配方中没有白炭黑，PH调节剂与炭黑一起加入密炼机，用量为3份。一起加入密炼机。然后除橡胶、交联剂之外所有料投入密闭式炼塑机中进行密炼混炼2min，之后EPDM、CPE橡胶投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在150℃排胶，时间为15分钟；停放16h以上后，二段交联剂投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在90℃，时间为2分30秒。直接进入双辊开炼机，双辊机的辊筒温度控制在60℃，辊距设置在10mm时出片。胶片通过挤出模具成型，经微波硫化定型成阻燃防霉橡胶止水带。性能达到防霉等级2级，阻燃A2级。
实施例4-11原料组分及性能见表1。
表1
说明：
1、实施例4-11，工艺按上述说明中的“实施例中防霉橡胶止水带制备工艺”；组分按上述说明中“实施例防霉橡胶止水带”的组分，均可。
2、以上组分中，PH值调节剂份数均为3-10phr。
实施例12-19原料组分见表2。
表2
说明：
1、实施例12-19，工艺按“上述实施例中防霉橡胶止水带制备工艺”。
2、实施例12-19，性能均可达到使用要求。
本发明制备的橡胶止水带的性能，高于止水带的国家标准GB/T18173.2-2014与铁道部标准TB/T3360.2-2014，及达到TJ/GW85-2008的性能要求。
凡是运用本发明的思虑及技术，以及其中技术特征的等同替代等变种，均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防霉橡胶止水带，其特征在于包括以下重量份数配比的原料组分：EPDM橡胶60-90份，饱和CPE橡胶11-30份，软化增塑剂5-40份，热稳定剂1-2份，PH值调节剂3-10份，防霉剂5-15份，补强剂30-120份和交联剂5-10份，氧化锌3-10份，氧化镁1-4份；硬脂酸0.5-3份，聚乙烯蜡1-3份；是经过橡胶硫化成型制备而成的。
2.根据权利要求1所述的一种防霉橡胶止水带，其特征在于所述CPE橡胶采用含氯量为30%-35%的氯化聚乙烯橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种防霉橡胶止水带，其特征在于所述的防霉剂为苯酚、五氯酚、氯化三丁基锡中的一种，或两种以上组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种防霉橡胶止水带，其特征在于所述的软化增塑剂为氯化石蜡、石蜡油、环烷油中的一种，或两种以上组成的混合物；所述的热稳定剂为硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅、三盐基磷酸铅中的一种，或两种以上组成的铅盐稳定剂；所述的补强剂为炭黑、白炭黑、活性碳酸钙、滑石粉中的一种，或两种以上组成的混合物；所述的交联剂剂为硫磺、过氧化二异丙苯DCP、N，N'-间苯撑双马来酰亚胺HVA-2、双叔丁基过氧化二异丙基苯BIBP、三烯丙基异氰脲酸酯TAIC中的两种，或两种以上组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种防霉橡胶止水带，其特征在于还包括阻燃剂15-50份。
6.根据权利要求5所述的一种防霉橡胶止水带，其特征在于所述的阻燃剂为十溴联苯醚、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝中的一种，或两种以上组成的混合物。
7.一种防霉橡胶止水带制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a、按照如权利要求1-4中任一项所述配方进行混合；
b、先投入EPDM、CPE橡胶加入密炼机混炼，然后将PH调节剂与补强剂搅拌均匀一起加入密炼机，并加入软化增塑剂、热稳定剂及除交联剂、除防霉剂以外的其他组分投入，混炼，再投入防霉剂，在密闭式炼塑机中进行密炼，密炼温度控制在130-170℃排胶；停放后，将上述密炼得到的混炼胶混炼胶与交联剂投入密闭式炼塑机中再进行密炼，密炼时的温度控制在60-120℃；
c、将密炼后的混合料放入双辊开炼机中，双辊开炼机的辊筒温度控制在40-80℃，形成并送出胶片；
d、成型即为橡胶止水带成品。
8.根据权利要求7所述的一种防霉橡胶止水带制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
a、按照如权利要求1-4中任一项所述配方进行混合；
b、先投入EPDM、CPE橡胶加入密炼机混炼2-3min，然后将PH调节剂与补强剂搅拌均匀一起加入密炼机，并加入软化增塑剂、热稳定剂及交联剂、除防霉剂以外的其他组分投入，混炼，再投入防霉剂，在密闭式炼塑机中进行密炼，密炼温度控制在130-170℃排胶，时间为15-20分钟；停放后，将混炼胶与 交联剂投入密闭式炼塑机中进行密炼，密炼时的温度控制在60-120℃ ，时间为2-5分钟；
cd、将密炼后的混合料放入双辊开炼机中，双辊开炼机的辊筒温度控制在40-80℃，辊距设置在5-10mm时形成片胶，并送出胶片；
de、成型即为橡胶止水带成品。
9.根据权利要求7或8 所述的一种防霉橡胶止水带制备工艺，其特征在于配料中还包括阻燃剂，阻燃剂与防霉剂一起投入。
10.根据权利要求7或8所述的防霉橡胶止水带的制备工艺，其特征在于：所述的e步骤成型时，通过硫化机模压成防霉止水带成品，硫化机的上下板温度控制在150-170℃；或者通过挤出模具成型，经微波硫化定型成防霉止水带成品。
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