一種三元乙丙橡膠自粘防水卷材的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三元乙丙橡膠自粘防水卷材的生產(chǎn)方法。其技術(shù)方案是通過熱熔壓敏膠涂布機(jī)將復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠滿涂在三元乙丙橡膠硫化防水卷材主體層上形成復(fù)合改性丁基壓敏自粘層，然后在復(fù)合改性丁基壓敏自粘層上覆以防粘隔離膜，之后用裁切設(shè)備在防粘隔離膜邊部裁切設(shè)置間斷式撕裂縫，制成卷材產(chǎn)品；本發(fā)明重要特點(diǎn)是：一、三元乙丙橡膠硫化卷材主體層和復(fù)合改性丁基壓敏自粘層的設(shè)置使產(chǎn)品具有雙重防水特性，進(jìn)而其防水性能有了顯著的提高；二、產(chǎn)品具有“皮膚式滿粘”防水功能，實(shí)現(xiàn)了卷材與基層的有效融合和最大限度的永久密封，徹底消除了竄水通道；另外，有較強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性。
【專利說明】一種三元乙丙橡膠自粘防水卷材的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種三元乙丙橡膠防水卷材，特別涉及一種三元乙丙橡膠自粘防水卷 材的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)比較成熟的高分子卷材主要有三元乙丙橡膠硫化防水卷材和聚氯乙烯 防水卷材等，尤其是三元乙丙橡膠硫化防水卷材是國際范圍內(nèi)公認(rèn)的耐老化性能最好的防 水卷材。但是由于三元乙丙橡膠屬于非極性難粘材料，因而導(dǎo)致三元乙丙橡膠硫化防水卷 材的粘結(jié)問題一直困饒其推廣應(yīng)用，盡管近年來國內(nèi)配套膠粘劑及膠粘帶等粘接材料雖然 有了較大的技術(shù)進(jìn)步，但依舊不能從根本上解決上述缺陷。這一缺陷是由材料自身的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)決定的，屬于難以解決的固有缺陷。近年來一些公開的文獻(xiàn)報(bào)道了一些解決的辦法，例 如： 文獻(xiàn)1，中國專利申請?zhí)枮?01210196206. 7,專利名稱為《預(yù)濕鋪反粘三元乙丙橡膠防 水卷材》，該發(fā)明提供一種預(yù)濕鋪反粘三元乙丙橡膠防水卷材生產(chǎn)配方及工藝，工藝為：1) 按三元乙丙防水卷材生產(chǎn)配方比例把所有原材料加入密煉中，密煉時(shí)間為12min，密煉溫度 為130-150°C，使其混煉均勻，放料；在560開煉機(jī)上進(jìn)行倒膠、降溫至彡90°C后下條，經(jīng)過 濾膠機(jī)過濾雜質(zhì)，在450開煉機(jī)上進(jìn)行薄通、混煉，混煉均勻后進(jìn)行下條；擠出機(jī)擠出成型， 成型后的卷材經(jīng)過20米長的連續(xù)硫化罐在160°C、0. 3MPa條件下硫化；2)按背膠層生產(chǎn)配 方比例把所有原材料加入到攪拌罐中，攪拌罐的溫度為130-180°C，使其攪拌溶化均勻，溫 度保持在130°C備用；3)將背膠層覆在卷材上，并覆以隔離膜形成的三層防水卷材；步驟3) 中三元乙丙橡膠防水卷材為中間防水層，下表面層為背膠層并覆以隔離膜，上表面覆以丙 綸、滌綸或晴綸形成的防水卷材，整體為三層；優(yōu)點(diǎn)是：具有塑料的高強(qiáng)度、熱塑化熔融性 質(zhì)，提1? 了粘接強(qiáng)度。
[0003] 文獻(xiàn)2,中國專利申請?zhí)枮?01310042489. 4,專利名稱為《反應(yīng)性三元乙丙丁基橡 膠自粘防水卷材》，該發(fā)明公開了一種反應(yīng)性三元乙丙丁基橡膠自粘防水卷材，包括第一防 水卷材層、第二防水卷材層和防粘膜，第一防水卷材層、第二防水卷材層和防粘膜從上到下 依次相鄰，第一防水卷材層為三元乙丙橡膠防水卷材，第二防水卷材層為丁基橡膠自粘層， 丁基橡膠自粘層的重量分?jǐn)?shù)為丁基橡膠20份、乙烯醋酸乙烯共聚物1. 0?4. 2份、功能助 劑8. 0份、偶聯(lián)劑0. 5份、輔料58. 5?79. 1份。通過上述方式，本發(fā)明提供的一種反應(yīng)性 三元乙丙丁基橡膠自粘防水卷材，采用預(yù)鋪反粘法進(jìn)行鋪設(shè)，丁基橡膠自粘層能與現(xiàn)澆混 凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)形成皮膚式的滿粘能力，具有自愈密封性 功能，解決了建筑地下防水的問題。
[0004] 上述公開文獻(xiàn)中報(bào)道的技術(shù)方案是分別采用三元乙丙背膠層和丁基橡膠自粘層 的設(shè)置使產(chǎn)品具有自粘功能，取得了相對較好的粘結(jié)效果。但文獻(xiàn)1存在不能滿足其國家 強(qiáng)制性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《高分子防水材料第1部分片材（GB 18173. 1-2012)》的技術(shù)要求，文獻(xiàn) 2存在價(jià)格較高、性價(jià)比差進(jìn)而影響推廣應(yīng)用的不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種三元乙丙橡膠自粘防 水卷材的生產(chǎn)方法，不僅能很好的解決三元乙丙橡膠硫化防水卷材固有的難粘缺陷，同時(shí) 滿足其國家強(qiáng)制性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《高分子防水材料第1部分片材（GB 18173. 1-2012)》的技術(shù) 要求，另外還具有顯著的高性價(jià)比、施工效率高等優(yōu)勢。
[0006] 其技術(shù)方案是通過熱熔壓敏膠涂布機(jī)將復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠滿涂在三元乙 丙橡膠硫化防水卷材主體層（1)上形成復(fù)合改性丁基壓敏自粘層（2)，然后在復(fù)合改性丁 基壓敏自粘層（2)上覆以防粘隔離膜（3)，之后用裁切設(shè)備在防粘隔離膜（3)邊部裁切設(shè)置 間斷式撕裂縫（4)，制成三元乙丙橡膠自粘防水卷材產(chǎn)品； 所述的復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠的組成質(zhì)量份數(shù)為： 丁基橡膠20?30份； 第一改性劑10?20份； 第二改性劑1?10份； 橡膠操作油25?40份； 增粘樹脂30?50份； 抗氧劑0. 5?2份； 偶聯(lián)劑0. 2?1份； 第一改性劑是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯一異戊二烯一苯乙烯 嵌段共聚物；第二改性劑是丙烯酸酯的聚合物；橡膠操作油是石油系橡膠油；增粘樹脂采 用軟化點(diǎn)在85°C?110°C間的增粘樹脂，抗氧劑是由抗氧劑1010和抗氧劑168以任意比復(fù) 配而成，偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸酯偶聯(lián)劑， 所述的防粘隔離膜（3)是聚酯或聚乙烯防粘隔離膜，但優(yōu)選的是聚酯防粘隔離膜，其邊 部的間斷式撕裂縫是按工程需要設(shè)置的，位置位于卷材邊部8?10cm處，若需要?jiǎng)t在卷材 的生產(chǎn)過程中通過專用裁切設(shè)備"在線"間斷裁切完成設(shè)置。
[0007] 上述的復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠的制作方法如下： 首先將上述配方量的丁基橡膠、第一改性劑、抗氧劑及偶聯(lián)劑加入密煉機(jī)中，在130? 150°C溫度下密煉7?8分鐘，使其混煉均勻后排膠過濾制成混煉母膠；然后將混煉母膠用 開煉機(jī)打包、薄通各2?3次，裁切成塊狀混煉母膠；將橡膠操作油、塊狀混煉母膠、增粘樹 脂及第二改性劑加入到攪拌混合反應(yīng)裝置中在160?180°C溫度下攪拌混合反應(yīng)30?60 分鐘后制成復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠。
[0008] 上述的石油系橡膠油采用石蠟基橡膠油、環(huán)烷基橡膠油或者芳香基橡膠油，且閃 點(diǎn)在190°C以上。
[0009] 上述的增粘樹脂采用138松香樹脂、萜烯樹脂、石油樹脂中的一種或兩種，優(yōu)選的 是軟化點(diǎn)在85°C?110°C間的增粘樹脂。
[0010] 上述的硅烷偶聯(lián)劑采用氨基硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑采用單烷氧基焦磷酸酯型 鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)原理是： 采用第一改性劑對丁基橡膠進(jìn)行共混改性，用以改善丁基橡膠的黏附特性，使其兼具 優(yōu)異的快粘力和粘接力；第二改性劑的效果是調(diào)整改性丁基壓敏自粘膠的極性，用以拓展 對粘結(jié)基層的適應(yīng)性，同時(shí)提高了復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠對三元乙丙橡膠等粘結(jié)界面的 浸潤性；橡膠操作油用于軟化丁基橡膠和第一改性劑，并配合第二改性劑使丁基壓敏自粘 膠具有適宜內(nèi)聚力，控制膠粘破壞類型為"內(nèi)聚破壞";通過增粘樹脂的引入進(jìn)一步提高復(fù) 合改性丁基壓敏自粘膠對粘結(jié)基層的侵潤性，使復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠具有良好的初粘 性、持粘性和黏基力；體系中添加偶聯(lián)劑的目的拓展產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，如產(chǎn)品在未固化水泥 界面施工時(shí)，偶聯(lián)劑的親無機(jī)基團(tuán)可與水泥中的水接觸后發(fā)生水解產(chǎn)生活性羥基，另外水 泥在固化過程中形成水化硅酸鈣，兩者接觸后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、生成化學(xué)鍵，進(jìn)而形成化學(xué)鍵 合力，與此同時(shí)在水泥水化熱的作用下復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠可產(chǎn)生熱蠕變，自動(dòng)填充 粘合界面上的毛細(xì)孔，因此水泥固化后在粘合界面上形成"范德化引力"+ "化學(xué)鍵合力"等 合力形成粘接力，形成"皮膚式"的防水體系，進(jìn)而其防水性能有了顯著的提高。正因?yàn)槿?此本發(fā)明的三元乙丙橡膠自粘防水卷材不僅可采用常規(guī)的干鋪?zhàn)哉撤ㄊ┕?，也可采用水?砂漿(或混凝土）濕鋪法施工。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是： 采用本發(fā)明的制造工藝生產(chǎn)出的三元乙丙橡膠自粘防水卷材，不僅解決了三元乙丙橡 膠硫化防水卷材固有的難粘缺陷，同時(shí)也滿足其國家強(qiáng)制性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《高分子防水材料第 1部分片材（GB 18173. 1-2012)》的技術(shù)要求，另外還具有顯著的高性價(jià)比、施工效率高等 優(yōu)勢； 本發(fā)明重要特點(diǎn)是： 一、 三元乙丙橡膠硫化卷材主體層和復(fù)合改性丁基壓敏自粘層的設(shè)置使產(chǎn)品具有雙重 防水特性，進(jìn)而其防水性能有了顯著的提高。同時(shí)拉伸性能好，高延伸，高抗穿刺性，能夠較 好適應(yīng)基層伸縮或開裂變形的需要，綜合性能優(yōu)異； 二、 產(chǎn)品具有"皮膚式滿粘"防水功能，實(shí)現(xiàn)了卷材與基層的有效融合和最大限度的永 久密封，徹底消除了竄水通道。工程應(yīng)用過程中即使卷材局部遭遇破壞，也會(huì)將水限定 在很小范圍內(nèi)，完全提高了防水層的可靠性； 三、 改性丁基自粘膠膜自愈性強(qiáng)，對于輕微施工損傷，有著獨(dú)特的自我愈合能力，較強(qiáng) 的耐化學(xué)腐蝕性，對來自混凝土的堿水有很好的抵抗性，不受生活垃圾及生物侵害，防 霉，耐腐蝕。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 附圖1是本發(fā)明的三元乙丙橡膠自粘防水卷材截面圖； 附圖2是本發(fā)明的三元乙丙橡膠自粘防水卷材的結(jié)構(gòu)示意圖； 上圖中：三元乙丙橡膠硫化卷材主體層1、復(fù)合改性丁基壓敏自粘層2、防粘隔離膜3、 間斷式撕裂縫4。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1 : 首先將20份丁基橡膠JSR268、10份第一改性劑SEBS、0. 5份抗氧劑1010、0. 5份抗氧 齊IJ 168及0. 5份氨基硅烷偶聯(lián)劑等加入密煉機(jī)中，在150°C溫度下密煉8分鐘，使其混煉均 勻后排膠過濾制成混煉母膠；然后將混煉母膠用開煉機(jī)打包、薄通各3次，裁切成塊狀混煉 母膠；將25份環(huán)烷基橡膠油、31. 5份塊狀混煉母膠、40份萜烯增粘樹脂及3. 5份第二改性 劑等加入到攪拌混合反應(yīng)裝置中在180°C溫度下攪拌混合反應(yīng)60分鐘后制成復(fù)合改性丁 基壓敏自粘膠；最后采用熱熔壓敏膠涂布機(jī)將0. 5mm的復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠滿涂布于 三元乙丙橡膠硫化防水卷材主體層上，并覆以聚酯隔離膜，之后用專用裁切設(shè)備在隔離膜 邊部"在線"裁切設(shè)置間斷式撕裂縫，然后經(jīng)過冷卻定型、卷取、計(jì)量、切割及包裝等工序制 成三元乙丙橡膠自粘防水卷材產(chǎn)品。按其國家強(qiáng)制性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《高分子防水材料第1部分 片材（GB 18173. 1-2012)》檢測粘結(jié)性能，有關(guān)數(shù)據(jù)見表1。
[0015] 另外，需要說明的是： 上述的第一改性劑是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯一異戊二烯一 苯乙烯嵌段共聚物；第二改性劑是丙烯酸酯的聚合物；橡膠操作油是石油系橡膠油；增粘 樹脂采用軟化點(diǎn)在85°c?110°C間的增粘樹脂，抗氧劑是由抗氧劑1010和抗氧劑168以任 意比復(fù)配而成，偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸酯偶聯(lián)劑，所述的防粘隔離膜（3)是聚酯或 聚乙烯防粘隔離膜。所述的石油系橡膠油采用石蠟基橡膠油、環(huán)烷基橡膠油或者芳香基橡 膠油，且閃點(diǎn)在190°C以上。所述的增粘樹脂采用138松香樹脂、萜烯樹脂、石油樹脂中的一 種或兩種。所述的硅烷偶聯(lián)劑采用氨基硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑采用單烷氧基焦磷酸酯 型鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0016] 實(shí)施例2、首先將22份丁基橡膠SB4268、10份第一改性劑SIS、0. 2份抗氧劑1010、 〇. 3份抗氧劑168及1份單烷氧基焦磷酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑等加入密煉機(jī)中，在130°C溫 度下密煉7分鐘，使其混煉均勻后排膠過濾制成混煉母膠；然后將混煉母膠用開煉機(jī)打包、 薄通各2次，裁切成塊狀混煉母膠；將30份芳香基橡膠油、33. 5份塊狀混煉母膠、10份138 松香樹脂、10份萜烯樹脂及6. 5份第二改性劑等加入到攪拌混合反應(yīng)裝置中在160°C溫度 下攪拌混合反應(yīng)30分鐘后制成復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠；最后采用熱熔壓敏膠涂布機(jī)將 〇.4mm的復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠滿涂布于三元乙丙橡膠硫化防水卷材主體層上，并覆以 聚乙烯隔離膜，之后用專用裁切設(shè)備在隔離膜邊部"在線"裁切設(shè)置間斷式撕裂縫，然后經(jīng) 過冷卻定型、卷取、計(jì)量、切割及包裝等工序制成三元乙丙橡膠自粘防水卷材產(chǎn)品。按其國 家強(qiáng)制性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《高分子防水材料第1部分片材（GB 18173. 1-2012)》檢測粘結(jié)性能， 有關(guān)數(shù)據(jù)見表1。
[0017] 表1產(chǎn)品的粘結(jié)性能

【權(quán)利要求】
1. 一種三元乙丙橡膠自粘防水卷材的生產(chǎn)方法，其特征是：通過熱熔壓敏膠涂布機(jī)將 復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠滿涂在三元乙丙橡膠硫化防水卷材主體層（1)上形成復(fù)合改性丁 基壓敏自粘層（2)，然后在復(fù)合改性丁基壓敏自粘層（2)上覆以防粘隔離膜（3)，之后用裁 切設(shè)備在防粘隔離膜（3)邊部裁切設(shè)置間斷式撕裂縫（4)，制成三元乙丙橡膠自粘防水卷 材產(chǎn)品； 所述的復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠的組成質(zhì)量份數(shù)為： 丁基橡膠20?30份； 第一改性劑10?20份； 第二改性劑1?10份； 橡膠操作油25?40份； 增粘樹脂30?50份； 抗氧劑0. 5?2份； 偶聯(lián)劑0. 2?1份； 第一改性劑是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯一異戊二烯一苯乙烯 嵌段共聚物；第二改性劑是丙烯酸酯的聚合物；橡膠操作油是石油系橡膠油；增粘樹脂采 用軟化點(diǎn)在85°C?110°C間的增粘樹脂，抗氧劑是由抗氧劑1010和抗氧劑168以任意比復(fù) 配而成，偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸酯偶聯(lián)劑， 所述的防粘隔離膜（3)是聚酯或聚乙烯防粘隔離膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠自粘防水卷材的生產(chǎn)方法，其特征是：所述的 復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠的制作方法如下： 首先將上述配方量的丁基橡膠、第一改性劑、抗氧劑及偶聯(lián)劑加入密煉機(jī)中，在130? 150°C溫度下密煉7?8分鐘，使其混煉均勻后排膠過濾制成混煉母膠；然后將混煉母膠用 開煉機(jī)打包、薄通各2?3次，裁切成塊狀混煉母膠；將橡膠操作油、塊狀混煉母膠、增粘樹 脂及第二改性劑加入到攪拌混合反應(yīng)裝置中在160?180°C溫度下攪拌混合反應(yīng)30?60 分鐘后制成復(fù)合改性丁基壓敏自粘膠。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠自粘防水卷材的生產(chǎn)方法，其特征是：所述的 石油系橡膠油采用石蠟基橡膠油、環(huán)烷基橡膠油或者芳香基橡膠油，且閃點(diǎn)在190°C以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠自粘防水卷材的生產(chǎn)方法，其特征是：所述的 增粘樹脂采用138松香樹脂、萜烯樹脂、石油樹脂中的一種或兩種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠自粘防水卷材的生產(chǎn)方法，其特征是：所述的 硅烷偶聯(lián)劑采用氨基硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑采用單烷氧基焦磷酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑。
【文檔編號(hào)】C09J123/22GK104059552SQ201410256120
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】張廣彬, 呂國松, 杜奎義 申請人:勝利油田大明新型建筑防水材料有限責(zé)任公司