專利名稱：高填充氯化聚乙烯防水片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠配合，特別是涉及高填充量的氯化聚乙烯(以下CPE)片材，這種片材用于屋面防水、蓄水系統(tǒng)的襯墊等。
關(guān)于CPE片材，國(guó)外自六十年代起就有報(bào)導(dǎo)與專利申請(qǐng)，如美國(guó)專利US3399091、US4324829、US4487891、日本專利JP7972281。八十年代我國(guó)開始進(jìn)行CPE片材研究，《新型建筑材料》1988、10、P12，介紹了CPE片材的研究情況。上述專利及文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的填充劑一般為滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、硫酸鋇、碳黑等。在橡膠加工業(yè)上，上述常用的白色或淺色填充劑大劑量使用較困難，它們?cè)诖髣┝渴褂玫那闆r下，嚴(yán)重降低產(chǎn)品的物理力學(xué)性能、耐老化性能及成型加工性，如強(qiáng)伸性能下降、加工流動(dòng)性太差、開煉嚴(yán)重粘輥、老化后物性惡化(尤其是在戶外使用的情況下，大劑量使用CaCO3的片材會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的粉化現(xiàn)象)等，導(dǎo)致產(chǎn)品無法成型或失去使用價(jià)值。
本發(fā)明的目的，是提供高填充CPE片材的配合，大劑量使用主填充劑天然硅灰石粉，制作純白色或淺色或色彩鮮艷的CPE防水片材。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的以含氯量為35+5%的CPE彈性體為基料，大劑量添加主填充劑天然硅灰石粉，除此之外，也可添加各種類型的輔助填充劑如白色粒狀填充劑，還可滲入混合硅烷偶聯(lián)劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等，在常規(guī)設(shè)備上進(jìn)行成型加工，如經(jīng)開煉(或密煉)→熱煉→壓延等而成型。煉膠溫度宜控制在90-130℃之間;壓延溫度宜控制在80-110℃之間，然后經(jīng)高溫?zé)岫ㄐ吞幚?，冷至室溫即可?br> 本發(fā)明所用的CPE的大劑量填充劑硅灰石是一種天然產(chǎn)出的偏硅酸鈣(Casio3)礦物粉料，200目-1250目的粉料均適用于本發(fā)明。硅灰石粉的顯微結(jié)構(gòu)為一種短纖維狀，根據(jù)填充劑的復(fù)合堆砌原理，再添入少量的輔助填充劑白色粒狀填充劑，含硅化合物如白黑，陶土等，碳酸鹽如碳酸鈣，硫酸鹽如硫酸鋇中至少一種。當(dāng)硅灰石添加量為210-380Phr(Phr表示每100份CPE中其它配合料的加入量)時(shí)，白色粒狀填充劑的添加量為0-100Phr?；旌咸畛鋭┹^之單一填充劑，顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。在主填充劑和輔助填充劑中還可摻入少量的混合硅烷偶聯(lián)劑。混合硅烷偶聯(lián)劑由下列三部分組成(1)硅烷偶聯(lián)劑70-80%，(2)引發(fā)劑5-15%，(3)催化劑10-20%。混合硅烷偶聯(lián)劑的加入量為0.1-2.0Phr。由于混合硅烷偶聯(lián)劑的用量很少，故不會(huì)對(duì)最終產(chǎn)品的成本帶來明顯的提高。對(duì)CPE硅灰石體系有一定效果的硅烷類偶聯(lián)劑有γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2.3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酸丙基三甲氧基硅烷等，在少量的引發(fā)劑如過氧化二異丙苯和少量的催化劑如芐基二甲胺或含氯量為50-70%的氯化石臘(可單獨(dú)使用，也可混合使用)作用下，硅烷偶聯(lián)劑將達(dá)到一種量少效高的效果，且使用方式簡(jiǎn)單。
本發(fā)明提出的CPE片材中，還需摻入增塑劑，如苯二甲酸脂類、磷酸酯類、環(huán)氧大豆油等?？蓡为?dú)使用也可混合使用，加入量為4-20Phr。
本發(fā)明提出的CPE片材中，還需摻入穩(wěn)定劑，如液體鋇一鎘穩(wěn)定劑、二鹽基亞磷酸鉛、環(huán)氧當(dāng)量為300-700左右的環(huán)氧樹脂等，加入量為4-8Phr。
本發(fā)明提出的CPE片材中，還需摻入氧化鎂4-12Phr。
采用天然硅灰石作為氯化聚乙烯的大劑量主填充劑，在其添加量達(dá)210-380Phr時(shí)，制作的片材拉伸強(qiáng)度≥7.5MPa、伸長(zhǎng)率≥300%、直角撕裂強(qiáng)度≥30N/mm、經(jīng)80℃168h熱空氣老化后性能保持率≥80%。這種片材用于屋面防水層、蓄水系統(tǒng)的襯墊等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、克服了現(xiàn)有技術(shù)的粘輥、操作困難、工藝性惡化等缺陷。
2、具有良好的物理力學(xué)性能及耐老化特性。
3、成本低廉。
下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。在實(shí)施例及對(duì)比例中，所有份數(shù)均是重量份數(shù)。
實(shí)施例1取液體鋇一鎘穩(wěn)定劑0.8份、二鹽基亞磷酸鉛4份、MgO8份混合。另將325目硅灰石粉240份、輕質(zhì)CaCO360份加入到升溫至110℃左右的開煉機(jī)上，包輥成膜后投入混合好的穩(wěn)定劑、填充劑、再加入苯二甲酸二辛酯10份、環(huán)氧大豆油4份，混合均勻后即可出片(也可摻入適量顏料)，片材經(jīng)90℃-110℃熱煉后送四輥壓延機(jī)成型。產(chǎn)品為淺色片材，柔軟，表面光滑，性能測(cè)試見表1。
實(shí)施例2取液體鋇一鎘穩(wěn)定劑0.5份、二鹽基亞磷酸鉛4份、MgO10份混合。另取325目硅灰石粉300份與混合硅烷偶聯(lián)劑0.4份混合備用。在升溫至100℃左右的開煉機(jī)上投入CPE100份，包輥成膜后分別投入混合好的填充劑、穩(wěn)定劑、再加入苯二甲酸二辛酯14份、環(huán)氧大豆油3份，混合均勻后出片，片料經(jīng)45T壓力成型機(jī)成型，表壓100Kg/CM2，模溫130℃，加壓時(shí)間3分鐘。制得磁白色的、柔軟的、表面光滑的片材。性能測(cè)試見表1。
以下對(duì)比例，未加硅灰石，其余基本配方與加工工藝與實(shí)施例2相同，采用通用的填充劑，以同本發(fā)明相比較。
對(duì)比例1加入白炭黑170份。性能測(cè)試見表1。
對(duì)比例2加入輕質(zhì)CaCO3260份。性能測(cè)試見表1。
對(duì)比例3加入325目滑石粉280份。性能測(cè)試見表1。
對(duì)比例4加入陶土280份。性能測(cè)試見表1。
表1性能測(cè)試及加工特性表
權(quán)利要求
1.一種以含氯量為35+5%的氯化聚乙烯彈性體為基料的高填充氯化聚乙烯防水片材，其特征在于(1)采用了主填充劑，其添加量為210-380Phr，(2)采用了輔助填充劑，其添加量為0-100Phr。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填充氯化聚乙烯防水片材，其特征在于主填充劑是200-1250目的天然硅灰石粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填充氯化聚乙烯防水片材，其特征在于輔助填充劑是白色粒狀填充劑含硅化合物，碳酸鹽，硫酸鹽中至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填充氯化聚乙烯防水片材，其特征在于在主填充劑和輔助填充劑中還可摻入混合硅烷偶聯(lián)劑，其添加量為0.1-2.0Phr。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高填充氯化聚乙烯防水片材，其特征在于混合硅烷偶聯(lián)劑是由下列三部分組成的(1)硅烷偶聯(lián)劑70-80%(2)引發(fā)劑5-15%(3)催化劑10-20%
全文摘要
本發(fā)明涉及高填充量的氯化聚乙烯防水片材。以含氯量為35+5％的氯化聚乙烯彈性體為基料，大劑量添加主填充劑天然硅灰石粉，再添加輔助填充劑；白色粒狀填充劑，增塑劑，穩(wěn)定劑等，在常規(guī)設(shè)備上進(jìn)行加工而成型。在硅灰石加入量達(dá)210—380Phr時(shí)，制得的片材拉伸強(qiáng)度≥7.5MPa，伸長(zhǎng)率≥300％，直角撕裂強(qiáng)度≥30N/mm，經(jīng)80℃168h熱空氣老化后性能保持率≥80％。這種片材用于屋面防水、蓄水系統(tǒng)的襯墊等。
文檔編號(hào)C08L23/28GK1042721SQ8910415
公開日1990年6月6日 申請(qǐng)日期1989年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月29日
發(fā)明者金曉西, 馮際斌 申請(qǐng)人:四川省建材工業(yè)科學(xué)研究所