專利名稱：高填充氯化聚乙烯防水片材的制作方法
技術領域：
本發明涉及橡膠配合，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、蓄水系統的襯墊等。
關于CPE片材，國外自六十年代起就有報導與專利申請，如美國專利US3399091、US4324829、US4487891、日本專利JP7972281。八十年代我國開始進行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。上述專利及文獻報導的填充劑一般為滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、硫酸鋇、碳黑等。在橡膠加工業上，上述常用的白色或淺色填充劑大劑量使用較困難，它們在大劑量使用的情況下，嚴重降低產品的物理力學性能、耐老化性能及成型加工性，如強伸性能下降、加工流動性太差、開煉嚴重粘輥、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的片材會出現嚴重的粉化現象)等，導致產品無法成型或失去使用價值。
本發明的目的，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。
本發明是這樣實現的以含氯量為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劑、增塑劑、穩定劑等，在常規設備上進行成型加工，如經開煉(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，然后經高溫熱定型處理，冷至室溫即可。
本發明所用的CPE的大劑量填充劑硅灰石是一種天然產出的偏硅酸鈣(Casio3)礦物粉料，200目-1250目的粉料均適用于本發明。硅灰石粉的顯微結構為一種短纖維狀，根據填充劑的復合堆砌原理，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，白色粒狀填充劑的添加量為0-100Phr。混合填充劑較之單一填充劑，顯示出明顯的優勢。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劑。混合硅烷偶聯劑由下列三部分組成(1)硅烷偶聯劑70-80%，(2)引發劑5-15%，(3)催化劑10-20%。混合硅烷偶聯劑的加入量為0.1-2.0Phr。由于混合硅烷偶聯劑的用量很少，故不會對最終產品的成本帶來明顯的提高。對CPE硅灰石體系有一定效果的硅烷類偶聯劑有γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2.3-環氧丙氧基)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(可單獨使用，也可混合使用)作用下，硅烷偶聯劑將達到一種量少效高的效果，且使用方式簡單。
本發明提出的CPE片材中，還需摻入增塑劑，如苯二甲酸脂類、磷酸酯類、環氧大豆油等。可單獨使用也可混合使用，加入量為4-20Phr。
本發明提出的CPE片材中，還需摻入穩定劑，如液體鋇一鎘穩定劑、二鹽基亞磷酸鉛、環氧當量為300-700左右的環氧樹脂等，加入量為4-8Phr。
本發明提出的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210-380Phr時，制作的片材拉伸強度≥7.5MPa、伸長率≥300%、直角撕裂強度≥30N/mm、經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、蓄水系統的襯墊等。
本發明與現有技術相比，具有如下優點1、克服了現有技術的粘輥、操作困難、工藝性惡化等缺陷。
2、具有良好的物理力學性能及耐老化特性。
3、成本低廉。
下面用實施例對本發明作進一步說明，但并不對本發明構成限制。在實施例及對比例中，所有份數均是重量份數。
實施例1取液體鋇一鎘穩定劑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CaCO360份加入到升溫至110℃左右的開煉機上，包輥成膜后投入混合好的穩定劑、填充劑、再加入苯二甲酸二辛酯10份、環氧大豆油4份，混合均勻后即可出片(也可摻入適量顏料)，片材經90℃-110℃熱煉后送四輥壓延機成型。產品為淺色片材，柔軟，表面光滑，性能測試見表1。
實施例2取液體鋇一鎘穩定劑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份與混合硅烷偶聯劑0.4份混合備用。在升溫至100℃左右的開煉機上投入CPE100份，包輥成膜后分別投入混合好的填充劑、穩定劑、再加入苯二甲酸二辛酯14份、環氧大豆油3份，混合均勻后出片，片料經45T壓力成型機成型，表壓100Kg/CM2，模溫130℃，加壓時間3分鐘。制得磁白色的、柔軟的、表面光滑的片材。性能測試見表1。
以下對比例，未加硅灰石，其余基本配方與加工工藝與實施例2相同，采用通用的填充劑，以同本發明相比較。
對比例1加入白炭黑170份。性能測試見表1。
對比例2加入輕質CaCO3260份。性能測試見表1。
對比例3加入325目滑石粉280份。性能測試見表1。
對比例4加入陶土280份。性能測試見表1。
表1性能測試及加工特性表
權利要求
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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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劑，其添加量為0.1-2.0Phr。
5.根據權利要求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劑是由下列三部分組成的(1)硅烷偶聯劑70-80%(2)引發劑5-15%(3)催化劑10-20%
全文摘要
本發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，穩定劑等，在常規設備上進行加工而成型。在硅灰石加入量達210—380Phr時，制得的片材拉伸強度≥7.5MPa，伸長率≥300％，直角撕裂強度≥30N/mm，經80℃168h熱空氣老化后性能保持率≥80％。這種片材用于屋面防水、蓄水系統的襯墊等。
文檔編號C08L23/28GK1042721SQ8910415
公開日1990年6月6日 申請日期1989年12月29日 優先權日1989年12月29日
發明者金曉西, 馮際斌 申請人:四川省建材工業科學研究所