一種阻燃型epdm防水卷材及其生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及到一種建筑用EPDM防水卷材，具有而言是一種無鹵阻燃型EPDM防水 卷材，屬于防水材料領域。
【背景技術】
[0002] 乙丙防水卷材（簡稱EPDM)是用乙丙橡膠做主體材料，加入防老化劑、促進劑等， 使防水卷材的耐候性、耐熱性、耐低溫性有很大提高。它是目前國內外普遍采用的高檔防水 材料，適用于屋面、地下、地鐵、橋梁及要求較高的防水工程。
[0003] 安全性和防水性向來是建筑物防水兩個備受重視的問題，防水材料的發展與使用 規模從某些方面可代表一個國家和地區對建筑安全的重視性。隨著我國建筑業的蓬勃發 展，使得建筑用防水卷材使用量逐年大幅度增加。
[0004] 但對于建筑用防水卷材，我們一味的關注它的"防水性"，卻往往忽略它的"耐火 性"，同樣造成了安全性事件的發生。2009年央視新址火災就是由于燃燒的高射炮禮花落在 樓頂易燃的三元乙丙防水卷材上，進而引燃了保溫材料，由此觸發了火災，造成6~7億的經 濟損失。涉及到防水材料的安全事故時有發生，這一安全隱患已引起國家的重視。
[0005] 因此，對于阻燃型防水材料的開發也迫在眉睫。
[0006] 現有技術的EPDM防水卷材具有以下缺陷：（1)阻燃性能差，易引發火災，安全性 差；（2)拉伸強度和斷裂伸長率較低；（3)抗外力撕裂的性能不強；（4)易老化，使用壽命較 短。
【發明內容】
[0007] 本發明為解決現有技術存在的不足，提供一種阻燃型EPDM防水卷材配方及其生 產工藝，以實現以下發明目的： 1、 提高EPDM防水卷材的阻燃性能，使阻燃等級達到B2 ; 2、 提高EPDM防水卷材的拉伸強度和斷裂伸長率； 3、 提高EPDM防水卷材的抗外力撕裂的性能； 4、 提高EPDM防水卷材的耐老化性能，延長使用壽命。
[0008] 為解決上述技術問題，采用以下技術方案： 一種阻燃型EPDM防水卷材，包括以下原料組分：三元乙丙橡膠、硫磺、氧化鋅、硬脂酸、 氫氧化錯、促進劑TMTD、促進劑Sa、促進劑BZ、促進劑M、填料、防老劑、橡膠軟化劑。
[0009] 以下是對上述技術方案的進一步改進： 所述的各原料組分，以重量份計，含量為：三元乙丙橡膠98~102份、硫磺I. 4~1. 6份、 氧化鋅4. 5~5. 5份、硬脂酸0. 8~1.2份、氫氧化鋁50~70份、促進劑TMTD 0. 8~1.2份、促 進劑Sa L 8~2· 2份、促進劑BZ 0· 4~0· 6份、促進劑M 0· 4~0· 6份、填料38~42份、防老劑 4~6份、橡膠軟化劑15~25份。
[0010] 所述的各原料組分，以重量份計，含量為：三元乙丙橡膠100份、硫磺1.5份、氧 化鋅5. 1份、硬脂酸1份、氫氧化鋁60份、促進劑TMTD 1份、促進劑Sa 2份、促進劑BZ 0.5份、促進劑M 0.5份、填料40份、防老劑5份、橡膠軟化劑20份。 所述填料為炭黑；所述的炭黑由N330炭黑和N660炭黑按質量比1:1混合而成。
[0011] 所述硫磺的目數為400目； 所述硬脂酸的目數為800目； 所述氫氧化鋁的目數為2500~5000目。
[0012] 所述三元乙丙橡膠為美國陶氏EPDM 4770 ; 所述氧化鋅為納米氧化鋅； 所述防老劑的型號為4010Na ; 所述橡膠軟化劑為石蠟油。
[0013] 一種阻燃型EPDM防水卷材的生產工藝，其特征在于：包括密煉、混煉、擠出成型、 硫化步驟。
[0014] 所述的密煉：密煉溫度控制在130~145°C，密煉時間為10~12min，排膠。
[0015] 所述的混煉：將排出的膠料在560型開煉機上薄通3次，將膠料降溫，溫度低于 90°C后，過濾，在450型開煉機上進行薄通、混煉，混煉過程中加入硫磺和促進劑TMTD、S A、 BZ、M，混煉均勻后下條，控制寬度為10~12cm，厚度為1~L 5cm，下條后，放置24小時。
[0016] 所述的擠出成型：擠出機的機筒溫度控制在45~75°C ; 所述的硫化：硫化溫度控制在160~180°C，硫化壓力控制在0. 3MPa，硫化時間控制在 8~9min〇
[0017] 與現有技術相比，本發明的有益效果是： 1、 本發明EPDM防水卷材的阻燃性能好，阻燃等級為B2 ; 2、 本發明EPDM防水卷材的機械性能好，其橫向拉伸強度為10. 5~11. IMPa，橫向斷裂 伸長率630~635%，縱向拉伸強度11. 8~12. 3MPa，縱向斷裂伸長率620~626% ; 3、 本發明EPDM防水卷材的橫向撕裂強度30~38N/mm，縱向撕裂強度35~40N/mm ; 4、 本發明EPDM防水卷材耐老化性能好，使用壽命長達40年。
【具體實施方式】
[0018] 實施例1 一種阻燃型EPDM防水卷材 所述防水卷材包括以下重量份的原料組分： 三元乙丙橡膠 98份 硫磺 1. 4份 氧化鋅 4. 5份 硬脂酸 〇. 8份 氫氧化鋁 50份 促進劑TMTD 0. 8份 促進劑Sa 1. 8份 促進劑BZ 0. 4份 促進劑M 0. 4份 填料 38份 防老劑 4份 橡膠軟化劑 15份 所述三元乙丙橡膠為美國陶氏EPDM 4770 ; 所述硫磺為硫化劑，其目數為400目； 所述氧化鋅為納米氧化鋅，作為EPDM橡膠的硫化活化劑； 所述硬脂酸作為EPDM橡膠硫化活化劑，其目數為800目，其目的是與氧化鋅并用，活化 硫化劑，提高EPDM膠料交聯密度； 所述氫氧化鋁為無機阻燃劑，其目數為2500~5000目，并經硅烷偶聯劑進行表面改性 處理； 所述促進劑TMTD、SA、BZ、M均為硫化促進劑； 所述填料為炭黑，由N330炭黑和N660炭黑按質量比1:1混合而成； 所述防老劑為橡膠防老劑，其型號為4010Na ; 所述橡膠軟化劑為石蠟油。
[0019] 實施例2 -種阻燃型EPDM防水卷材 所述防水卷材包括以下重量份的原料組分： 三元乙丙橡膠 100份 硫磺 1. 5份 氧化鋅 5. 1份 硬脂酸 1. 〇份 氫氧化鋁 60份 促進劑TMTD I. 0份 促進劑Sa 2. 0份 促進劑BZ 0. 5份 促進劑M 0. 5份 填料 40份 防老劑 5份 橡膠軟化劑 20份； 所述三元乙丙橡膠為美國陶氏EPDM 4770 ; 所述硫磺為硫化劑，其目數為400目； 所述氧化鋅為納米氧化鋅，作為EPDM橡膠的硫化活化劑； 所述硬脂酸作為EPDM橡膠硫化活化劑，其目數為800目，其目的是與氧化鋅并用，活化 硫化劑，提高EPDM膠料交聯密度； 所述氫氧化鋁為無機阻燃劑，其目數為2500~5000目，并經硅烷偶聯劑進行表面改性 處理； 所述促進劑TMTD、SA、BZ、M均為硫化促進劑； 所述填料為炭黑，由N330炭黑和N660炭黑按質量比1:1混合而成； 所述防老劑為橡膠防老劑，其型號為4010Na ; 所述橡膠軟化劑為石蠟油。
[0020] 實施例3 -種阻燃型EPDM防水卷材 所述防水卷材包括以下重量份的原料組分： 三元乙丙橡膠 102份 硫磺 1. 6份 氧化鋅 5. 5份 硬脂酸 1. 2份 氫氧化鋁 70份 促進劑TMTD 1. 2份 促進劑Sa 2. 2份 促進劑BZ 0. 6份 促進劑M 0. 6份 填料 42份 防老劑 6份 橡膠軟化劑 25份； 所述三元乙丙橡膠為美國陶氏EPDM 4770 ; 所述硫磺為硫化劑，其目數為400目； 所述氧化鋅為納米氧化鋅，作為EPDM橡膠的硫化活化劑； 所述硬脂酸作為EPDM橡膠硫化活化劑，其目數為800目，其目的是與氧化鋅并用，活化 硫化劑，提高EPDM膠料交聯密度； 所述氫氧化鋁為無機阻燃劑，其目數為2500~5000目，并經硅烷偶聯劑進行表面改性 處理； 所述促進劑TMTD、SA、BZ、M均為硫化促進劑； 所述填料為炭黑，由N330炭黑和N660炭黑按質量比1:1混合而成； 所述防老劑為橡膠防老劑，其型號為4010Na ; 所述橡膠軟化劑為石蠟油。
[0021] 實施例4 一種阻燃型EPDM防水卷材的生產工藝 (1) 密煉：將EPDM、氫氧化鋁、硬脂酸、氧化鋅、填料、石蠟油和防老劑按配方比例稱量 好； 投入密煉機中，密煉溫度控制在130~145°C，密煉時間為10~12min，待密煉均勻后排 膠； (2) 混煉：按配方比例稱量好促進劑TMTD、SA、BZ、M和硫磺，備用； 將排出的膠料在560型開煉機上薄通3次，將膠料降溫至70~80°C后，過濾膠機過濾去 雜質； 將濾除雜質的膠料在450型開煉機上進行薄通、混煉，混煉過程中加入硫磺和促進劑 TMTD、SA、BZ、M，混煉均勻后下條，控制在10~12cm寬、1~1. 5cm厚，下條后，放置24小時； (3) 擠出成型：通過冷喂料擠出機擠出成型，冷喂料擠出機機筒溫度控