桥梁伸缩缝专用防水胶带及制备方法
【专利摘要】本发明属于桥梁伸缩缝专用防水胶带及制备方法【技术领域】，公开了一种桥梁伸缩缝专用防水胶带及制备方法。其主要技术特征为：包括横截面为“U”型的胶带本体和位于所述的胶带本体两端的封头，在所述的胶带本体底部设置有排水口，在所述的胶带本体下方设置有与所述的排水口连通的排水管，其特征在于：所述的胶带本体、封头和排水管包括有下列重量份的材料构成：三元乙丙橡胶100；低压聚乙烯12—18；增塑剂17—22；稳定剂14—18；填充剂35—46；促进剂3.0—3.5；润滑剂1.2—2.2；偶联剂4.2—5.3；硫化剂1—1.8千克，所述的胶带本体与所述的封头以及所述的胶带本体与所述的排水管采用二次硫化的方法粘接在一起。这样，拉断强度增加1.7，拉断伸长率增加22%，脆性温度降低-3，老化系数增加0.13。
【专利说明】桥梁伸缩缝专用防水胶带及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于桥梁伸缩缝专用防水胶带及制备方法【技术领域】，尤其涉及一种抗老化桥梁伸缩缝专用防水胶带及制备方法。
【背景技术】
[0002]在新建的客运专线中，桥梁比例占线路总长的80%左右。如京津城际铁路桥梁总长约线路总长88%，京沪高速铁路桥梁总长约线路总长85%，我国铁路桥梁多年的运营经验表明，桥梁出现各种影响结构耐久性病害的因素90%以上均与水害有关，如碱骨料反映、混凝土碳化、钢筋电化学锈蚀、酸雨破坏、冰融循环等。我国普通铁路桥梁接缝处一般不设置伸缩装置，接缝处污水顺梁端流至桥下，腐蚀梁体及桥墩，长此以往，造成桥梁的使用寿命大大缩短。如京广线唐庄特大桥由于含有有害介质的污水顺梁缝侵蚀梁体及桥墩，导致梁体及桥墩产生大量病害，并于2007年对梁缝进行封堵。我国新建客运专线桥梁应达到100年使用寿命的耐久性目标，因此设置有效的桥面防排水体系是保证结构耐久性的主要措施之一，为实现桥梁结构的耐久性目标，客运专线桥梁设计时大多采用了双线整体桥面(宽度约12~13m)，并在桥面上铺设防水层，以防止污水侵蚀梁体。同时在桥梁接缝处设置伸缩装置，使梁缝之间形成连续、密闭的防水体系。目前使用的防水胶带，存在耐老化性、耐臭氧性、耐油溃性、表面光泽差等缺点。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种耐老化性、耐臭氧性、耐油溃性、表面光泽好的桥梁伸缩缝专用防水胶带。
[0004]为解决上述问题，本发明采用的技术方案为:抗老化桥梁伸缩缝专用防水胶带，包括横截面为“U”型的胶带本体和位于所述的胶带本体两端的封头，在所述的胶带本体底部设置有排水口，在所述的胶带本体下方设置有与所述的排水口连通的排水管，所述的胶带本体、封头和排水管包括有下列重量份的材料:
三元乙丙橡胶 100低压聚乙烯12 —18
增塑剂17 — 22稳定剂14 一 18
填充剂35— 46促进剂3.0 — 3.5
润滑剂1.2 — 2.2 偶联剂4.2 — 5.3
硫化剂I 1.8。
[0005]其附加技术特征为:
所述胶带本体、封头和排水管包括有下列重量份的材料:
三元乙丙橡胶 100低压聚乙烯14 一 15
增塑剂19一 20稳定剂16—17
填充剂40 — 41促进剂3.2 — 3.3
润滑剂1.7 — 1.8偶联剂4.8 — 4.9硫化剂1.4-1.5;
在所述的胶带本体、封头和排水管内还包括0.9-1.1份的槽法炭黑；
在所述的胶带本体、封头和排水管内还包括1.1-1.3份辅助隔热助剂；
所述的辅助隔热助剂为二氧化硅；
在所述的胶带本体、封头和排水管内还包括1.4-1.6份紫外线吸收剂；
所述的紫外线吸收剂为UV-531 ；
所述的填充剂为纳米碳酸钙；所述的偶联剂为硅烷偶联剂与氯化聚乙烯按1:2配合；所述的促进剂为纳米氧化锌和一步合成橡胶促进剂；所述的润滑剂为硬脂酸钡，硬脂酸锌或硬脂酸镉。
[0006]本发明要解决的第二个技术问题就是提供一种制备上述桥梁伸缩缝专用防水胶带的方法。
[0007]为解决上述问题，本发明采用的技术方案为:
该方法包括下列步骤:
第一步选料
按照各原料的重量比称取 原料；
第二步，塑胶捏合密炼
将称取后的原料加入塑胶密炼机中捏合，捏合温度控制在120°C _140°C，捏合时间控制在50-70分钟，得到半成品；
第三步，进入炼塑机塑化
将捏合后的半成品分别加入炼塑机中，在炼塑机中塑化的时间控制在20-30分钟，炼塑机内的温度控制在140-170°C ；
第四步，切条
将炼塑合格的胶片，送入切条机切条，并将切条分成胶带本体切条、封头切条和排水管切条；
第五步，胶带本体的挤出，
将胶带本体切条转入挤出机，将挤出机的转速控制在9-13转/分，温度控制在80-105°C，微波硫化时间25-35分，微波硫化温度控制在105_145°C，并将挤出硫化好的胶带本体按要求长度截断；
第六步，安装封头
将截好的胶带本体的两端嵌入封头模具中，将封头切条用注胶机注射到封头模具内，用于制作封头的原料的温度控制在70-90°C，封头模具的温度控制在150-160°C，封头模具内的压力为10公斤力，保压时间控制在时间27-33分钟，然后冷却降温至90度，开模；第七步，安装排水管
将安装好封头的胶带本体嵌入排水管模具中，将排水管切条用注胶机注射到排水管模具内，用于制作排水管的原料的温度控制在70-90°C，排水管模具内的温度控制在150-160°C，排水管模具内的压力为10公斤力，保压时间控制在时间27-33分钟，然后冷却降温至90度，开模；
第八步，检验和包装。
[0008]其附加技术特征为:在所述第二步塑胶捏合密炼步骤中，捏合温度控制在130°c -131°c，捏合时间控制在60-61分钟；在所述第三步炼塑机塑化步骤中，炼塑机中塑化的时间控制在24-25分钟，炼塑机内的温度控制在160-161°C ;在所述第五步胶带本体的挤出步骤中，挤出机的转速控制在10-11转/分，温度控制在90-92°C，微波硫化时间29-30分，微波硫化温度控制在125-130°C ;在所述第六步，安装封头步骤中，用于制作封头的原料的温度控制在79-80°C，封头模具的温度控制在155-156°C，保压时间控制在时间29-30分钟；在所述第七步安装排水管的步骤中，用于制作排水管的原料的温度控制在79-80°C，排水管模具内的温度控制在155-156°C，保压时间控制在时间29-30分钟。
[0009]本发明所提供的抗老化桥梁伸缩缝专用防水胶带与现有技术相比，具有以下优点:其一，由于抗老化桥梁伸缩缝专用防水胶带，包括横截面为“U”型的胶带本体和位于所述的胶带本体两端的封头，在所述的胶带本体底部设置有排水口，在所述的胶带本体下方设置有与所述的排水口连通的排水管，所述的胶带本体、封头和排水管包括有下列重量份的材料构成:三元乙丙橡胶 100 ;低压聚乙烯12 —18 ;增塑剂17 — 22 ;稳定剂14一 18 ；填充剂35—46 ;促进剂3.0—3.5 ;润滑剂1.2—2.2 ;偶联剂4.2—5.3 ;硫化剂I一1.8 ;所述的胶带本体与所述的封头以及所述的胶带本体与所述的排水管采用二次硫化的方法粘接在一起，这样，拉断强度增加1.7，拉断伸长率增加22%，脆性温度降低-18，老化系数增加 0.13，其它性能和技术指标的对比情况见下表:
【权利要求】
1.桥梁伸缩缝专用防水胶带，包括横截面为“U”型的胶带本体和位于所述胶带本体两端的封头，在所述胶带本体底部设置有排水口，在所述的胶带本体下方设置有与所述的排水口连通的排水管，其特征在于:所述胶带本体、封头和排水管包括有下列重量份的材料: 三元乙丙橡胶 100低压聚乙烯12 —18 增塑剂17 — 22稳定剂14 一 18 填充剂35— 46促进剂3.0 — 3.5 润滑剂1.2 — 2.2偶联剂4.2 — 5.3 硫化剂1-1.8。
2.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝专用防水胶带，其特征在于:所述胶带本体、封头和排水管包括有下列重量份的材料: 三元乙丙橡胶 100低压聚乙烯14 一 15 增塑剂19一 20稳定剂16—17 填充剂40 — 41促进剂3.2 — 3.3 润滑剂1.7 — 1.8偶联剂4.8 — 4.9 硫化剂1.4-1.5。
3.根据权利要求1或2所述的桥梁伸缩缝专用防水胶带，其特征在于:在所述胶条本体、封头和排水管内还包括0.9-1.1重量份的槽法炭黑。
4.根据权利要求1或2所述的桥梁伸缩缝专用防水胶带，其特征在于:在所述的胶带本体、封头和排水管内还包括1.1-1.3重量份的辅助隔热助剂。
5.根据权利要求4所述的桥梁伸缩缝专用防水胶带，其特征在于:所述的辅助隔热助剂为二氧化硅。
6.根据权利要求1或2所述的桥梁伸缩缝专用防水胶带，其特征在于:在所述的胶条本体、封头和排水管内还包括1.4-1.6重量份紫外线吸收剂。
7.根据权利要求6所述的桥梁伸缩缝专用防水胶带，其特征在于:所述的紫外线吸收剂为 UV-531。
8.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝专用防水胶带，其特征在于:所述的填充剂为纳米碳酸钙；所述的偶联剂为硅烷偶联剂与氯化聚乙烯按1:2配合；所述的促进剂为纳米氧化锌和一步合成橡胶促进剂；所述的润滑剂为硬脂酸钡，硬脂酸锌或硬脂酸镉。
9.权利要求1—8中任意权利要求中所述的桥梁伸缩缝专用防水胶带的制备方法，其特征在于:该方法包括下列步骤: 第一步选料 按照各原料的重量比称取原料； 第二步，塑胶捏合密炼 将称取后的原料加入塑胶密炼机中捏合，捏合温度控制在120°C _140°C，捏合时间控制在50-70分钟，得到半成品； 第三步，进入炼塑机塑化 将捏合后的半成品分别加入炼塑机中，在炼塑机中塑化的时间控制在20-30分钟，炼塑机内的温度控制在140-170°C ； 第四步，切条将炼塑合格的胶片，送入切条机切条，并将切条分成胶带本体切条、封头切条和排水管切条； 第五步，胶带本体的挤出， 将胶带本体切条转入挤出机，将挤出机的转速控制在9-13转/分，温度控制在80-105°C，微波硫化时间25-35分，微波硫化温度控制在105_145°C，并将挤出硫化好的胶带本体按要求长度截断； 第六步，安装封头 将截好的胶带本体的两端嵌入封头模具中，将封头切条用注胶机注射到封头模具内，用于制作封头的原料的温度控制在70-90°C，封头模具的温度控制在150-160°C，封头模具内的压力为10公斤力，保压时间控制在时间27-33分钟，然后冷却降温至90度，开模； 第七步，安装排水管 将安装好封头的胶带本体嵌入排水管模具中，将排水管切条用注胶机注射到排水管模具内，用于制作排水管的原料的温度控制在70-90°C，排水管模具内的温度控制在150-160°C，排水管模具内的压力为10公斤力，保压时间控制在时间27-33分钟，然后冷却降温至90度，开模； 第八步，检验和包装。
10.根据权利要求9所 述的桥梁伸缩缝专用防水胶带的制备方法，其特征在于:在所述第二步塑胶捏合密炼步骤中，捏合温度控制在130°C -131 °C，捏合时间控制在60-61分钟；在所述第三步炼塑机塑化步骤中，炼塑机中塑化的时间控制在24-25分钟，炼塑机内的温度控制在160-161°C ;在所述第五步胶带本体的挤出步骤中，挤出机的转速控制在10-11转/分，温度控制在90-92°C，微波硫化时间29-30分，微波硫化温度控制在125_130°C ;在所述第六步，安装封头步骤中，用于制作封头的原料的温度控制在79-80°C，封头模具的温度控制在155-156°C，保压时间控制在时间29-30分钟；在所述第七步安装排水管的步骤中，用于制作排水管的原料的温度控制在79-80°C，排水管模具内的温度控制在155-156°C，保压时间控制在时间29-30分钟。
【文档编号】C08K3/22GK103724839SQ201310731265
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】闫长贵, 闫泓池, 闫红志 申请人:闫长贵