本发明属于防水卷材
技术领域：
，尤其是一种耐腐蚀防水阻燃弹性卷材的制备方法。
背景技术：
：防水卷材需根据防水基层的形状而进行量体截衣，对于外形复杂的基层需多块拼接，防水卷材相互搭接处的粘结难度较大；完全绝对的密封将成为主要难题，漏水隐患最大；防水卷材在施工后的保护和漏水后的维修亦是难题，任何部位的贯穿性破损，脱胶、漏胶整个与其相连贯层面的防水功能都将全部衰失，如果不能找到破损和缺陷部位，则局部修补就不可能，那么只有重做防水。防水卷材是建筑防水材料的重要品种。通常可分为以沥青为基本原料的沥青防水卷材、以高聚物改性沥青为基本原料的高聚物改性沥青防水卷材和以合成高分子材料为基本原料的合成高分子防水卷材三大类。后两类防水卷材则代表了防水卷材的发展方向，tpo防水卷材是以石油树脂及乙烯、乙酸、乙烯树脂为基料，加入抗氧剂、防老剂、软化剂、及表面附以织物纤维、铝膜而制成的新型防水卷材，但价格昂贵，采用压延挤出生产能耗高，设备成本大。同样的pvc防水卷材通常采用压延挤出方式生产，生产成本高，但相对于tpo低，但pvc的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的pvc材料更难于加工，因此通常使用的都是小分子量的pvc材料。软质pvc手感僵硬滑腻，柔软性，弹性差皮质硬度随环境变化明显对光、热稳定性差，pvc使用的增塑剂邻苯二甲酸二酯等可能渗出或气化、迁移，可能会干扰生物内分泌，影响生殖机能，部份可增加致癌风险，而随着时间的增长，增塑剂的迁移，造成防水卷材性能下降。现今人们对于防水卷材的阻燃性和耐腐蚀性，有着极大的要求。本领域技术人员亟待开发出一种耐腐蚀防水阻燃弹性卷材的制备方法，以满足更高的性能要求和使用需求。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种耐腐蚀防水阻燃弹性卷材的制备方法。本发明通过以下技术方案实现：一种耐腐蚀防水阻燃弹性卷材的制备方法，包括以下步骤：（1）在聚合反应釜中，用氮气对反应釜内进行置换后形成无氧气氛，将醋酸乙烯单体12~15份和引发剂偶氮二异丁腈0.05~0.1份、乳化剂十二烷基苯磺酸钠0.2~0.4份、水15~23份加入乳化釜中进行乳化得乳化液,将乳化液和氯乙烯单体75~83份加入聚合釜中,反应压力维持在0.2~0.4mpa，搅拌均匀后升温75~80℃，聚合0.5~1h，加入一定量亚硝酸钠，保证整个体系亚硝酸钠浓度为1.0~1.2g/ml，降温至65~75℃，搅拌反应后，使用甲醇破乳,再通过密闭沉析槽加热真空抽出未反应的残留氯乙烯单体及破乳剂甲醇,经沉析槽沉析液为树脂浆料,通过然后用丙酮和水离心洗涤，经水洗、脱水后经沸腾干燥器干燥,得树脂粉，将含水分在0.5%以下的树脂粉100份，混合离子液体14~17份、环氧大豆油15~23份混合搅拌均匀，得预分散氯醋树脂粉；（2）将预分散氯醋树脂粉115~121份放入球形釜中,并把球形釜放入带有搅拌器的混合器中,球形釜内有刮刀把搅拌器和球形釜上的粘附物刮下，接通夹套的循环水使球形釜和物料达23℃，把搅拌器固定在电动机轴上,使搅拌器与球形釜的连接可以旋转搅拌，把癸二酸二辛酯65~73份加入球形釜中,并均匀地分散在树脂粉上，启动电动机搅拌,在200~600r/min的转速下混合10~25min，至成糊时,停止搅拌，再在120~130r/min的转速下,继续搅拌10~20min后，将糊倒入托盘中并置于干燥器里在23℃、700pa压力下脱除气体，当观察到气泡消失后再保持5min，得预混糊料；（3）微波预塑化处理：将预混糊料100~112份在700~1500w微波搅拌加热处理80~90s，频率为915~2450mhz，温度85~90℃，期间加入预混糊料防腐处理液4.2~5.3份，得预塑化糊料，所述的防腐处理液配方为：乙酰丙酮铁2.3~2.8份、五氯硬脂酸甲酯5~7.5份、蓖麻油酸钙5~7.5份、钨酸钠1.5~2.5份、碳酸钾0.2~0.5份、六氟钛酸钾0.5~0.7份；（4）模具处理：将模具内表面涂饰水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液，模具内表面金属基层上处理涂液，所述涂液为水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液在模具内表金属基层表面喷涂而成，且在搪塑成型时加热脱落，得处理模具，涂饰工艺为：首先，对喷涂前的模具，以及水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液进行预热，预热温度为80~115℃，时间为2~5min；二、静电喷涂：温度为60~70℃，湿度为60~90％，喷枪重力式得入枪气压0.4-0.5mpa，开枪气压0.3~0.35mpa，开启喷枪对壳体进行喷涂，对喷涂后的模具内表面，进行退火，温度为50~60℃，时间为6~10min，喷涂量为10~15g/m2，以形成连续、均匀厚度的漆液，所述模具材质为38crmoal；（5）搪塑成型：将步骤（4）得到的处理模具放入220~240℃烘箱内加热，时间5~10秒，然后取出模具，灌满预塑化糊料，停留5~10秒，步骤（4）的涂液从模具内表面转移至凝胶糊料表面，将未凝胶的预塑化糊料倒入回收槽内，再次将模具放入烘箱内加热30~40秒后，拿出模具放入冷却水中，停留10~20秒，待模具变凉后从水中取出，取出卷材即得。进一步的，步骤（4）所述的水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法为：将2~4份顺丁烯二酸二乙酯撑基双十二烷基二甲基氯化铵和醋酸乙烯酯1~5份、全氟辛基乙基丙烯酸酯8~12份、聚丙二醇45~56份的加入反应釜中，通入氮气，水浴升温至85~90℃，加入的甲苯-2，4二异氰酸酯44~47份，然后加入0.5~1份二羟甲基丙酸扩链，0.5h后继续加入小分子扩链剂1，4-丁二醇0.2~0.4份继续扩链，0.5h后加入甲基丙烯酸羟乙酯对预聚体进行封端，0.5h时间后降温加入溶有三乙胺的蒸馏水边乳化边中和，搅拌，调ph值过滤得聚氨酯乳液，搅拌反应1~2h，即得水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。进一步的，步骤（2）所述的离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟酸盐、1-甲基-4-十二烷基-1,2,4-三唑甲磺酸盐、1-甲基-4-十二烷基-1,2,4-三唑甲磺酸盐、1-甲基-4-十二烷基-1,2,4-三唑甲磺酸盐中的其中一种或多种。本发明的有益效果：本发明公开的制备方法，首先采用化学共聚方法制备含有离子液体的预分散氯醋树脂粉，氯乙烯醋酸乙烯共聚物由于在分子链中嵌人了醋酸乙烯分子,减弱了原来分子的极性,降低了分子间的引力。加速凝胶化过程,降低了熔融温度与熔体黏度,从而大大改善填充性,降低了塑化温度,缩短了塑化时间,改善了加工流动性,使制品表面光滑。同时发现制品的抗冲性能也得到提高。加入适量环氧大豆油,其既是增塑剂又是耐热稳定剂,且不易迁移，且与离子液体有着良好的协同作用，而且离子液体和环氧大豆油可以提供预混糊料良好的稳定性和柔韧性，在共聚物中起内增塑作用,使材料流动性好，尺寸稳定性和柔韧性好，采用球形釜均匀分散吸收癸二酸二辛酯，并采用微波预塑化处理，进一步改善加工性能和耐腐蚀性能，而对模具进行涂覆处理，使其内表面附有含氟聚氨酯丙烯酸复合乳液，在搪塑处理步骤中，温度升高，复合乳液脱落成膜转移至凝胶糊料表面，一步法成型，不仅提高卷材的表面性能而且制备方法简单，且改善了以往搪塑成型的脱模性能，使脱模容易，改善产品表面性能，且外部的含氟聚氨酯丙烯酸膜层，赋予卷材更好的耐腐蚀性能，另外搪塑工艺工艺加热的模具表面，使其熔融并保持一定时间，使形成膜层、凝胶同步进行，物理、化学双重反应充分进行后冷却定性，得到模具形状的产品，粉料与热模接触、融化、烧结，凝胶形成卷材，设备成本低，操作方便，利润率高。相比现有技术本发明具有如下优点：本发明公开的耐腐蚀防水阻燃弹性卷材的制备方法，操作简单，利润率高，避免了以往制备卷材设备成本高，压延挤出工艺复杂的缺点，制备的卷材具有优异的耐化学性，耐酸、碱、耐藻类、霉菌等微生物生长。高延伸、高弹性、抗拉强度大，安全环保，避免热熔工法的火灾隐患，同时无污染。制备方法极其简单，维护非常方便，避免了窜水现象的发生。优异的延伸性能，能适应因基层的变形或开裂而不会出现卷材撕裂，具有良好的可焊接性，接缝热风焊接后与母材成为一体。具有良好的水汽扩散性，冷凝物易排释，留至基层的湿气、潮气易排出，耐老化、耐紫外线照射、耐化学腐蚀、耐根系渗透。低温下具有良好的柔韧性。使用寿命长，且无环境污染，优异的柔韧性和伸展性、拉伸强度高、极佳的尺寸稳定、机械强度高、耐侵蚀性、耐根系渗透性、耐候性和抗紫外线性、抗冰雹性，可循环利用，废旧的料可添加新料及小料重复生产利用。具体实施方式下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。实施例1一种耐腐蚀防水阻燃弹性卷材的制备方法，包括以下步骤：（1）在聚合反应釜中，用氮气对反应釜内进行置换后形成无氧气氛，将醋酸乙烯单体15份和引发剂偶氮二异丁腈0.1份、乳化剂十二烷基苯磺酸钠0.4份、水23份加入乳化釜中进行乳化得乳化液,将乳化液和氯乙烯单体83份加入聚合釜中,反应压力维持在0.4mpa，搅拌均匀后升温80℃，聚合1h，加入一定量亚硝酸钠，保证整个体系亚硝酸钠浓度为1.2g/ml，降温至75℃，搅拌反应后，使用甲醇破乳,再通过密闭沉析槽加热真空抽出未反应的残留氯乙烯单体及破乳剂甲醇,经沉析槽沉析液为树脂浆料,通过然后用丙酮和水离心洗涤，经水洗、脱水后经沸腾干燥器干燥,得树脂粉，将含水分在0.5%以下的树脂粉100份，混合离子液体17份、环氧大豆油23份混合搅拌均匀，得预分散氯醋树脂粉；（2）将预分散氯醋树脂粉121份放入球形釜中,并把球形釜放入带有搅拌器的混合器中,球形釜内有刮刀把搅拌器和球形釜上的粘附物刮下，接通夹套的循环水使球形釜和物料达23℃，把搅拌器固定在电动机轴上,使搅拌器与球形釜的连接可以旋转搅拌，把癸二酸二辛酯73份加入球形釜中,并均匀地分散在树脂粉上，启动电动机搅拌,在600r/min的转速下混合25min，至成糊时,停止搅拌，再在130r/min的转速下,继续搅拌20min后，将糊倒入托盘中并置于干燥器里在23℃、700pa压力下脱除气体，当观察到气泡消失后再保持5min，得预混糊料；（3）微波预塑化处理：将预混糊料112份在1500w微波搅拌加热处理90s，频率为2450mhz，温度90℃，期间加入预混糊料防腐处理液5.3份，得预塑化糊料，所述的防腐处理液配方为：乙酰丙酮铁2.8份、五氯硬脂酸甲酯7.5份、蓖麻油酸钙7.5份、钨酸钠2.5份、碳酸钾0.5份、六氟钛酸钾0.7份；（4）模具处理：将模具内表面涂饰水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液，模具内表面金属基层上处理涂液，所述涂液为水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液在模具内表金属基层表面喷涂而成，且在搪塑成型时加热脱落，得处理模具，涂饰工艺为：首先，对喷涂前的模具，以及水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液进行预热，预热温度为115℃，时间为5min；二、静电喷涂：温度为70℃，湿度为90％，喷枪重力式得入枪气压0.5mpa，开枪气压0.35mpa，开启喷枪对壳体进行喷涂，对喷涂后的模具内表面，进行退火，温度为60℃，时间为10min，喷涂量为15g/m2，以形成连续、均匀厚度的漆液，所述模具材质为38crmoal；（5）搪塑成型：将步骤（4）得到的处理模具放入240℃烘箱内加热，时间10秒，然后取出模具，灌满预塑化糊料，停留10秒，步骤（4）的涂液从模具内表面转移至凝胶糊料表面，将未凝胶的预塑化糊料倒入回收槽内，再次将模具放入烘箱内加热40秒后，拿出模具放入冷却水中，停留20秒，待模具变凉后从水中取出，取出卷材即得。进一步的，步骤（4）所述的水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法为：将4份顺丁烯二酸二乙酯撑基双十二烷基二甲基氯化铵和醋酸乙烯酯5份、全氟辛基乙基丙烯酸酯12份、聚丙二醇56份的加入反应釜中，通入氮气，水浴升温至90℃，加入的甲苯-2，4二异氰酸酯47份，然后加入1份二羟甲基丙酸扩链，0.5h后继续加入小分子扩链剂1，4-丁二醇0.4份继续扩链，0.5h后加入甲基丙烯酸羟乙酯对预聚体进行封端，0.5h时间后降温加入溶有三乙胺的蒸馏水边乳化边中和，搅拌，调ph值过滤得聚氨酯乳液，搅拌反应2h，即得水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。进一步的，步骤（2）所述的离子液体为1-甲基-4-十二烷基-1,2,4-三唑甲磺酸盐。实施例2一种耐腐蚀防水阻燃弹性卷材的制备方法，包括以下步骤：（1）在聚合反应釜中，用氮气对反应釜内进行置换后形成无氧气氛，将醋酸乙烯单体12份和引发剂偶氮二异丁腈0.05份、乳化剂十二烷基苯磺酸钠0.2份、水15份加入乳化釜中进行乳化得乳化液,将乳化液和氯乙烯单体83份加入聚合釜中,反应压力维持在0.2mpa，搅拌均匀后升温75℃，聚合0.5h，加入一定量亚硝酸钠，保证整个体系亚硝酸钠浓度为1.2g/ml，降温至65℃，搅拌反应后，使用甲醇破乳,再通过密闭沉析槽加热真空抽出未反应的残留氯乙烯单体及破乳剂甲醇,经沉析槽沉析液为树脂浆料,通过然后用丙酮和水离心洗涤，经水洗、脱水后经沸腾干燥器干燥,得树脂粉，将含水分在0.5%以下的树脂粉100份，混合离子液体14份、环氧大豆油15份混合搅拌均匀，得预分散氯醋树脂粉；（2）将预分散氯醋树脂粉115份放入球形釜中,并把球形釜放入带有搅拌器的混合器中,球形釜内有刮刀把搅拌器和球形釜上的粘附物刮下，接通夹套的循环水使球形釜和物料达23℃，把搅拌器固定在电动机轴上,使搅拌器与球形釜的连接可以旋转搅拌，把癸二酸二辛酯65份加入球形釜中,并均匀地分散在树脂粉上，启动电动机搅拌,在200r/min的转速下混合10min，至成糊时,停止搅拌，再在120r/min的转速下,继续搅拌20min后，将糊倒入托盘中并置于干燥器里在23℃、700pa压力下脱除气体，当观察到气泡消失后再保持5min，得预混糊料；（3）微波预塑化处理：将预混糊料100份在700w微波搅拌加热处理80s，频率为915mhz，温度85℃，期间加入预混糊料防腐处理液4.2份，得预塑化糊料，所述的防腐处理液配方为：乙酰丙酮铁2.3份、五氯硬脂酸甲酯5份、蓖麻油酸钙5份、钨酸钠1.5份、碳酸钾0.2份、六氟钛酸钾0.5份；（4）模具处理：将模具内表面涂饰水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液，模具内表面金属基层上处理涂液，所述涂液为水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液在模具内表金属基层表面喷涂而成，且在搪塑成型时加热脱落，得处理模具，涂饰工艺为：首先，对喷涂前的模具，以及水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液进行预热，预热温度为80℃，时间为2min；二、静电喷涂：温度为60℃，湿度为60％，喷枪重力式得入枪气压0.4mpa，开枪气压0.3mpa，开启喷枪对壳体进行喷涂，对喷涂后的模具内表面，进行退火，温度为50℃，时间为6min，喷涂量为10g/m2，以形成连续、均匀厚度的漆液，所述模具材质为38crmoal；（5）搪塑成型：将步骤（4）得到的处理模具放入220℃烘箱内加热，时间5秒，然后取出模具，灌满预塑化糊料，停留5秒，步骤（4）的涂液从模具内表面转移至凝胶糊料表面，将未凝胶的预塑化糊料倒入回收槽内，再次将模具放入烘箱内加热30秒后，拿出模具放入冷却水中，停留10秒，待模具变凉后从水中取出，取出卷材即得。进一步的，步骤（4）所述的水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法为：将2份顺丁烯二酸二乙酯撑基双十二烷基二甲基氯化铵和醋酸乙烯酯1份、全氟辛基乙基丙烯酸酯8份、聚丙二醇45份的加入反应釜中，通入氮气，水浴升温至85℃，加入的甲苯-2，4二异氰酸酯44份，然后加入0.5份二羟甲基丙酸扩链，0.5h后继续加入小分子扩链剂1，4-丁二醇0.2份继续扩链，0.5h后加入甲基丙烯酸羟乙酯对预聚体进行封端，0.5h时间后降温加入溶有三乙胺的蒸馏水边乳化边中和，搅拌，调ph值过滤得聚氨酯乳液，搅拌反应1h，即得水性含氟聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。进一步的，步骤（2）所述的离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。将实施例1-2的防水卷材测性能结果如下：表1实施例和对比例的物理性能测试对比结果表2实施例和对比例的耐老化和耐候性能测试对比结果热老化处理外观热老化处理拉强变化率热老化处理伸长率变化率热老化低温弯折人工候化处理低温弯折人工候化处理拉强变化率人工候化处理伸长率变化率实施例1无气泡、不粘结无空洞-10.3-8.9-25℃无裂纹-25℃无裂纹-8.1-11.3实施例2无气泡、不粘结无空洞-11.2-8.3-25℃无裂纹-25℃无裂纹-8.9-11.2pvc卷材标准值无气泡、不粘结无空洞±20±20-20℃无裂纹-20℃无裂纹±20±20表3实施例和对比例的耐腐蚀性能测试对比结果水溶液处理拉强变化率水溶液处理伸长率变化率酸溶液低温弯折性酸溶液处理拉强变化率酸溶液处理伸长率变化率碱溶液处理拉强变化率碱溶液处理伸长率变化率碱溶液低温弯折性阻燃性氧指数%实施例1-3.8-4.8-20℃无裂纹2.62.5-8.1-11.6-20℃无裂纹v-028.3实施例2-3.9-5.1-20℃无裂纹3.52.4-8.2-11.7-20℃无裂纹v-027.5pvc卷材标准值±20±20-20℃无裂纹±20±20±20±20-20℃无裂纹-注：测试方法和pvc卷材标准值参考p型防水卷材的物性指标gb/t12952-1991聚氯乙烯防水卷材p-1.2cb12592，在热老化处理后应无气泡、不粘结和无孔洞，拉伸强度和伸长率的相对变化率均为士20%。从表1可以看出本申请公开的一种耐腐蚀防水阻燃弹性卷材的制备方法具有良好的强度和防水性而且具有良好的耐腐蚀性能，具有良好的应用价值。当前第1页1 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