一种保温复合防水卷材及其制备方法与流程

本发明属于防水卷材的，涉及一种保温复合防水卷材及其制备方法。

背景技术：

1、三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃共聚而成，具有优良的弹性和耐老化性能。它既可以作为防水涂料在室温下硫化，也可以经过热硫化成为防水卷材使用。epdm橡胶的结构稳定性、耐低温性和高回弹性等优点，使其在汽车行业、电力工程行业、密封制品、耐热制品和防水卷材等领域得到广泛应用。

2、然而，epdm橡胶在使用过程中会受到多方面的影响，如光、热、氧、水、酸、碱、油等环境因素。在这些因素的作用下，epdm橡胶的热解产物主要为甲烷、乙烷、二氧化碳、一氧化碳和水的混合物。长时间在上述因素共同作用下，epdm橡胶会发生一定程度的老化，其构象发生转变，柔顺性等性能降低，从而影响其使用寿命；老化后的epdm由于其含氧基团的增加，导致与其他橡胶界面的相容性有所降低。

3、此外，废三元乙丙橡胶的堆积问题也日益严重，如废轮胎、废密封圈等。这些废橡胶对环境造成了负面影响，需要采取有效的处理措施。

4、因此，我们需要重视epdm橡胶在使用和再生过程中的环境保护问题，探索更加可持续的发展道路。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种保温复合防水卷材及其制备方法，通过dcp和dap协同增效促进硫化效率和交联反应的进行，并通过加入改性碳纳米管和钛酸四丁酯，显著提高epdm橡胶体系的拉伸强度、断裂伸长率和硬度等力学性能，并赋予其具备一定的保温隔热和防水性能。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种保温复合防水卷材，按重量份数包括以下原料：

4、epdm 56-65份、环烷油66-68份、三元乙丙橡胶废料38-40.5份、炭黑78-82.5份、氧化锌5.0-5.5份、改性碳纳米管5-8份、钛酸四丁酯1.2-1.7份、硬脂酸0.8-1.3份和硫化剂4-5份。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述改性炭黑的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入至山梨酸中搅拌混合后，加入氧化镁高速搅拌后，得到改性碳纳米管。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述碳纳米管、山梨酸和氧化镁的质量比为10：1.0-1.5：2。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌混合的条件为在70-80℃温度、1500-1800r/min转速下、搅拌20-25min；所述高速搅拌的条件为在2200-2300r/min转速下、搅拌15-20min。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述硫化剂由dcp和dap按质量比3：1.2-1.5。

9、一种保温复合防水卷材的制备方法包括以下步骤：

10、1)将三元乙丙橡胶废料清洗、粉碎后进行搅拌加热处理，得到预处理废料；

11、2)将炭黑和环烷油超声混合后，加入epdm、预处理废料、钛酸四丁酯、氧化锌、改性碳纳米管、硬脂酸、硫化剂进行密炼，得到预制料；

12、3)将预制料进行硫化处理后，得到保温复合防水卷材。

13、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤1)中，所述粉碎的条件为粉碎至90目。

14、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤1)中，所述搅拌加热处理的条件为在1420-1500r/min转速、120-125℃温度下、超声处理100-120s后保温3d。

15、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤2)中，所述密炼的条件为在85-90℃温度、80-100r/min转速下、密炼15-20min。

16、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤3)中，所述硫化处理的条件为在170-178℃温度、20-25mpa压力下、处理25-30min。

17、作为本发明的一种优选技术方案，除特殊说明之外，本发明实验的所有实施例和对比例原料来源如下：dcp为过氧化二异丙苯，dap为磷酸氢二铵，购于青岛科诺化工有限公司；炭黑n330，购于天津亿博瑞化工有限公司；三元乙丙橡胶废料购于湖北科沃德化工有限公司；碳纳米管为长径比为1000多壁碳纳米管，购于苏州碳丰石墨烯科技有限公司；山梨酸购于上海源叶生物科技有限公司；二氧化钛购于上海江沪钛白化工制品有限公司；氧化镁、氧化锌购于无锡市泽镁新材料科技有限公司。

18、本发明的有益效果：

19、本发明通过dcp和dap协同增效促进硫化效率和交联反应的进行，并通过加入改性碳纳米管和钛酸四丁酯，显著提高epdm橡胶体系的拉伸强度、断裂伸长率和硬度等力学性能，并赋予其具备一定的保温隔热和防水性能。

技术特征：

1.一种保温复合防水卷材，其特征在于，按重量份数包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的一种保温复合防水卷材，其特征在于，所述改性炭黑的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入至山梨酸中搅拌混合后，加入氧化镁高速搅拌后，得到改性碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的一种保温复合防水卷材，其特征在于：所述碳纳米管、山梨酸和氧化镁的质量比为10：1.0-1.5：2。

4.根据权利要求2所述的一种保温复合防水卷材，其特征在于：所述搅拌混合的条件为在70-80℃温度、1500-1800r/min转速下、搅拌20-25min；所述高速搅拌的条件为在2200-2300r/min转速下、搅拌15-20min。

5.根据权利要求1所述的一种保温复合防水卷材，其特征在于：所述硫化剂由dcp和dap按质量比3：1.2-1.5。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的保温复合防水卷材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种保温复合防水卷材的制备方法，其特征在于：在步骤1）中，所述粉碎的条件为粉碎至90目。

8.根据权利要求6所述的一种保温复合防水卷材的制备方法，其特征在于：在步骤1）中，所述搅拌加热处理的条件为在1420-1500r/min转速、120-125℃温度下、超声处理100-120s后保温3d。

9.根据权利要求6所述的一种保温复合防水卷材的制备方法，其特征在于：在步骤2）中，所述密炼的条件为在85-90℃温度、80-100r/min转速下、密炼15-20min。

10.根据权利要求6所述的一种保温复合防水卷材的制备方法，其特征在于：在步骤3）中，所述硫化处理的条件为在170-178℃温度、20-25mpa压力下、处理25-30min。

技术总结
本发明涉及一种保温复合防水卷材及其制备方法，属于防水卷材的技术领域。一种保温复合防水卷材按重量份数包括以下原料：EPDM 56‑65份、环烷油66‑68份、三元乙丙橡胶废料38‑40.5份、炭黑78‑82.5份、氧化锌5.0‑5.5份、改性碳纳米管5‑8份、钛酸四丁酯1.2‑1.7份、硬脂酸0.8‑1.3份和硫化剂4‑5份。本发明通过DCP和DAP协同增效促进硫化效率和交联反应的进行，并通过加入改性碳纳米管和钛酸四丁酯，显著提高EPDM橡胶体系的拉伸强度、断裂伸长率和硬度等力学性能，并赋予其具备一定的保温隔热和防水性能。

技术研发人员：董长凤,谢长杰
受保护的技术使用者：苏州风载材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8