一種增強型耐根穿刺防水卷材及其生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種增強型耐根穿刺防水卷材，按重量份計算，包括阻燃劑2~5份、耐遷移增塑劑15~-20份、聚氯乙烯樹脂60~75份、環氧大豆油2~8份、二鹽亞磷酸鉛1~5份、三鹽亞磷酸鉛1~5份、E-881改性氯醋共聚樹脂2~8份和環氧樹脂1~5份。本發明具有較強的抗沖擊性、耐腐蝕性，并且能夠滿足目前建筑種植植被的系統要求，使用過程中不易被植物根尖穿透，防水效果好，并且無論是生產、施工還是使用過程中，對環境均無污染，質地均勻，壽命長的優點。
【專利說明】一種增強型耐根穿刺防水卷材及其生產工藝
【技術領域】[0001]本發明涉及防水【技術領域】，尤其涉及一種增強型耐根穿刺防水卷材及其生產工藝。
【背景技術】
[0002]種植屋面一般由種植、防水、排蓄水、保溫隔熱等多項技術結構組成，其中防水尤為重要，種植工程要求防水材料在防水的同時必須兼具耐根穿刺功能，避免植物根系破壞防水層、保溫層，以保護整個工程的安全，同時防水材料在阻根的同時還要保證植物的正常生長。
[0003]由于傳統耐根穿刺防水卷材配方中不含抗沖擊破壞、耐化學腐蝕成份，無法充分滿足建筑種植系統的要求，使用時間較長時容易被植物根尖穿透，造成建筑體破壞和滲漏，直接導致“建筑種植綠化”體系的失敗。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是針對現有技術所存在的不足之處，提供一種增強型耐根穿刺防水卷材及其生產工藝，通過該工藝生產出的防水卷材具有較強的抗沖擊性、耐腐蝕性，并且能夠滿足目前建筑種植植被的系統要求，使用過程中不易被植物根尖穿透，防水效果好，并且無論是生產、施工還是使用過程中，對環境均無污染，質地均勻，壽命長。
[0005]本發明的技術解決方案是，提供如下一種增強型耐根穿刺防水卷材，按重量份計算，包括阻燃劑2飛份、耐遷移增塑劑15'20份、聚氯乙烯樹脂6(T75份、環氧大豆油2~8份、二鹽亞磷酸鉛I飛份、三鹽亞磷酸鉛I飛份、E-881改性氯醋共聚樹脂2~8份和環氧樹脂I飛份。
[0006]采用以上技術方案，其中耐遷移增塑劑D-1050能改善聚氯乙烯樹脂脆性，提高抗沖擊性能，起到極好的增韌效果，不因光、熱、氧、細菌和水的作用而損失或變質；脫臭環氧大豆油(CP Cizer B-22D)與聚氯乙烯樹脂相容，使聚氯乙烯樹脂之耐候性、耐熱性大幅提高，揮發性低、遷移性小；二鹽基亞磷酸鉛(2pb0.pbHp03.H20)、三鹽基亞磷酸鉛(3pb0.pbso4.H20)，主要用作聚氯乙烯熱穩定劑，有突出的耐磨及抗氧和屏蔽柴紫外線能力，熱穩定性和絕緣性能優良，具有持續還原力，可作為氧化防止劑，耐紫外線和耐老化性優良；E-881改性氯醋共聚樹脂是氯乙烯、醋酸乙烯等的共聚物，并含有羥基等官能基團，E-881改性氯醋共聚樹脂與一般共聚樹脂相比，具有很高的韌性，永久的柔順性，與環氧樹脂配伍可改善附著力、柔順性、韌性、硬度和防化性能，延長卷材的使用壽命。
[0007]作為優選，還包括長絲滌綸布，所述長絲滌綸布的含量為800g /m2。采用本技術方案，主要起到保護防水阻根材料、過濾泥沙、防止營養土流失、排出多余的水分及儲存一定的水分供植物生長。
[0008]作為優選，所述阻燃劑型號為FR-301。采用本技術方案，之所以選擇阻燃劑FR-301是因為阻燃劑FR-301是一種高效、環保阻燃劑，加工流動性好，有極好的熱穩定性和光穩定性，很好的解決了使用三氧化二銻傳統阻燃劑而造成的密度高、添加成本高、發煙量大的缺點，做成阻燃層，形成產品全面的防火隔離功能。
[0009]作為優選，還包括阻根穿透銅胎基。采用本技術方案選用銅胎基，不但使胎基具有一定的機械阻攔功能，而且同時還利用了銅離子的特性-植物根系遇到金屬銅離子會改變生長方向，使得植物根不會向下生長，從而達到阻止植物根繼續穿透胎基的結構層的目的。
[0010]本發明所述一種增強型耐根穿刺防水卷材的生產工藝的步驟如下:
a.物料混合:按重量份計算，將阻燃劑2飛份、耐遷移增塑劑15'20份、聚氯乙烯樹脂60^75份、環氧大豆油2~8份、二鹽亞磷酸鉛I飛份、三鹽亞磷酸鉛I飛份、E-881改性氯醋共聚樹脂21份、環氧樹脂I飛份通過攪拌使物料混合均勻，攪拌過程中加熱，并控制溫度在80±5°C，持續攪拌15~20分鐘，攪拌方向不變，攪拌均勻后冷卻至室溫；
b.擠出機預熱:擠出機上設有五個溫度控制區域，從機尾到機頭依次為一區、二區、三區、四區和五區，五個溫度控制區的控制溫度分別為:一區140±5°C、二區150±5°C、三區150±5°C、四區155±5°C和五區160±5°C;所述機頭的出口接有換網器，并保持換網器的溫度控制在140±5°C ；
c.物料輸送到擠出機:將均勻混合的物料通過自動上料機送入到擠出機料斗；
d.擠出成型:混合后的物料在擠 出機內部高溫下融化，從擠出機的機尾流向機頭，并通過換網器，最后將融化的物料擠出，融化后的物料經換網器進入成型模具，經過成型模具后的物料質地均勻的輸出，輸出速度控制在360m/h ；
e.壓延復合:經過成型模具成型后的物料為扁平帶狀的坯料，并與滾延機相連接，滾延機轉速與坯料出料速度保持一致，將坯料通過胎基展卷機，把金屬銅胎基送入壓延機進行壓延；同時，通過覆布機，把長絲滌綸布送入壓延機進行復合，最終完成坯料的壓延復合；
f.牽引:經過壓延復合的坯料在牽引機的牽引下被拉出，牽引機的牽引速度與坯料壓延復合的速度一致，牽引距離較長，一般為5~8m，為風冷提供充足的冷卻時間，并且經過牽引機上的對輥擠壓，坯料表面光滑，防水卷材基本成為型材；
g.切割:根據生產要求，將牽引出來的型材進行切割處理，主要包括毛邊和按照指定寬度裁剪，切割使用切割機，切割誤差在±5_之間；
h.卷取:將切割后的型材送入收卷機，通過收卷機進行卷取。
[0011]所述生產工藝步驟d中成型模具上設有九個溫度控制區，從物料進料口到物料出料口依次為模具一區至模具九區，所述模具一區至模具九區均為獨立溫度控制，成型時溫度控制如下:模具一區190±5°C、模具二區190±5°C、模具三區180±5°C、模具四區183±5°C、模具五區180±5°C、模具六區190±5°C、模具七區190±5°C、模具八區190±5°C、模具九區 190±5°C。
[0012]所述生產工藝制備的防水卷材最大峰拉力為1363N/mm,所述生產工藝制備的防水卷材最大峰延伸率為52% ;所述生產工藝制備的防水卷材在0.5Mpa下45分鐘不透水。
[0013]有益效果:采用本技術方案生產出來的增強型耐根穿刺防水卷材質地均勻，具有較強的抗沖擊性、耐腐蝕性，并且能夠滿足目前建筑種植植被的系統要求，使用過程中不易被植物根尖穿透，防水效果好，并且無論是生產、施工還是使用過程中，對環境均無污染，使用壽命長。【具體實施方式】
[0014]為便于說明，對發明的一種增強型耐根穿刺防水卷材及其生產工藝做詳細說明。
[0015]實施例1:
一種增強型耐根穿刺防水卷材，按重量份計算，包括3份型號為FR-301的阻燃劑、耐遷移增塑劑16份、聚氯乙烯樹脂70份、環氧大豆油5份、二鹽亞磷酸鉛3份、三鹽亞磷酸鉛3份、E-881改性氯醋共聚樹脂4.5份和環氧樹脂3份，還包括長絲滌綸布和阻根穿透銅胎基，所述長絲滌綸布的含量為800g /m2。
[0016]按照上述物料組分的重量份計算的配比關系，采用本發明所述的增強型耐根穿刺防水卷材的生產工藝的步驟如下:
步驟一:按重量份計算，將阻燃劑3份、耐遷移增塑劑16份、聚氯乙烯樹脂70份、環氧大豆油5份、二鹽亞磷酸鉛3份、三鹽亞磷酸鉛3份、E-881改性氯醋共聚樹脂4.5份、環氧樹脂3份通過攪拌使物料混合均勻，攪拌過程中加熱，并控制溫度在80±5°C，持續攪拌18分鐘，攪拌方向不變，攪拌均勻后冷卻至室溫。[0017]步驟二:擠出機上設有五個溫度控制區域，從機尾到機頭依次為一區、二區、三區、四區、和五區，五個溫度控制區的控制溫度分別為:一區140±5°C、二區150±5°C、三區150±5°C、四區155±5°C和五區160±5°C;所述機頭的出口接有換網器，并保持換網器的溫度控制在140±5°C。
[0018]步驟三:物料輸送到擠出機:將均勻混合的物料通過自動上料機送入到擠出機料斗，保證擠出機內部物料充足。
[0019]步驟四:混合后的物料在擠出機內部高溫下融化，從擠出機的機尾流向機頭，并通過換網器，最后將融化的物料擠出，擠出速度控制在1200kg/h，融化后的物料經換網器進入成型模具，經過成型模具后的物料質地均勻的輸出，輸出速度控制在360m/h。
[0020]步驟五:經過成型模具成型后的物料為扁平帶狀的坯料，并與滾延機相連接，滾延機轉速與坯料出料速度保持一致，將坯料通過胎基展卷機，把金屬銅胎基送入壓延機進行壓延；同時，通過覆布機，把長絲滌綸布送入壓延機進行復合，最終完成坯料的壓延復合；成型模具為專用模具，從物料進料口到物料出料口依次為模具一區至模具九區，所述模具一區至模具九區均為獨立溫度控制，成型時溫度控制如下:模具一區190±5°C、模具二區190±5°C、模具三區180±5°C、模具四區183±5°C、模具五區180±5°C、模具六區190 ±5 °C、模具七區190 ±5 °C、模具八區190 ±5 °C、模具九區190±5°C。
[0021]步驟六:經過壓延復合的坯料在牽引機的牽引下被拉出，牽引機的牽引速度與坯料壓延復合的速度一致，牽引距離較長，一般為8m，為風冷提供充足的冷卻時間，并且經過牽引機上的對輥擠壓，坯料表面光滑，防水卷材基本成為型材。
[0022]步驟七:根據生產要求，將牽引出來的型材進行切割處理，主要包括毛邊和按照指定寬度裁剪，切割使用切割機，切割誤差在±5mm之間。
[0023]步驟八:將切割后的型材送入收卷機，通過收卷機進行卷取，執行JC/T1075-2008標準要求，卷取時應隨時檢查產品外觀質量，長度、寬度符合工藝要求，發現問題及時反饋給主機操作工；卷取的產品兩端整齊，包裝整齊，兩端扎緊，不得露出。
[0024]實施例2:在實施例1的基礎上，改變防水卷材中耐遷移增塑劑的份數，其它各個參數條件不變的前提下，依然采用實施例1中所述的生產工藝生產防水卷材，以重量份計算，實施例2中所述的均質層4中耐遷移增塑劑為15份。
[0025]實施例3:
在實施例1的基礎上，改變防水卷材中耐遷移增塑劑的份數，其它各個參數條件不變的前提下，依然采用實施例1中所述的生產工藝生產防水卷材，以重量份計算，實施例3中所述的均質層4中耐遷移增塑劑為10份。
[0026]實施例4:
在實施例1的基礎上，改變防水卷材中耐遷移增塑劑的份數，其它各個參數條件不變的前提下，依然采用實施例1中所述的生產工藝生產防水卷材，以重量份計算，實施例4中所述的均質層4中耐遷移增塑劑為20份。
[0027]實施例5:
在實施例1的基礎上，改變防水卷材中耐遷移增塑劑的份數，其它各個參數條件不變的前提下，依然采用實施例1中所述的生產工藝生產防水卷材，以重量份計算，實施例5中所述的均質層4中耐遷移增塑劑為25份。
[0028]實施例6:
在實施例1的基礎上，僅僅改變防水卷材生產工藝中成型模具的溫度，其它各個參數條件不變的前提下，依然采用實施例1中所述的物料配比關系，將成型模具中模具一區至模具九區的溫度提高10 ± 5°C，然后將經過擠出機擠出的物料輸送至成型模具，通過成型模具成型，其它生產工藝與實施例1中完全相同，制備防水卷材。
[0029]實施例1:
在實施例1的基礎上，僅僅改變防水卷材生產工藝中成型模具的溫度，其它各個參數條件不變的前提下，依然采用實施例1中所述的物料配比關系，將成型模具中模具一區至模具九區的溫度降低10±5°C，然后將經過擠出機擠出的物料輸送至成型模具，通過成型模具成型，其它生產工藝與實施例1中完全相同，制備防水卷材。
[0030]上述實施例1至實施例5中，經過對耐遷移增塑劑在制備本發明所述的防水材料的工藝配比中的配比份數的變化進行研究分析，其中增塑劑對防水卷材的最大峰拉力、最大峰延伸率、低溫柔性、不透水性以及接縫剝離強度與行業標準進行分析比對，其結果如表I中所示:
表1:
【權利要求】
1.一種增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:按重量份計算，包括阻燃劑2飛份、耐遷移增塑劑15'20份、聚氯乙烯樹脂6(T75份、環氧大豆油2~8份、二鹽亞磷酸鉛I飛份、三鹽亞磷酸鉛I飛份、E-881改性氯醋共聚樹脂2~8份和環氧樹脂I飛份。
2.根據權利要求2所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:還包括長絲滌綸布，所述長絲滌綸布的含量為800g /m2。
3.根據權利要求2所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:所述阻燃劑型號為FR-301。
4.根據權利要求3所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:還包括阻根穿透銅胎基。
5.根據權利要求1、任一權利要求所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:所述防水卷材的生產工藝步驟如下: 物料混合:按重量份計算，將阻燃劑2飛份、耐遷移增塑劑15'20份、聚氯乙烯樹脂60^75份、環氧大豆油2~8份、二鹽亞磷酸鉛I飛份、三鹽亞磷酸鉛I飛份、E-881改性氯醋共聚樹脂21份、環氧樹脂I飛份通過攪拌使物料混合均勻，攪拌過程中加熱，并控制溫度在80±5°C，持續攪拌15~20分鐘，攪拌方向不變，攪拌均勻后冷卻至室溫； 擠出機預熱:擠出機上設有五個溫度控制區域，從機尾到機頭依次為一區、二區、三區、四區和五區，所述 機頭的出口接有換網器，并保持換網器的溫度控制在150±5°C ； 物料輸送到擠出機:將均勻混合的物料通過自動上料機送入到擠出機料斗； 擠出成型:混合后的物料在擠出機內部高溫下融化，從擠出機的機尾流向機頭，并通過換網器，最后將融化的物料擠出，融化后的物料經換網器進入成型模具，經過成型模具后的物料質地均勻的輸出； 壓延復合:經過成型模具成型后的物料為扁平帶狀的坯料，并與滾延機相連接，滾延機轉速與坯料出料速度保持一致，將坯料通過胎基展卷機，把金屬銅胎基送入壓延機進行壓延；同時，通過覆布機，把長絲滌綸布送入壓延機進行復合，最終完成坯料的壓延復合； 牽引:經過壓延復合的坯料在牽引機的牽引下被拉出，牽引機的牽引速度與坯料壓延復合的速度一致，牽引距離較長，一般為5~8m，為風冷提供充足的冷卻時間，并且經過牽引機上的對輥擠壓,坯料表面光滑,防水卷材基本成為型材； 切割:根據生產要求，將牽引出來的型材進行切割處理，主要包括毛邊和按照指定寬度裁剪，切割使用切割機，切割誤差在±5mm之間； 卷取:將切割后的型材送入收卷機，通過收卷機進行卷取。
6.根據權利要求5所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:所述生產工藝步驟b中五個溫度控制區的控制溫度分別為:一區160±5°C、二區165±5°C、三區167±5°C、四區170±5°C 和五區 172±5°C。
7.根據權利要求5所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:所述生產工藝步驟d中成型模具上設有九個溫度控制區，從物料進料口到物料出料口依次為模具一區至模具九區，所述模具一區至模具九區均為獨立溫度控制，成型時溫度控制如下:模具一區190±5°C、模具二區190±5°C、模具三區180±5°C、模具四區183±5°C、模具五區180±5°C、模具六區190±5°C、模具七區190±5°C、模具八區190±5°C、模具九區190±5°C。
8.根據權利要求7所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:所述生產工藝步驟d中物料的輸出速度控制在360m/h。
9.根據權利要求5所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:所述生產工藝制備的防水卷材最大峰拉力為1363N/mm,所述生產工藝制備的防水卷材最大峰延伸率為52%。
10.根據權利要求9所述的增強型耐根穿刺防水卷材，其特征是:所述生產工藝制備的防水卷材在0.5Mpa下45分鐘·不透水。
【文檔編號】C08K3/32GK103524947SQ201310500247
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】王志強, 張玉山, 鄭樹森, 陳翠玲 申請人:濰坊市晨鳴新型防水材料有限公司