一种以造纸废泥为填充剂的防水卷材 【发明领域】
本发明涉及使用造纸废泥作为填充剂的防水卷材及其制造方法。还涉及使用造纸废泥作为填充剂制造的彩色防水卷材。
【发明背景】
目前，国内研究开发的防水卷材主要有沥青基防水卷材和高分子聚合物防水卷材。高分子聚合物防水卷材的主要品种有三元乙丙橡胶防水卷材，聚氯乙烯防水卷材，氯化聚乙烯防水卷材，氯磺化聚乙烯防水卷材，氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材等。三元乙丙橡胶防水卷材的原料依靠进口，生产过程需要硫化工艺，因此成本高；氯化聚乙烯或聚氯乙烯防水卷材强度较低。
中国发明专利申请90106384.3公开一种使用粉煤灰的防水卷材，这种防水卷材使用粉煤灰、废聚氯乙烯及煤焦油作原料，其拉伸强度不能达到10Mpa。
中国发明专利申请99112580.0中指出聚氯乙烯防水卷材弹性不良主要是普通的聚氯乙烯分子量较低，此申请公开了一种超高分子量聚氯乙烯改性氯化聚乙烯防水卷材，这种卷材采用聚合度为2000～3000的超高分子量聚氯乙烯为主体材料，胶体碳酸钙或活性碳酸钙作为填料，其拉伸强度为8Mpa。还指出：对于建筑用超高分子量防水卷材，使用的填料及数量是满足产品技术指标的重要因素，正确使用填料不仅可以增加填充量，节约昂贵的原料，还可以改善成型工艺性能，减少制品厚度误差。
对有织物增强的高强度的氯化聚乙烯-橡胶防水卷材，优质品的质量要求是纵向横向拉伸强度均≥10Mpa，目前产品纵向拉伸强度一般都能达到这一要求，而横向拉伸强度一般只能达到5～8Mpa。
发明内容
本发明目的是提供一种防水卷材，这种防水卷材以造纸废泥为填充剂，提高防水卷材的拉伸强度和产品质量，以及制造防水卷材的方法。
本发明还提供了以造纸废泥为填充剂的彩色防水卷材。
本发明地防水卷材包括：1)胶片：包括100-190重量份选自氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯、低密度聚乙烯和天然橡胶的高分子聚合物或沥青的基料、180-220重量份粒度为80-120目的造纸污泥粉、13-17重量份添加剂；和2)增强材料。视需要，胶片还可以包括0-17重量份的色母粒。添加剂包括偶联剂、增塑剂、硫化剂、硫化促进剂等。增强材料是玻璃纤维布、聚酯无纺布，其用量按胶片面积确定。
在本发明的防水卷材中使用的偶联剂可以是硅烷类；增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或邻苯二甲酸二丁酯(DBP)；硫化剂可以是硫磺；硫化促进剂可有两类，无机硫化促进剂和有机硫化促进剂。无机硫化促进剂可使用氧化镁。有机硫化促进剂有两种，一种是二硫化二苯并噻唑(DM)或2-巯基二苯并噻唑(M)，另一种是二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)或二硫化四乙基秋兰姆(TETD)。可以根据具体应用要求，在防水卷材生产过程中加入塑料(聚烯烃)色母粒制造彩色防水卷材。
制造使用造纸废泥作为填充剂的防水卷材的方法包括下列步骤：
(1)将一定配方的物料送入密炼机，密炼时温度控制在105-110℃；
(2)将密炼后的物料加入双辊开炼机中进行两次开炼，辊温度为70-85℃；
(3)再将所述开炼后的胶片送入四辊压延机，以玻璃纤维布或聚酯无纺布为骨架，双面贴胶压延成一定厚度和宽度要求的防水卷材，压延工序的温度为70-80℃。
目前，防水卷材一般使用碳酸钙填充剂。本发明选用造纸排放的废泥(白泥或脱墨污泥)作填充剂可以全部代替或部分代替碳酸钙填充剂，使沥青或高分子聚合物与造纸废泥中的纤维紧密结合，构成含有纤维骨架的防水卷材，拉伸强度，尤其是横向拉伸强度达到≥10Mpa，从而克服了目前普遍存在横向拉伸强度不足的难题，提高了产品质量。以氯化聚乙烯(LYX-603)防水卷材为例，使用碳酸钙作填充剂，其横向拉伸强度为9.8Mpa，而选用脱墨污泥作为填充剂，横向拉伸强度达到＞10Mpa。
本发明使用造纸废泥(白泥或脱墨污泥)作为填充剂代替碳酸钙，可以制造氯化聚乙烯防水卷材，也可用于制造原使用碳酸钙作为填充剂的其它防水卷材，包括改性沥青基防水卷材和高分子防水卷材，如三元乙丙橡胶防水卷材，聚氯乙烯防水卷材，氯磺化聚乙烯防水卷材等。
使用造纸污泥作为填充剂制造的这种防水卷材不发粘，可以省去涂布防粘剂工序，从而节约了滑石粉，降低生产成本。
根据具体应用要求，本发明在密炼工序中，根据应用要求，在原料中加入适量的塑料色母粒，即可生产出各种颜色的防水卷材。
目前生产的防水卷材中，沥青防水卷材由于加入沥青所以普遍是黑色。高分子防水卷材则由于加入炭黑而为黑色。本发明可根据具体应用的要求，加入适量相容性好的色母粒，可以生产绿色、黄色、红色等色泽艳丽的高强度防水卷材。
因此，利用造纸厂排放的废泥作防水卷材的填充剂，有利于提高防水卷材产品质量，同时，可以减少造纸废泥的填埋和焚烧，有益于治理环境，具有明显的社会效益。
下面结合实施例进一步详细描述本发明。
实施例1
将按照下表1列出的组分及量的原料混合后，送入密炼机进行密炼，密炼时温度110℃。然后，将密炼后的物料加入双辊开炼机进行两次开炼，第一道开炼的辊温控制在80℃，出来的料片再加入第二道开炼机进行二次开炼，辊温控制在75℃。
以玻璃纤维布作为增强体，使用四辊压延机，双面贴胶压延成防水卷材，压延时温度为75℃，该卷材厚度为1.1mm，测定的纵向拉伸强度11.5Mpa，横向拉伸强为11.3Mpa。压延后的防水卷材可以直接卷在辊上，不必涂布防粘剂。
表1组分 量(重量份) 备注氯化聚乙烯 100 CPE填充剂：脱墨污泥粉 220偶联剂：乙烯基三氯硅烷 1.8增塑剂：邻苯二甲酸二辛酯 11.1 DOP天然橡胶 11.1 NR低密度聚乙烯 78.3 LDPE氧化镁 16.7有机硫化促进剂1：二硫化二苯并噻唑 1.5 DM有机硫化促进剂2：二硫化四甲基秋兰姆 0.4 TMTD硫化剂：硫磺 1.5染色剂：黑色母粒 16.7
实施例2
按照和实施例1相同的方式制造防水卷材，不同之处是，按照下表列出的组分及量的配方配制胶片，密炼温度为105℃，第一道开炼的辊温为75℃，第二道开炼辊温为70℃，压延时温度为70℃，制造出厚度为1.2mm绿色防水卷材。
纵向拉伸强度11Mpa，横向拉伸强度为10.5Mpa。
表2组分 量(重量份) 备注氯化聚乙烯 100 CPE填充剂：白泥 200偶联剂：乙烯基三氯硅烷 1.4增塑剂：邻苯二甲酸二辛酯 10 DOP天然橡胶 10 NR低密度聚乙烯 70 LDPE氧化镁 15有机硫化促进剂1：2-巯基苯并噻唑 1.5 M有机硫化促进剂2：二硫化四乙基秋兰姆 0.4 TETD硫化剂：硫磺 1.5染色剂：绿色母粒 15
实施例3
按照和实施例1相同的方式制造防水卷材，不同之处是，按照下表列出的组分及量的配方配制胶片，密炼温度为110℃，第一道开炼的辊温为85℃，第二道开炼辊温为80℃，压延时温度为80℃，制造出厚度为1.1mm深红色防水卷材。
纵向拉伸强度10.6Mpa，横向拉伸强度10.1Mpa。
表3组分 量(重量份) 备注氯化聚乙烯 100 CPE填充剂：脱墨污泥粉 180偶联剂：乙烯基三氯硅烷 1.3增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯 9 DBP天然橡胶 9 NR低密度聚乙烯 60 LDPE氧化镁 15有机硫化促进剂1：二硫磺二苯并噻唑 1.1 DM有机硫化促进剂2：二硫化四乙基秋兰姆 0.4 TETD硫化剂：硫磺 1.2染色剂：深红色母粒 10
实施例4
按照和实施例1相同的方式制造防水卷材，不同之处是，按照下表列出的组分及量的配方配制胶片，制造出厚度为1.1mm防水卷材。
纵向拉伸强度10.5Mpa，横向拉伸强度10Mpa。
表4组分 量(重量份) 备注氯化聚乙烯 100 CPE填充剂1：脱墨污泥粉 90填充剂2：碳酸钙 90偶联剂：乙烯基三氯硅烷 1.3增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯 9 DBP氧化镁 15有机硫化促进剂1：二硫磺二苯并噻唑 1.1 DM有机硫化促进剂2：二硫化四乙基秋兰姆 0.4 TETD
实施例5
按照和实施例1相同的方式制造防水卷材，不同之处是，按照下表列出的组分及量的配方配制胶片，制造出厚度为1.1mm防水卷材。
纵向拉伸强度10.5Mpa，横向拉伸强度10Mpa。
表5组分 量(重量份) 备注氯化聚乙烯 100 CPE填充剂1：脱墨污泥粉 90填充剂2：碳酸钙 90偶联剂：乙烯基三氯硅烷 1.3增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯 9 DBP天然橡胶 1010号沥青 40氧化镁 15有机硫化促进剂1：二硫磺二苯并噻唑 1.1 DM有机硫化促进剂2：二硫化四乙基秋兰姆 0.4 TETD硫化剂：硫磺 1.2