技术领域
本发明涉及一种高强度遇水膨胀橡胶,广泛应用于地铁、隧道、水利、污水 治理等重大工程领域,属于膨胀橡胶技术领域。
背景技术
遇水膨胀橡胶是一种广泛应用于地铁、隧道、水利、污水治理等重大工程 领域的防水材料,多年来,工程建筑上用的较多的是普通的遇水膨胀橡胶,它的 主要特性是弹性好,吸水性好。但它也有弱点:
1.抗拉强度偏低,适用范围窄;
2.在冬天,产品就逐渐变硬失去弹性,工程上使用很不方便,要加温后才能 使用;
3.橡胶制品表面易出现喷霜,即出现一层浅灰色的粉状东西,影响产品的外 观;
4.反复膨胀几次后,膨胀效果就会差;
5.生产工艺较传统,为出片模压。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗拉强度高、不易变硬、膨胀效果好的高强度遇水 膨胀橡胶。
为实现以上目的,本发明的技术方案是提供一种高强度遇水膨胀橡胶,其 特征在于,由以下重量份原组成:氯丁橡胶10.52-13.2、天然橡胶24.56- 28.01、十八烷基酸0.3-0.7、N-苯基-N’-异丙基对苯二胺0.2-0.4、秋兰姆 0.03-0.06、二硫化苯并噻唑0.10-0.35、陶土10-20、碳酸钙10-20、颜料 2.50-2.81、聚胺酯25.00-28.32、二羟聚醚0.50-1.50、氧化锌1.50-1.80、 硫0.30-0.626。
一种高强度遇水膨胀橡胶,其特征在于,其制备工艺为:
第一步,按重量份称取所有原料;
第二步,将氯丁橡胶和天然橡胶分别放入开炼机进行塑炼,塑炼温度为70℃ -80℃,塑炼时间为1小时-1.2小时;
第三步,将预聚体与二羟聚醚充分搅拌至起泡;
第四步,将氯丁橡胶、天然橡胶、十八烷基酸、N-苯基-N’-异丙基对苯二胺、 秋兰姆、二硫化苯并噻唑、陶土、碳酸钙、颜料、预聚体、二羟聚醚、 氧化锌倒入开炼机中一起辊至胶料包辊无粘稠液在表面;然后下片 停放2天-7天;
第五步,加硫磺0.3-0.626,充分搅拌均匀,然后通过螺杆挤压成型待用;
第六步,最后将成型的橡胶在平板硫化机中进行硫化,硫化温度为145℃- 150℃、硫化时间为50分钟-60分钟、硫化压力为10Mpa-15Mpa。
本发明采用氯丁橡胶与天然橡胶进行并用,这样既能提高产品的抗拉强度, 回弹性好,浸水膨胀后仍有刚性,硫化配合剂的选择,直接影响产品的生产加工 工艺、产品的性能及产品的使用效果,本发明采用噻唑类与秋兰姆并用效果较好, 可以提高活性、促进硫化,且可解决喷霜问题,提高工艺性能,而预聚体的使用 量直接影响到产品的膨胀倍率与反复膨胀的次数,以及产品表面的析出物。
本发明采用螺杆挤压工艺,可提高产品的致密度,减少气泡,从而提高产品 的外观质量及成品的合格率。
本发明的优点是抗拉强度高、不易变硬、膨胀效果好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1-3
一种高强度遇水膨胀橡胶的制备工艺为:
按重量份称取所有原料(见下表),将氯丁橡胶和天然橡胶分别放入开炼 机进行塑炼,塑炼温度为80℃塑炼时间为1小时,将预聚体与二羟聚醚充分 搅拌至起泡,将氯丁橡胶、天然橡胶、十八烷基酸、N-苯基-N’-异丙基对苯 二胺、秋兰姆,俗称为“促进剂TMTD”、二硫化苯并噻唑、陶土、碳酸钙、 颜料、聚胺酯、二羟聚醚、氧化锌倒入开炼机中一起辊至胶料包辊无粘稠液 在表面;然后下片停放5天;加硫,充分搅拌均匀,通过螺杆挤出成型;最后 将成型的橡胶在平板硫化机中加入硫进行硫化,硫化温度为145℃、硫化时 间为50-60分钟、硫化压力为12Mpa。
实施例1-实施例3各原料的配方表
原材料名称 实施例1 实施例2 实施例3 氯丁橡胶 11 12 13 天然橡胶 25 26 28 十八烷基酸 0.3 0.5 0.7 N-苯基-N’-异 丙基对苯二胺 0.2 0.3 0.4 秋兰姆 0.03 0.04 0.06 二硫化苯并噻 唑 0.1 0.2 0.3 陶土 碳酸钙 10 20 15 15 20 10 颜料 2.5 2.6 2.8 聚胺酯 25 27 28 二羟聚醚 0.5 1 1.5 氧化锌 1.5 1.6 1.8 硫 0.3 0.4 0.6
采用化工部《高分子防水材料,第3部分遇水膨胀橡胶》标准GB/T 1817.3-2002,试验方法:硬度,GB/T 531-1999,拉伸强度,GB/T 528-1998 扯断伸长率,GB/T 528-1998,体积膨胀倍率,GB/T 18173.3-2002。
本发明与国内外产品性能对比表
测试项目 国家标准 GB/T18173.3- 2002 本发明 国内 国外 硬度(邵尔A):度 42≥±7 45 50 45 拉伸强度:Mpa ≥3.5 9.0-15. 0 3.5-5.5 8.0 扯断伸长率:% ≥450 550-750 500-700 620 静水体积膨胀倍率:% (蒸馏水23 ≥150 201-250 150-200 220 表面析出物(浸水后) 无 有滑粘 物 表面喷霜 无 有 反复膨胀次数 50-62 30-40