[發明專利]一種耐硫化氫腐蝕的橡膠止水帶及其制備方法

無效

• 申請號: 200910272611.0
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101701524A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 余劍英;周少東;馮振剛;傅志峰;吳少鵬;徐建平;楊盛華;林文書;況棟梁;周華杰;張恒龍;王紅喜;熊朝輝;王金龍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學;武漢地鐵集團有限公司
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;C08L23/16;C08K13/06;C08K3/34;B29C43/24;B29C35/02;B29B7/28;C09C1/40;C09C3/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種耐硫化氫腐蝕的橡膠止水帶及其制備方法。

背景技術

隨著城市化進程的加快，交通擁擠、環境污染與能源危機已成為當前亟待解決的問題。 地鐵等地下交通除了能避免城市地面擁擠和充分利用空間外，還具有運量大、速度快、污染 小等優點，已成為解決城市交通問題的首選方案。

在一些地下工程的施工過程中，由于不能連續澆注，或由于地基的變形和溫度的變化而 引起的混凝土構件熱脹冷縮等原因，需留有施工縫、沉降縫、變形縫，在這些縫處必須安裝 橡膠止水帶來防止水的滲漏問題。同時，國內外地鐵建設主要采用盾構施工，盾構隧道由預 制管片拼裝而成，管片接縫使用橡膠密封材料。橡膠密封材料是利用橡膠的高彈性和壓縮變 形性的特點，在各種載荷下產生彈性變形，從而起到有效緊固密封，防止建筑構造漏水、滲 水的作用。三元乙丙橡膠止水帶適應管片接縫變形的能力較強，材料的耐老化性能好，因此 作為一種性能優良的橡膠密封材料已被廣泛應用于道路隧道、地鐵等拼裝式地下工程的接縫 防水。

然而，近些年來，在一些地下施工過程中發現了瓦斯氣體。瓦斯氣體的主要成分為甲烷， 并含有硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、氨氣等氣體，其中硫化氫是一種具有強腐蝕性的氣體。 研究發現，硫化氫對三元乙丙橡膠止水帶具有強烈的腐蝕作用，在較短的時間內三元乙丙橡 膠止水帶的性能就有很大程度的下降，大大影響了其密封止水性能，有可能造成建筑構造的 漏水、滲水，從而導致密封失敗。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐硫化氫腐蝕的橡膠止水帶及其制備方法，該耐硫化氫腐蝕 的橡膠止水帶具有優良的耐硫化氫腐蝕能力。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種耐硫化氫腐蝕的橡膠止水帶，其特征在 于它由三元乙丙橡膠、有機化累托石、補強劑、硫化活性劑、硫化劑和硫化促進劑組成，各 原料的質量份數為：三元乙丙橡膠100份、有機化累托石3～20份、補強劑30～80份、硫化劑 1～3份、硫化活性劑1～8份、硫化促進劑1～3份。

所述的有機累托石(為改性累托石)的制備方法為：按質量份數為：累托石10份、蒸 餾水200份、星型季銨鹽插層劑3份，選取累托石、蒸餾水和星型季銨鹽插層劑；將累托石 加入到蒸餾水中，升溫到80℃，攪拌1h形成懸浮液；然后取星型季銨鹽插層劑加入到上述 懸浮液中，攪拌6h；自然冷卻至室溫后，對懸浮液進行過濾，然后對沉淀物進行抽濾、水洗， 最后將濾餅置于110℃烘箱中干燥8h，研磨過300目篩，即得到有機化累托石；

其中，星型季銨鹽插層劑的化學結構式如下：

(簡稱星型季銨鹽插層劑)；

所述的星型季銨鹽插層劑的制備方法為：按油酸∶二甲苯∶硼酸∶二乙烯三胺∶無水乙 醇∶質量濃度為50wt％的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨溶液的配比＝56.4g∶30mL∶0.3g∶ 10.6g∶25mL∶34.2g，選取油酸、二甲苯、硼酸、二乙烯三胺、無水乙醇和質量濃度為50wt％ 的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨溶液；將油酸、二甲苯和硼酸加入到反應器中，升溫至 180℃后，用滴液漏斗向反應體系中滴加二乙烯三胺，將反應產生的水通過分水器不斷分出， 攪拌反應2h，然后旋轉蒸發除去溶劑二甲苯，將無水乙醇加入到反應器中，加熱至40℃， 用滴液漏斗向反應體系中滴加質量濃度為50wt％的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨溶液，升 溫至80℃，攪拌反應4h，最后再通過旋轉蒸發除去無水乙醇，即制得星型季銨鹽插層劑。

所述的補強劑為炭黑。

所述的硫化活性劑為氧化鋅或硬脂酸。

所述的硫化劑為硫磺。

所述的硫化促進劑為二甲基二硫代氨基甲酸鋅或2-巰基苯并噻唑。

上述一種耐硫化氫腐蝕的橡膠止水帶的制備方法，其特征是按如下步驟進行：

1)按各原料的質量份數為：三元乙丙橡膠100份、有機化累托石3～20份、補強劑30～ 80份、硫化劑1～3份、硫化活性劑1～8份、硫化促進劑1～3份，選取三元乙丙橡膠、有機化 累托石、補強劑、硫化活性劑、硫化劑和硫化促進劑，備用；

2)將三元乙丙橡膠與有機化累托石在密煉機中混煉，保持溫度為130～150℃，混煉5～ 8min；

3)然后向密煉機中依次加入補強劑、硫化劑、硫化活性劑和硫化促進劑，保持溫度為 130～150℃，繼續混煉5～10min，然后出料，經雙輥開煉機壓成薄片；