CN101694113A - 一种线性低密度聚乙烯防水板 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水利、土建工程中所使用的防水材料技术领域，具体的讲公开了一种线性低密度聚乙烯防水板。其技术方案为：利用线性低密度聚乙烯、SBS、马来酸酐接枝PE、聚乙烯防老化母料或EVA经过混料、熔融挤出、压延、收卷等工序即可制备出设定厚度的线性低密度聚乙烯防水板。该线性低密度聚乙烯防水板的焊接温度降低至300℃左右，且焊缝纵向和横向的抗剥离强度得到提高，使得其焊接主体的焊接强度得到提高；用原来同样的焊接温度时，焊接速度提升至原来的2倍左右。因此有效提高了水利、土建工程中的基面防水材料的焊接速度和施工质量。

Description

一种线性低密度聚乙烯防水板
技术领域
本发明属于水利、土建工程中所使用的防水材料技术领域，具体地讲涉及一种线性低密度聚乙烯防水板及其制备方法。
背景技术
聚乙烯防水板是近几年发展起来的一种新型的高档防水材料，主要用于水利、土建工程中的基面防水处理。其厚度一般在1.0-2.0毫米之间，成品卷制成卷状，使用时将卷置的聚乙烯防水板展开，展开后各卷的纵边或横边之间搭接在一起(一般搭接10厘米左右)，利用塑料焊接设备将搭接边热熔焊接在一起形成防水界面。目前所广泛使用的聚乙烯防水板由线性低密度聚乙烯和一定量的防老化母料或/和EVA经过混料、熔融挤出、压延和收卷等步骤制成。由上述原材料和工艺制备成的聚乙烯防水板性能上存在着以下缺陷：其一，聚乙烯防水板的焊接温度较高，厚度在1.0-2.0毫米的聚乙烯防水板，其焊接温度在350-400℃之间，而焊接施工的速度只能控制在0.5-1米/分钟之间才能够保证一定的焊接强度，该焊接速度远远不能够满足施工的需求。其二，由于线性低密度聚乙烯材料本身分子呈线性少支链的特性，防水板之间焊接后形成的焊缝沿纵向有一定的抗剥离强度，但纵向的抗剥离强度远远低于横向的抗剥离强度，即顺着焊缝的方向剥离极易剥开，剥开后的焊接主体双方基本不造成很大程度损坏；因此，防水板搭接处即使焊接热熔在一起，其焊接处整体的焊接质量也不一定能够满足作为水利、土建工程中的基面防水处理的要求，需要后期严格的质量控制来保证。
发明内容
本发明的目的就是提供一种焊接施工温度较低、并且焊缝质量较好的线性低密度聚乙烯防水板及其制备方法。
实现本发明上述目的的技术方案为：
一种线性低密度聚乙烯防水板，包括有下列重量份的构成材料：100重量份的线性低密度聚乙烯、4-10重量份的SBS、2-6重量份的马来酸酐接枝PE和1-3重量份的聚乙烯防老化母料。
另外，所述的构成材料还包括有15-20重量份的EVA。
制备上述线性低密度聚乙烯防水板的工艺包括下列步骤：
第一步混料
按比例取线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝PE、SBS和聚乙烯防老化母料置入经过预热加温到70-75℃的高速混炼机中搅拌5-7分钟，使之混合均匀；
第二步熔融挤出
将单螺杆塑料挤出机料筒温度预先调至170-190℃，同时将模头温度调至180-200℃，再用真空上料机将混合均匀的原料吸入挤出机挤出，挤出速度控制在2-2.5米/分钟；
第三步压延
开启三辊压延，使压辊的转速与挤出机的挤出速度匹配，上辊温度调至55-65℃，中辊温度设在65-75℃，下辊温度设定在55-65℃之间，即可挤出设定厚度的线性低密度聚乙烯防水板。
第四步冷却收卷
将压延成型后规格尺寸达到要求的线性低密度聚乙烯防水板，冷却并进行收卷，检验合格后即可包装并入库存放或发货。
本发明所提供的一种线性低密度聚乙烯防水板同现有技术相比具有以下优点：其一，由于所制备成的线性低密度聚乙烯防水板的焊接施工温度的降低(在300℃左右)或焊接施工速度的提高，从而可以节约焊接施工成本。以厚度为1.5毫米的PE板为例，在焊接施工温度不变情况下，其焊接施工速度可以提高一倍以上；其二，由于在构成该线性低密度聚乙烯防水板的片材中加入了适量的SBS和马来酸酐接枝PE材料，提高了防水板的粘合性能，不但极大的提高了防水板的横向的抗剥离强度，也使得纵向的抗剥离强度性能得到很大提高，从而使得其焊接缝的焊接强度得到提高，有效提高了水利、土建工程中的基面防水处理的施工质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明所提供的线性低密度聚乙烯防水板的制备工艺和性能作进一步的详细说明。
制备上述线性低密度聚乙烯防水板的工艺步骤为：
第一步混料
按比例称取线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝PE、SBS、聚乙烯防老化母料或/和EVA置入经过预热加温到70-75℃的高速混炼机中搅拌5-7分钟，使之混合均匀；
第二步熔融挤出
将单螺杆塑料挤出机料筒温度预先调至170-190℃，同时将模头温度调至200-220℃，再用真空上料机将混合均匀的原料吸入挤出机挤出，挤出速度控制在2-2.5米/分钟；
第三步压延
开启三辊压延，使压辊的转速与挤出机的挤出速度匹配，上辊温度调至55-65℃，中辊温度设在65-75℃，下辊温度设定在55-65℃之间，即挤出设定厚度的线性低密度聚乙烯防水板。
第四步冷却收卷
将压延成型后规格尺寸达要求的线性低密度聚乙烯防水板，冷却并进行收卷，检验合格后即可包装并入库存放或发货。
在上述的线性低密度聚乙烯防水板的制备工艺中，各种材料的选择：
实施例1：
线性低密度聚乙烯防水板(PE防水板)配料为：
取线性低密度聚乙烯(DFDA7042)100重量份、聚乙烯防老化母料2.5重量份和在上述相同重量份的原料中另外加入5重量份的SBS(4402)和4重量份的马来酸酐接枝PE，经过同样的制备工艺所制成的厚度同样为1.5毫米的传统的聚乙烯防水板与线性低密度聚乙烯防水板的性能参数为：
  项目   传统聚乙烯片材   改进后聚乙烯片材
  同样施工速度时，焊接施工温度℃   390   305
  纵向断裂拉伸强度MPa   19.7   20.8
  纵向扯断伸长率％   720   780
  横向断裂拉伸强度MPa   19.4   19.7
  横向扯断伸长率％   745   802
  纵向撕裂强度KN/m   85   117
  横向撕裂强度KN/m   102   125
  刺破强度N   387   405
实施例2：
线性低密度聚乙烯防水板(PE防水板)配料为：
取线性低密度聚乙烯(DFDA7051)100重量份、聚乙烯防老化母料1.5重量份和在上述相同重量份的原料中另外加入8重量份的SBS(4402)、和3重量份的马来酸酐接枝PE经过同样的制备工艺所制成的厚度同样为2.0毫米的传统的聚乙烯防水板与线性低密度聚乙烯防水板的性能参数为：
  项目   传统聚乙烯片材   改进后聚乙烯片材
  同样施工速度时，焊接施工温度℃   400   315
  纵向断裂拉伸强度MPa   19.4   22.4
  纵向扯断伸长率％   746   801
  横向断裂拉伸强度MPa   19.2   19.5
  项目   传统聚乙烯片材   改进后聚乙烯片材
  横向扯断伸长率％   766   815
  纵向撕裂强度KN/m   85   117
  横向撕裂强度KN/m   103   120
  刺破强度N   442   472
实施例3：
线性低密度聚乙烯防水板(PE防水板)配料为：
取线性低密度聚乙烯(DFDA7050)100重量份、聚乙烯防老化母料2重量份和在上述相同重量份的原料中另外加入4重量份的SBS(4402)和2重量份的马来酸酐接枝PE经过同样的制备工艺所制成的厚度同样为2.0毫米的传统的聚乙烯防水板与线性低密度聚乙烯防水板的性能参数为：
  项目   传统聚乙烯片材   改进后聚乙烯片材
  同样施工速度时，焊接施工温度℃   400   305
  纵向断裂拉伸强度MPa   18.9   20.1
  纵向扯断伸长率％   732   762
  横向断裂拉伸强度MPa   18.8   19.0
  横向扯断伸长率％   763   799
  纵向撕裂强度KN/m   89   125
  横向撕裂强度KN/m   101   130
  刺破强度N   288   310
以上实施例1-3为生产出的(线性低密度聚乙烯)PE防水板。
以下是(线性低密度聚乙烯)EVA防水板制备实施例：
实施例4：
线性低密度聚乙烯防水板(EVA防水板)配料为：
取线性低密度聚乙烯(DFDA7042)100重量份、聚乙烯防老化母料2.5重量份、15重量份的EVA和在上述相同重量份的原料中另外加入6重量份的SBS(4402)和5重量份的马来酸酐接枝PE经过同样的制备工艺所制成的厚度同样为1.5毫米的传统的聚乙烯防水板与线性低密度聚乙烯防水板的性能参数为：
  项目   传统聚乙烯片材   改进后聚乙烯片材
  同样施工速度时，焊接施工温度℃   335   265
  纵向断裂拉伸强度MPa   20.1   20.7
  纵向扯断伸长率％   766   798
  横向断裂拉伸强度MPa   19.9   20.0
  横向扯断伸长率％   782   812
  纵向撕裂强度KN/m   80   115
  横向撕裂强度KN/m   107   120
  刺破强度N   377   384
实施例5：
线性低密度聚乙烯防水板(EVA防水板)配料为：
取线性低密度聚乙烯(DFDA7050)100重量份、聚乙烯防老化母料3重量份、18重量份的EVA和在上述相同重量份的原料中另外加入3重量份的SBS(4402)和9重量份的马来酸酐接枝PE经过同样的制备工艺所制成的厚度同样为1.2毫米的传统的聚乙烯防水板与线性低密度聚乙烯防水板的性能参数为：
  项目   传统聚乙烯片材   改进后聚乙烯片材
  同样施工速度时，焊接施工温度℃   310   245
  纵向断裂拉伸强度MPa   20.9   20.9
  纵向扯断伸长率％   767   800
  横向断裂拉伸强度MPa   20.3   20.2
  项目   传统聚乙烯片材   改进后聚乙烯片材
  横向扯断伸长率％   788   815
  纵向撕裂强度KN/m   75   118
  横向撕裂强度KN/m   103   120
  刺破强度N   463   471
实施例6：
线性低密度聚乙烯防水板(EVA防水板)配料为：
取线性低密度聚乙烯(DFDA7051)100重量份、聚乙烯防老化母料2重量份、20重量份的EVA和在上述相同重量份的原料中另外加入10重量份的SBS(4402)和3重量份的马来酸酐接枝PE经过同样的制备工艺所制成的厚度同样为2.0毫米的传统的聚乙烯防水板与线性低密度聚乙烯防水板的性能参数为：
  项目   传统聚乙烯片材   改进后聚乙烯片材
  同样施工速度时，焊接施工温度℃   360   270
  纵向断裂拉伸强度MPa   20.4   20.1
  纵向扯断伸长率％   760   796
  横向断裂拉伸强度MPa   20.3   20.2
  横向扯断伸长率％   786   815
  纵向撕裂强度KN/m   90   125
  横向撕裂强度KN/m   108   128
  刺破强度N   464   472
以上实施例1-6为生产出的(线性低密度聚乙烯)PE防水板和EVA防水板的具体实施例。从中可以看出，本专利申请的线性低密度聚乙烯防水板(包括PE防水板和EVA防水板)与传统的线性低密度聚乙烯防水板相比，其焊接施工温度大大降低，并且纵、横向断裂拉伸强度、纵横向扯断伸长率等参数有所提高；更重要的是涉及其叠加焊接的防水板的焊接缝的纵、横向剥离强度大大提高，而且二者的参数趋于一致，焊接缝的主体焊接强度得到提高。
在以上的具体实施例1-6中，所使用的包括低密度聚乙烯、聚乙烯专用防老化母料、SBS、马来酸酐接枝PE或/和EVA的重量份的数值为具体的值，其还可以列举出更多地采用本发明技术方案中记载的各种成份的重量份的范围内值，所制备出的线性低密度聚乙烯防水板(EVA防水板和PE防水板的参数均能够达到本发明专利的目的——其焊接温度大大降低，并且纵、横向断裂拉伸强度、纵横向扯断伸长率等参数有所提高；更重要的是涉及其叠加焊接的防水板的焊接缝的纵、横向剥离强度大大提高，而且二者的参数趋于一致。因此，本发明技术方案中记载的各种成份的重量份的范围内值是连续的。

Claims (3)

1.一种线性低密度聚乙烯防水板，其特征在于包括有下列重量份的构成材料：100重量份的线性低密度聚乙烯、4-10重量份的SBS、2-6重量份的马来酸酐接枝PE和1-3重量份的聚乙烯防老化母料。
2.如权利要求1所述的一种线性低密度聚乙烯防水板，其特征在于：所述的构成材料还包括有5-20重量份的EVA。
3.制备线性低密度聚乙烯防水板的工艺包括下列步骤：
第一步混料
按比例称取线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝PE、SBS和聚乙烯防老化母料，置入经过预热加温到70-75℃的高速混炼机中搅拌5-7分钟，使之混合均匀；
第二步熔融挤出
将单螺杆塑料挤出机料筒温度预先调至170-190℃，同时将模头温度调至190-210℃，再用真空上料机将混合均匀的原料吸入挤出机挤出，挤出速度控制在2-2.5米/分钟；
第三步压延
开启三辊压延，使压光辊的转速与挤出机的挤出速度相匹配，上辊温度调至55-65℃，中辊温度设在65-75℃，下辊温度设定在55-65℃之间，即可依据要求挤出设定厚度的线性低密度聚乙烯防水板
Figure F2009100757665C0000011
第四步冷却收卷
将压延成型后规格尺寸达要求的线性低密度聚乙烯防水板，冷却并进行收卷，检验合格后即可包装并入库存放或发货。
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