CN101812195B

CN101812195B - 一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法

Info

Publication number: CN101812195B
Application number: CN2010101411421A
Authority: CN
Inventors: 项素云; 孙强; 王传业
Original assignee: Dalian Gaite Technology Development Co Ltd
Current assignee: Dalian Gaite Technology Development Co Ltd
Priority date: 2010-04-03
Filing date: 2010-04-03
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2030-04-03
Also published as: CN101812195A

Abstract

一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法，其属于高分子材料制备领域。这种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法解决了聚乙烯单一原料的性能低、价格高的问题；应用回收聚乙烯塑料作为改性基料符合节能低碳环保要求，同时拓宽了回收料的应用领域。低碳节能改性聚乙烯防水专用料属于共混改性材料，造价低、性能优，其诸多优点是新料也无可比拟的。改性聚乙烯防水专用料具有拉伸强度高、断裂伸长率大、耐腐蚀、耐老化、防渗性好等优越性能；使用改性聚乙烯防水专用料制造防渗防水卷材、板材、片材等产品，还具有可以冷施工的优点，改性聚乙烯防水专用料大量用于铁路、桥梁、垃圾填埋等多种领域的防水、防腐蚀、防渗漏工程中，市场广阔。

Description

一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法，其属于高分子材料制备领域。

背景技术

我国进入高速发展建设时代，2008年国家出台了4万亿拉动内需的十项经济举措，其中铁路的建设客运专线、城际铁路、煤运通道项目和开发西部干线铁路项目等将是未来两年我国铁路建设重点领域，近两年铁路建设将投入1.3万亿元；与此同时，各大城市地铁工程、路桥建设、大型垃圾填埋场等防水、防渗建设的高速增长，诸多领域对于防水材料需求提供广大的市场，尤其是高性能PE防水专用料更是我国的化工、铁路、桥梁、隧道、建材、垃圾填埋等各种建设领域所急需！面对市场急需，尤其针对现有PE材料存在的成本高、性能低、易老化、断裂伸长率低等缺点，研制开发该节能低碳改性PE防水专用料是大势所趋。

发明内容

本发明提供一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法，它应使用一次性的回收PE塑料作为原料，运用塑料改性技术，利用各种聚乙烯结构及性能的差异、设计改性专用料的分子配方、加入接枝助剂及其它助剂，使用挤出熔融共混改性方式，控制加工工艺条件，制备改性聚乙烯防水专用料。

本发明的技术方案如下：一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料组分的质量百分比是：低密度聚乙烯60～65％，线性低密度聚乙烯15～20％，茂金属催化的线性低密度聚乙烯10～15％，高密度聚乙烯0～15％，接枝助剂为4～10％，加工助剂0.3～0.6％，炭黑助剂2.2～3.0％。

其制造过程包括以下步骤：

(1)按设计的改性聚乙烯防水专用材料配方比例，称量低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属催化的线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯，作为改性聚乙烯防水专用材料的基料，编批号、备用；

(2)按设计的改性聚乙烯防水专用材料配方比例，分别称量接枝助剂、加工助剂、炭黑助剂，对应基料批号编批号、备用；

(3)将称量好的各批号基料与其对应助剂分别投入高速混合机中，在55～65℃、混合均匀，约混合25～30分钟，混合均匀；

(4)将混合均匀的备用料加入到既能将聚乙烯加热到熔点以上同时又能共混的塑料挤出机中，进行熔融混炼、挤出、造粒、打包，即制得低碳节能改性聚乙烯防水专用料。

所述接枝助剂选自带反应性官能团的马来酸酐接枝物或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物。

所述加工助剂选自石蜡、聚乙烯蜡、油酸酰胺中的一种或者是其混合物。

所述炭黑选自塑料着色专用碳黑。

上述发明技术方案的指导思想是：为了解决现有的PE防水专用料存在的成本高、断裂伸长率低、性能低、易老化等问题。选用循环量大而稳定的回收PE塑料，原料有保证、制备成本低、产品价格低于LDPE料的价格、且性能好；由于配方设计科学，利用不同品种聚乙烯性能结构差异的优越性，通过熔融共混技术、接枝助剂的接枝交联反应，得到性能优越的改性PE防水专用料。目前市售聚乙烯防水原料，新的LDPE料、LLDPE料价格在11000～10000元/吨，而且单一材料性能达不到要求；本发明低碳节能改性PE防水专用料8000元/吨左右，价格可降低3000元/吨左右；回收PE的LLDPE、mLLDPE、LDPE、HDPE等P原料各自性能具有的差异、优势互补，控制配比与加工条件，就能够制备具有优良性能的改性材料；低碳节能改性PE防水专用料性能优越，裂伸长率达到600-750％、拉伸强度达到18-25Mpa、熔融指数在0.66-1.35g/10min，氧化诱导期达到60秒，耐酸碱性稳定，还能够根据应用等级要求调整性能指标，满足与超过国产塑料防水板的性能要求。

本发明的有益效果是：这种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法解决了聚乙烯单一(LDPE))原料的性能低、价格高的问题；应用回收聚乙烯塑料作为改性基料符合节能低碳环保要求，同时拓宽了回收料的应用领域。低碳节能改性聚乙烯防水专用料属于共混改性材料，造价低、性能优，其诸多优点是新料也无可比拟的。改性聚乙烯防水专用料具有拉伸强度高、断裂伸长率大、耐腐蚀、耐老化、防渗性好等优越性能；使用改性聚乙烯防水专用料制造防渗防水卷材、板材、片材等产品，还具有可以冷施工的优点，改性聚乙烯防水专用料大量用于铁路、桥梁、垃圾填埋等多种领域的防水、防腐蚀、防渗漏工程中，市场广阔。

具体实施方式：

低碳节能改性聚乙烯防水专用料各组分：低密度聚乙烯-LDPE、线性低密度聚乙烯-LLDPE、茂金属化的线性低密度聚乙烯-mLLDPE、高密度聚乙烯-HDPE，可选择其中2～4种的PE配混料作为基料。

实施例一

将高速混合机升温到60℃，备用；使用中控制混合温度在55～65℃。混料时控制转速在800转/分钟。

按设计的改性聚乙烯防水专用材料配方称料、混料。分别称量LDPE130公斤、LLDPE46公斤、mLLDPE20公斤，投入到已经升温的高速混合机中，混合5分钟；再分别称量马来酸酐接枝物10公斤和聚乙烯蜡润滑剂1.0公斤，都加入到高速混合机中，混合5分钟；最后称量炭黑着色剂5.2公斤，也加到高速混合机中，再混合15分钟。物料总共混合约25分钟，全部物料混合均匀备用。将混合均匀的备用料，连续加入双螺杆挤出机料中，在130～190℃温度下，进行挤出、造粒、打包，从而制得低碳节能改性聚乙烯防水专用材料。

所制备的低碳节能改性聚乙烯防水专用材料，断裂伸长率达到600％、拉伸强度达到20Mpa，比低密度聚乙烯的强度高、加工等综合性能好。

实施例二

将高速混合机升温到60℃，备用；使用中控制混合温度在55～65℃。混料时转速控制在800转/分钟。

按设计的改性聚乙烯防水专用材料配方称料、混料。分别称量LDPE120公斤、LLDPE30公斤、mLLDPE20、HDPE24公斤，分别投入到已经升温的高速混合机中，混合5分钟；再分别称量马来酸酐接枝物16公斤和芥酸酰胺1.0公斤，都加到高速混合机中，混合5分钟；最后称量炭黑8.4公斤，也加到高速混合机中，再混15分钟。物料总共混合约25分钟，物料混合均匀备用。将混合均匀的物料，连续送入双螺杆挤出机料中，在130～190℃温度下，熔融混炼挤出、造粒、打包，从而制得低碳节能改性聚乙烯防水专用材料。

所制备的低碳节能改性聚乙烯防水专用材料性能优异。断裂伸长率达到720％、拉伸强度达到25Mpa、熔融指数为1.05g/10min、氧化诱导期在60秒，比LDPE性能优异。

Claims

1.一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法，其特征在于：所述低碳节能改性聚乙烯防水专用料组分的质量百分比是：低密度聚乙烯60～65％，线性低密度聚乙烯15～20％，茂金属催化的线性低密度聚乙烯10～15％，高密度聚乙烯0～15％，接枝助剂为4～10％，加工助剂0.3～0.6％，炭黑助剂2.2～3.0％，所述接枝助剂选自带反应性官能团的马来酸酐接枝物或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物；其制造过程包括以下步骤：

(3)将称量好的各批号基料与其对应助剂分别投入高速混合机中，在55～65℃、混合均匀，混合25～30分钟，混合均匀；

2.根据权利要求1所述的一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法，其特征在于：所述加工助剂选自石蜡、聚乙烯蜡、油酸酰胺中的一种或者是其混合物。

3.据权利要求1所述的一种低碳节能改性聚乙烯防水专用料的制备方法，其特征在于：所述炭黑选自塑料着色专用碳黑。