CN107163352A - 一种改性聚乙烯防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性聚乙烯防水卷材及其制备方法，所述防水卷材包括如下重量份的原料：聚乙烯120～150份、热塑性弹性体20～30份、轻质碳酸钙10～25份、氧化铝5～15份、氢化椰油甘油酯2～6份、云母粉1～6份、增塑剂0.5～1.5份、光稳定剂0.6～2份、抗氧剂0.5～2份。该防水卷材的制备方法包括原料混合加热、密炼造粒、挤出成型、辊压、自然冷却。本发明的改性聚乙烯防水卷材，防水性能优良，抗老化性、耐热性耐腐蚀性能优良，断裂拉伸强度、撕裂强度、剥离强度等力学性能可观，制备方法工艺简单可控，扩大了适用范围。

Description

一种改性聚乙烯防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及防水卷材领域，具体涉及一种改性聚乙烯防水卷材及其制备方法。
背景技术
我国早期使用的聚乙烯防水卷材质量较差，在工程使用过程中主要出现抗老化能力差、拉伸性能差等问题，致使聚乙烯防水卷材的推广应用受到一定影响。另外，一般的自粘型聚乙烯防水卷材耐热性差，在很热的温度下防水层会变薄，就会有严重的漏水隐患，适用范围窄。因此，需要一种耐热性能优良、拉伸性能好、适用范围广的聚乙烯卷材。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改性聚乙烯防水卷材及其制备方法，该防水卷材防水性能优良，抗老化性、耐热性耐腐蚀性能优良，断裂拉伸强度、撕裂强度、剥离强度等力学性能可观，制备方法工艺简单可控，扩大了适用范围。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量份的原料：聚乙烯120～150份、热塑性弹性体20～30份、轻质碳酸钙10～25份、氧化铝5～15份、氢化椰油甘油酯2～6份、云母粉1～6份、增塑剂0.5～1.5份、光稳定剂0.6～2份、抗氧剂0.5～2份。
优选地，所述防水卷材包括如下重量份的原料：聚乙烯130份、热塑性弹性体25份、轻质碳酸钙18份、氧化铝10份、氢化椰油甘油酯3份、云母粉4份、增塑剂0.9份、光稳定剂1.3份、抗氧剂1.4份。
优选地，所述热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三段共聚物、聚硅氧烷嵌段共聚物中的一种或两种的混合物。
优选地，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸辛酯中的一种或多种的混合物。
优选地，所述光稳定剂选自紫外线吸收剂 UV327 或 UV531。
优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂3114中的一种或多种的混合物。
上述改性聚乙烯防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各原料，混合搅拌均匀，120～150℃加热30～40分钟；
（2）密炼造粒：将加热后的混合物投入密炼机，在160～200℃密炼15～25分钟后，送入双辊机，辊筒温度控制在180～190℃，再输入到切粒机切粒；
（3）挤出成型：将切好的粒料投入双螺杆挤出机中挤出，螺杆转速控制在40～60转/分钟，然后经模具成型得到成型料，模具的中心温度为200～250℃，模具的两侧温度比中心温度高5～8℃；
（4）将成型料投入三辊冷却压花机辊压出无复合层防水卷材，三辊冷却压花机的辊筒温度控制在中辊筒温度为60～70℃、下辊筒温度为 40～50℃、上辊筒温度为 75～85℃；
（5）将辊压出的卷材放置室温自然冷却，裁边得到产品。
优选地，所述步骤（2）双辊机的轴距设置在3.6～3.8mm时出料。
优选地，所述步骤（3）双螺杆挤出机的机筒最高温度设置为200～220℃，长径比20～40。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的改性聚乙烯防水卷材，通过对聚乙烯的改性，制得的防水卷材防水性能优良，抗老化性、耐热性耐腐蚀性能优良，断裂拉伸强度、撕裂强度、剥离强度等力学性能可观，制备方法工艺简单可控，扩大了适用范围。其中，断裂拉伸强度超出标准指标150%以上，撕裂强度超出标准指标120%以上，剥离强度超出标准指标200%以上，耐热性超出标准指标130%以上。
（2）本发明的改性聚乙烯防水卷材，以聚乙烯为主要成分，加入了起到骨架作用、提高制品硬度表面光泽度的轻质碳酸钙，吸附承载能力优良的氧化铝与氢化椰油甘油酯，耐热性能优异的热塑性弹性体，以及增塑抗老化的增塑剂和抗紫外线阻隔光线的光稳定剂，阻碍空气中氧气氧化的抗氧剂，各成分安全无毒，制备方法简单，优化了防水卷材的多项性能，延长了使用寿命。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯130g、热塑性弹性体25g、轻质碳酸钙18g、氧化铝10g、氢化椰油甘油酯3g、云母粉4g、增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯0.9g、光稳定剂UV327 1.3g、抗氧剂1076 1.4g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量称取各原料，混合搅拌均匀，130℃加热36分钟。
（2）密炼造粒：将加热后的混合物投入密炼机，在180℃密炼20分钟后，送入双辊机，辊筒温度控制在180～190℃，再输入到切粒机切粒；轴距设置在3.6～3.8mm时出料。
（3）挤出成型：将切好的粒料投入双螺杆挤出机中挤出，机筒最高温度设置为200～220℃，长径比20～40，螺杆转速控制在40～60转/分钟，然后经模具成型得到成型料，模具的中心温度为200～250℃，模具的两侧温度比中心温度高5～8℃。
（4）将成型料投入三辊冷却压花机辊压出无复合层防水卷材，三辊冷却压花机的辊筒温度控制在中辊筒温度为60～70℃、下辊筒温度为 40～50℃、上辊筒温度为 75～85℃。
（5）将辊压出的卷材放置室温自然冷却，裁边得到产品。
实施例2
一种改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯128g、热塑性弹性体聚硅氧烷嵌段共聚物22g、轻质碳酸钙17g、氧化铝8g、氢化椰油甘油酯3g、云母粉4g、增塑剂邻苯二甲酸二环己酯0.9g、光稳定剂UV531 1.2g、抗氧剂0.7g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量称取各原料，混合搅拌均匀，144℃加热33分钟。
（2）密炼造粒：将加热后的混合物投入密炼机，在170℃密炼22分钟后，送入双辊机，辊筒温度控制在180～190℃，再输入到切粒机切粒；轴距设置在3.6～3.8mm时出料。
（3）挤出成型：将切好的粒料投入双螺杆挤出机中挤出，机筒最高温度设置为200～220℃，长径比20～40，螺杆转速控制在40～60转/分钟，然后经模具成型得到成型料，模具的中心温度为200～250℃，模具的两侧温度比中心温度高5～8℃。
（4）将成型料投入三辊冷却压花机辊压出无复合层防水卷材，三辊冷却压花机的辊筒温度控制在中辊筒温度为60～70℃、下辊筒温度为 40～50℃、上辊筒温度为 75～85℃。
（5）将辊压出的卷材放置室温自然冷却，裁边得到产品。
实施例3
一种改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯135g、热塑性弹性体苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三段共聚物27g、轻质碳酸钙18g、氧化铝11g、氢化椰油甘油酯3g、云母粉2g、增塑剂邻苯二甲酸辛酯1.3g、光稳定剂UV327 1.4g、抗氧剂1010 1.2g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量称取各原料，混合搅拌均匀，140℃加热38分钟。
（2）密炼造粒：将加热后的混合物投入密炼机，在180℃密炼17分钟后，送入双辊机，辊筒温度控制在180～190℃，再输入到切粒机切粒；轴距设置在3.6～3.8mm时出料。
（3）挤出成型：将切好的粒料投入双螺杆挤出机中挤出，机筒最高温度设置为200～220℃，长径比20～40，螺杆转速控制在40～60转/分钟，然后经模具成型得到成型料，模具的中心温度为200～250℃，模具的两侧温度比中心温度高5～8℃。
（4）将成型料投入三辊冷却压花机辊压出无复合层防水卷材，三辊冷却压花机的辊筒温度控制在中辊筒温度为60～70℃、下辊筒温度为 40～50℃、上辊筒温度为 75～85℃。
（5）将辊压出的卷材放置室温自然冷却，裁边得到产品。
实施例4
一种改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯145g、热塑性弹性体聚硅氧烷嵌段共聚物22g、轻质碳酸钙25g、氧化铝13g、氢化椰油甘油酯5g、云母粉4g、增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯1.4g、光稳定剂UV531 1.5g、抗氧剂1098 1.8g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量称取各原料，混合搅拌均匀， 150℃加热30分钟。
（2）密炼造粒：将加热后的混合物投入密炼机，在200℃密炼15分钟后，送入双辊机，辊筒温度控制在180～190℃，再输入到切粒机切粒；轴距设置在3.6～3.8mm时出料。
（3）挤出成型：将切好的粒料投入双螺杆挤出机中挤出，机筒最高温度设置为200～220℃，长径比20～40，螺杆转速控制在40～60转/分钟，然后经模具成型得到成型料，模具的中心温度为200～250℃，模具的两侧温度比中心温度高5～8℃。
（4）将成型料投入三辊冷却压花机辊压出无复合层防水卷材，三辊冷却压花机的辊筒温度控制在中辊筒温度为60～70℃、下辊筒温度为 40～50℃、上辊筒温度为 75～85℃。
（5）将辊压出的卷材放置室温自然冷却，裁边得到产品。
实施例5
一种改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯150g、热塑性弹性体聚硅氧烷嵌段共聚物28g、轻质碳酸钙22g、氧化铝14g、氢化椰油甘油酯5g、云母粉3g、增塑剂1.5g、光稳定剂UV531 2g、抗氧剂3114 1.8g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量称取各原料，混合搅拌均匀，120℃加热30分钟。
（2）密炼造粒：将加热后的混合物投入密炼机，在180℃密炼20分钟后，送入双辊机，辊筒温度控制在180～190℃，再输入到切粒机切粒；轴距设置在3.6～3.8mm时出料。
（3）挤出成型：将切好的粒料投入双螺杆挤出机中挤出，机筒最高温度设置为200～220℃，长径比20～40，螺杆转速控制在40～60转/分钟，然后经模具成型得到成型料，模具的中心温度为200～250℃，模具的两侧温度比中心温度高5～8℃。
（4）将成型料投入三辊冷却压花机辊压出无复合层防水卷材，三辊冷却压花机的辊筒温度控制在中辊筒温度为60～70℃、下辊筒温度为 40～50℃、上辊筒温度为 75～85℃。
（5）将辊压出的卷材放置室温自然冷却，裁边得到产品。
实施例6
性能测试：对上述实施例1～5制备的防水卷材的性能进行了测试，实验根据标准GB/T23457-2009《 湿铺／预铺防水卷材 》进行，实验数据见下表。其中，断裂拉伸强度的标准指标为60N/cm，撕裂强度的标准指标为50N，剥离强度的标准指标为1N/mm。
由上表可以看出，相比于标准指标，本发明实施例的防水卷材的力学性能如断裂拉伸强度、撕裂强度、剥离强度优良，耐热性较强，扩大了适用范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种改性聚乙烯防水卷材，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚乙烯120～150份、热塑性弹性体20～30份、轻质碳酸钙10～25份、氧化铝5～15份、氢化椰油甘油酯2～6份、云母粉1～6份、增塑剂0.5～1.5份、光稳定剂0.6～2份、抗氧剂0.5～2份。
2.根据权利要求1所述的改性聚乙烯防水卷材，其特征在于，所述防水卷材包括如下重量份的原料：聚乙烯130份、热塑性弹性体25份、轻质碳酸钙18份、氧化铝10份、氢化椰油甘油酯3份、云母粉4份、增塑剂0.9份、光稳定剂1.3份、抗氧剂1.4份。
3.根据权利要求1所述的改性聚乙烯防水卷材，其特征在于，所述热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三段共聚物、聚硅氧烷嵌段共聚物中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的改性聚乙烯防水卷材，其特征在于，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸辛酯中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的改性聚乙烯防水卷材，其特征在于，所述光稳定剂选自紫外线吸收剂 UV327 或 UV531。
6.根据权利要求1所述的改性聚乙烯防水卷材，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂3114中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的改性聚乙烯防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各原料，混合搅拌均匀，120～150℃加热30～40分钟；
（2）密炼造粒：将加热后的混合物投入密炼机，在160～200℃密炼15～25分钟后，送入双辊机，辊筒温度控制在180～190℃，再输入到切粒机切粒；
（3）挤出成型：将切好的粒料投入双螺杆挤出机中挤出，螺杆转速控制在40～60转/分钟，然后经模具成型得到成型料，模具的中心温度为200～250℃，模具的两侧温度比中心温度高5～8℃；
（4）将成型料投入三辊冷却压花机辊压出无复合层防水卷材，三辊冷却压花机的辊筒温度控制在中辊筒温度为60～70℃、下辊筒温度为 40～50℃、上辊筒温度为 75～85℃；
（5）将辊压出的卷材放置室温自然冷却，裁边得到产品。
8.根据权利要求7所述的改性聚乙烯防水卷材的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）双辊机的轴距设置在3.6～3.8mm时出料。
9.根据权利要求7所述的改性聚乙烯防水卷材的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）双螺杆挤出机的机筒最高温度设置为200～220℃，长径比20～40。
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CN107868327A (zh) * 2017-12-07 2018-04-03 四川蜀羊防水材料有限公司 一种高分子自粘防水材料
CN107972195A (zh) * 2017-11-27 2018-05-01 桂林市和鑫防水装饰材料有限公司 聚乙烯丙纶防水卷材的制备方法

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