CN107793631A - 一种无卤低烟阻燃eva防水板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无卤低烟阻燃EVA防水板，其由以下组分按其重量份数组成：线性低密度聚乙烯70‑80份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物10‑20份、相容剂5‑15份、阻燃剂20‑30份、润滑剂2‑3份、改性剂2‑4份、抗氧剂1‑2份；本发明的无卤低烟阻燃EVA防水板不仅抗拉强度高、耐腐蚀、耐老化、耐撕裂性能好，而且采用的阻燃剂无卤无毒，产烟低，阻燃性能达到B1级要求；可广泛适用于各种隧道、涵洞等地下防水工程。

Description

一种无卤低烟阻燃EVA防水板及其制备方法
技术领域
本发明涉及隧道和建筑用品领域，特别涉及一种无卤低烟阻燃EVA防水板及其制备方法。
背景技术
目前用于地下防水工程的防水材料，大致有沥青类防水卷材、三元乙丙防水卷材、HDPE自粘胶膜防水卷材、EVA防水板。沥青类卷材在地下施工时，空间狭窄，热熔施工时产生有毒烟气等有害物质。三元乙丙类卷材，成本高且不易焊接施工。HDPE自粘胶膜防水卷材耐弯折性差，不易施工。
相较于常用的防水材料而言，EVA防水板是一种适用于各种涵洞、隧道的塑料防水板，具有优异的弹性、柔性、透气性能、耐低温性能，且易于施工。但是目前市面上的EVA防水板不具有无卤低烟阻燃性能，易发生火灾，产生有毒有害气体，对于存放及发生火灾救援时带来困难，易造成环境污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种无卤低烟阻燃EVA防水板及其制备方法,所制备的EVA防水板具有优良阻燃性能，无卤无毒，产烟低，减少了对环境的污染。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种无卤低烟阻燃EVA防水板，由以下组分按其重量份数组成：线性低密度聚乙烯70-80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、相容剂5-15份、阻燃剂20-30份、润滑剂2-3份、改性剂2-4份、抗氧剂1-2份。
进一步，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物。
进一步，所述阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌和磷氮阻燃剂中的一种或一种以上的混合物。
进一步，所述的润滑剂选自硅酮粉或硅酮母粒。
进一步，所述改性剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或聚硅氧烷。
进一步，所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和硫代二丙酸二(十八)酯中的一种或一种以上的混合物。
进一步，所述磷氮阻燃剂选自聚磷酸铵、白化红磷、微胶囊化聚磷酸铵、三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、氰尿酸三聚氰胺、聚三聚氰胺磷酸盐、磷酸三苯酯和季戊四醇磷酸酯中的一种或一种以上的混合物。
本发明还提供了一种无卤低烟阻燃EVA防水板的制备方法，包括下述步骤：
(1)阻燃剂改性：按比例称取阻燃剂和改性剂在高速混合机中混合改性；
(2)配料：按比例分别称取线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、相容剂、改性好的阻燃剂、润滑剂、抗氧剂；
(3)造粒：将步骤(2)所得物料通过双阶密炼机挤出造粒；
(4)挤出：经造粒后的物料通过单螺杆挤出机进行挤出；
(5)成型：挤出后的物料通过换网过滤器过滤，熔体计量泵增压泵送，通过T型模头成片，再经过三辊压光机压光成型；
(6)冷却：成型后通过空气自然冷却；
(7)收卷。
本发明具备以下有益效果：本发明的基料选用线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物共混体系，可以得到比较符合要求的抗拉强度及断裂伸长率；同时在材料中添加了相容剂，可明显提高阻燃剂与高分子聚合物之间的相容性，大大提高抗拉强度；选用了无机阻燃剂、磷氮阻燃剂的阻燃体系，赋予了防水板比较优越的阻燃自熄性能；通过添加润滑剂，显著降低熔体粘度，挤出量明显提高，同时改善产品表面光亮光洁度；通过添加改性剂，提高了防水板的力学性能及阻燃性能；通过添加抗氧剂，提高了防水板的使用寿命。本发明的无卤低烟阻燃EVA防水板不仅抗拉强度高、耐腐蚀、耐老化、耐撕裂性能好，而且采用的阻燃剂无卤无毒，产烟低，阻燃性能达到B1级要求；可广泛适用于各种隧道、涵洞等地下防水工程。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明目的，而非限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种无卤低烟阻燃EVA防水板，由下列重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯70份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、相容剂10份、阻燃剂30份、润滑剂3份、改性剂2份、抗氧剂1份。
所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。
所述阻燃剂为氢氧化铝25份、硼酸锌5份。
所述润滑剂为硅酮粉。
所述改性剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.75份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.25份。
上述的一种无卤低烟阻燃EVA防水板的制备方法，包括以下步骤：
(1)阻燃剂改性：按组份及比例称取阻燃剂和改性剂在高速混合机中混合改性,改性温度为80℃，时间为20分钟；
(2)配料：按比例分别称取线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、相容剂、改性好的阻燃剂、润滑剂、抗氧剂；
(3)造粒：通过双阶密炼机挤出造粒，双阶密炼机的放料的温度为145℃，双螺杆的温度为100℃、120℃、140℃、160℃、150℃、140℃，单螺杆的温度为100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃；
(4)挤出：通过单螺杆挤出机进行挤出，单螺杆挤出机的螺杆在加料段、熔融段、计量段温度分别为140℃、150℃、160℃、170℃；
(5)成型：挤出后的物料通过换网过滤器过滤，熔体计量泵增压泵送，通过T型模头成片，再经过三辊压光机压光成型；三辊压光机的三辊温度分别为60℃、60℃、50℃；
(6)冷却：采用空气自然冷却；
(7)收卷。
实施例1中的无卤低烟阻燃EVA防水板的主要性能检测结果如下表1所示：
表1
实施例2：
一种无卤低烟阻燃EVA防水板，由下列重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、相容剂5份、阻燃剂30份、润滑剂2份、改性剂2份、抗氧剂1.5份。
所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述阻燃剂为氢氧化铝20份、氢氧化镁10份。
所述润滑剂为硅酮母粒。
所述改性剂为聚硅氧烷。
所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.5份。
制备方法同实施例1。
实施例2中的无卤低烟阻燃EVA防水板的主要性能检测结果如下表2所示：
表2
实施例3：
一种无卤低烟阻燃EVA防水板，由下列重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、相容剂10份、阻燃剂20份、润滑剂2份、改性剂3份、抗氧剂2份。
所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述阻燃剂为氢氧化铝15份、三聚氰胺磷酸盐2份、白化红磷3份。
所述润滑剂为硅酮母粒。
所述改性剂为聚硅氧烷。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.5份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.5份。
制备方法同实施例1。
实施例3中的无卤低烟阻燃EVA防水板的主要性能检测结果如下表3所示：表3
实施例4：
一种无卤低烟阻燃EVA防水板，由下列重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯70份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、相容剂15份、阻燃剂25份、润滑剂2份、改性剂4份、抗氧剂2份。
所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。
所述阻燃剂为微胶囊化聚磷酸铵15份、三聚氰胺10份。
所述润滑剂为硅酮母粒。
所述改性剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.5份、硫代二丙酸二(十八)酯0.5份。
制备方法同实施例1。
实施例4中的无卤低烟阻燃EVA防水板的主要性能检测结果如下表4所示：表4
实施例5：
一种无卤低烟阻燃EVA防水板，由下列重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯75份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、相容剂10份、阻燃剂30份、润滑剂2份、改性剂2份、抗氧剂2份。
所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。
所述阻燃剂为聚磷酸铵20份、聚三聚氰胺磷酸盐5份、季戊四醇磷酸酯5份。
所述润滑剂为硅酮母粒。
所述改性剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.5份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.5份。
制备方法同实施例1。
实施例5中的无卤低烟阻燃EVA防水板的主要性能检测结果如下表5所示：表5
实施例6：
一种无卤低烟阻燃EVA防水板，由下列重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯75份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、相容剂15份、阻燃剂25份、润滑剂2份、改性剂3份、抗氧剂2份。
所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。
所述阻燃剂为氢氧化镁15份、磷酸三苯酯5份、氰尿酸三聚氰胺5份。
所述润滑剂为硅酮母粒。
所述改性剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.5份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.5份。
制备方法同实施例1。
实施例6中的无卤低烟阻燃EVA防水板的主要性能检测结果如下表6所示：表6
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无卤低烟阻燃EVA防水板，其特征在于，由以下组分按其重量份数组成：线性低密度聚乙烯70-80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、相容剂5-15份、阻燃剂20-30份、润滑剂2-3份、改性剂2-4份、抗氧剂1-2份。
2.根据权利要求 1所述的一种无卤低烟阻燃EVA防水板，其特征在于，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物。
3.根据权利要求 1所述的一种无卤低烟阻燃EVA防水板，其特征在于，所述阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌和磷氮阻燃剂中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求 1 所述的一种无卤低烟阻燃EVA防水板，其特征在于，所述的润滑剂选自硅酮粉或硅酮母粒。
5.根据权利要求 1 所述的一种无卤低烟阻燃EVA防水板，其特征在于，所述改性剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或聚硅氧烷。
6.根据权利要求 1 所述的一种无卤低烟阻燃EVA防水板，其特征在于，所述抗氧剂选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和硫代二丙酸二(十八)酯中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求 3所述的一种无卤低烟阻燃EVA防水板，其特征在于，所述磷氮阻燃剂选自聚磷酸铵、白化红磷、微胶囊化聚磷酸铵、三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、氰尿酸三聚氰胺、聚三聚氰胺磷酸盐、磷酸三苯酯和季戊四醇磷酸酯中的一种或一种以上的混合物。
8.根据权利要求 1所述的一种无卤低烟阻燃EVA防水板的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）阻燃剂改性：按比例称取阻燃剂和改性剂在高速混合机中混合改性；
（2）配料：按比例分别称取线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、相容剂、改性好的阻燃剂、润滑剂、抗氧剂；
（3）造粒：将步骤（2）所得物料通过双阶密炼机挤出造粒；
（4）挤出：经造粒后的物料通过单螺杆挤出机进行挤出；
（5）成型：挤出后的物料通过换网过滤器过滤，熔体计量泵增压泵送，通过T型模头成片，再经过三辊压光机压光成型；
（6）冷却：成型后通过空气自然冷却；
（7）收卷。
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