CN107868317A - 聚乙烯丙纶高分子防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate

Abstract

本发明属于防水材料技术领域，特别涉及聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：1)称取原料：聚乙烯树脂、炭黑、轻质碳酸钙、聚四氟乙烯、硬脂酸钙、抗老剂、增塑剂；2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至，高速搅拌，投入喂料区，挤出成型，经三辊机使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得产品。本发明还提供本发明方法制备得到的聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其力学性能均优于现有技术性能指标。

Description

聚乙烯丙纶高分子防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明属于防水材料技术领域，特别涉及聚乙烯丙纶高分子防水卷材及其制备方法。
背景技术
聚乙烯丙纶是近几年被使用的一种新材料，聚乙烯丙纶选用丙纶无纺布、聚乙烯为主要原料经抗老化剂，采用高科技、新技术、新工艺复合而成的一种多层为一体的高分子聚乙烯丙纶复合防水卷材料，具有摩擦系数大、稳定性好、机械强度高、线膨胀系数小、温度适应范围宽以及耐化学性、耐候性、柔韧性优异等多方面特点，是一种理想的新世纪绿色环保产品。此外，相对于传统的改性沥青类防水材料具有荷重更轻，造价更低，环境适应更广，施工操作更简便的特点，加之复合材料的各层具有聚乙烯丙纶复合防水卷材的上表层材料为非织布，具有良好机械性能，提高抗拉强度，抗撕裂度。中间层为线行低密度聚乙烯树脂，加入抗老剂、稳定剂、助粘剂等，具有良好的防水性，耐侯性，耐化学性，耐腐蚀性。下表层由非织布材料组成，呈立体网状结构，具有良好的粘接强度等特点。
而对于如何改进工艺，进一步提高聚乙烯丙纶防水卷材的性能，目前已经是一个技术瓶颈，比较难突破。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，通过该方法制备得到的聚乙烯丙纶高分子防水卷材力学性能均优于现有技术性能指标。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂85-105份，炭黑10-15份，轻质碳酸钙5-15份，聚四氟乙烯3-8份，硬脂酸钙5-10份，抗老剂5-15份，增塑剂6-12份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至95-100℃，高速搅拌20-40min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得产品。
本发明方法中，由于原料的不同，使得告诉搅拌的时间长短，影响到聚乙烯丙纶高分子防水卷材的力学性能。
优选地，本发明所述的抗老剂为防老剂DNP、UV-770和防老剂AW的混合物。
优选地，本发明所述的抗老剂为10-20重量份防老剂DNP、8-18重量份UV-770和5-15重量份防老剂AW的混合物。
优选地，本发明所述的增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、磷酸三丁酯和甲酰胺的混合物。本发明所述的增塑剂能够很好地和聚乙烯树脂相作用，这就使得进入基体的增塑剂很好地降低了分子链之间的作用力，当分子链运动的时候，这些增塑剂就会协同来发挥作用。而本发明的增塑剂，能够使得聚乙烯丙纶高分子防水卷材在提高卷材的强度下，还具有相当好的伸长率，说明本发明的增塑剂与聚乙烯树脂具有很好的相容性。
优选地，本发明所述的增塑剂为20-30重量份邻苯二甲酸二异壬酯、18-26重量份磷酸三丁酯和3-9重量份甲酰胺的混合物。
优选地，本发明所述的三辊温度为30-40℃。三辊温度也是影响聚乙烯丙纶防水卷材质量的关键因素。三辊机通过中辊和下辊配合实现卷材的定型。实际生产过程中，聚乙烯丙纶卷材包覆中辊半周，中辊积温随着生产时间的推移越来越高，中辊温度高导致聚乙烯丙纶卷材表面无纺布融化或卷材表面不平整。这是由于中辊表面温度与室温偏差大，聚乙烯丙纶卷材冷却后会产生收缩，从而导致卷材表面不平整。下辊与卷材的接触是线接触，接触面积少，但下辊温度过高也会使聚乙烯丙纶卷材下表面无纺布融化，影响卷材与基面的粘结效果。三辊温度控制通常通过循环水来实现，本发明中，其温度应控制在30-40℃的范围。
本发明还提供本发明所述的聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法制备得到的聚乙烯丙纶高分子防水卷材。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法通过聚乙烯树脂、炭黑、轻质碳酸钙、聚四氟乙烯、硬脂酸钙、抗老剂、增塑剂配方的混合，以及本发明中后续步骤的制备，制备得到的聚乙烯丙纶高分子防水卷材符合GB18173.1-2012高分子防水卷材第一部分片材(FS2)的性能指标要求，特别是在增塑剂的科学合理选择，使得聚乙烯丙纶高分子防水卷材拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度能够同步显著提高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂85份，炭黑15份，轻质碳酸钙5份，聚四氟乙烯8份，硬脂酸钙5份，抗老剂15份，增塑剂6份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至100℃，高速搅拌20min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机(所述的三辊温度为40℃)使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得到聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其中，高温(60℃)下，拉伸强度为51N/cm；低温(-20℃)下，拉断伸长率为514％；撕裂强度为75N。
上述的抗老剂为10重量份防老剂DNP、18重量份UV-770和5重量份防老剂AW的混合物。
上述的增塑剂为30重量份邻苯二甲酸二异壬酯、18重量份磷酸三丁酯和9重量份甲酰胺的混合物。
实施例2
聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂95份，炭黑13份，轻质碳酸钙10份，聚四氟乙烯5份，硬脂酸钙8份，抗老剂10份，增塑剂9份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至98℃，高速搅拌30min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机(所述的三辊温度为35℃)使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得到聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其中，高温(60℃)下，拉伸强度为54N/cm；低温(-20℃)下，拉断伸长率为605％；撕裂强度为71N。
上述的抗老剂为15重量份防老剂DNP、15重量份UV-770和10重量份防老剂AW的混合物。
上述的增塑剂为25重量份邻苯二甲酸二异壬酯、22重量份磷酸三丁酯和6重量份甲酰胺的混合物。
实施例3
聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂105份，炭黑10份，轻质碳酸钙15份，聚四氟乙烯3份，硬脂酸钙10份，抗老剂5份，增塑剂12份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至95℃，高速搅拌40min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机(所述的三辊温度为30℃)使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得到聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其中，高温(60℃)下，拉伸强度为48N/cm；低温(-20℃)下，拉断伸长率为564％；撕裂强度为68N。
上述的抗老剂为20重量份防老剂DNP、8重量份UV-770和15重量份防老剂AW的混合物。
上述的增塑剂为20重量份邻苯二甲酸二异壬酯、26重量份磷酸三丁酯和3重量份甲酰胺的混合物。
对比例1
聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂95份，炭黑13份，轻质碳酸钙10份，聚四氟乙烯5份，硬脂酸钙8份，抗老剂10份，增塑剂9份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至98℃，高速搅拌15min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机(所述的三辊温度为35℃)使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得到聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其中，高温(60℃)下，拉伸强度为25N/cm；低温(-20℃)下，拉断伸长率为310％；撕裂强度为48N。
上述的抗老剂为15重量份防老剂DNP、15重量份UV-770和10重量份防老剂AW的混合物。
上述的增塑剂为25重量份邻苯二甲酸二异壬酯、22重量份磷酸三丁酯和6重量份甲酰胺的混合物。
对比例2
聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂95份，炭黑13份，轻质碳酸钙10份，聚四氟乙烯5份，硬脂酸钙8份，抗老剂10份，增塑剂9份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至98℃，高速搅拌45min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机(所述的三辊温度为35℃)使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得到聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其中，高温(60℃)下，拉伸强度为30N/cm；低温(-20℃)下，拉断伸长率为295％；撕裂强度为45N。
上述的抗老剂为15重量份防老剂DNP、15重量份UV-770和10重量份防老剂AW的混合物。
上述的增塑剂为25重量份邻苯二甲酸二异壬酯、22重量份磷酸三丁酯和6重量份甲酰胺的混合物。
对比例3
聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂95份，炭黑13份，轻质碳酸钙10份，聚四氟乙烯5份，硬脂酸钙8份，抗老剂10份，增塑剂9份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至98℃，高速搅拌30min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机(所述的三辊温度为35℃)使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得到聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其中，高温(60℃)下，拉伸强度为23N/cm；低温(-20℃)下，拉断伸长率为280％；撕裂强度为41N。
上述的抗老剂为15重量份防老剂DNP、15重量份UV-770和10重量份防老剂AW的混合物。
上述的增塑剂为22重量份磷酸三丁酯和6重量份甲酰胺的混合物。
对比例4
聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂95份，炭黑13份，轻质碳酸钙10份，聚四氟乙烯5份，硬脂酸钙8份，抗老剂10份，增塑剂9份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至98℃，高速搅拌30min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机(所述的三辊温度为35℃)使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得到聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其中，高温(60℃)下，拉伸强度为31N/cm；低温(-20℃)下，拉断伸长率为284％；撕裂强度为49N。
上述的抗老剂为15重量份防老剂DNP、15重量份UV-770和10重量份防老剂AW的混合物。
上述的增塑剂为25重量份邻苯二甲酸二异壬酯和6重量份甲酰胺的混合物。
对比例5
聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂95份，炭黑13份，轻质碳酸钙10份，聚四氟乙烯5份，硬脂酸钙8份，抗老剂10份，增塑剂9份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至98℃，高速搅拌30min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机(所述的三辊温度为35℃)使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得到聚乙烯丙纶高分子防水卷材，其中，高温(60℃)下，拉伸强度为32N/cm；低温(-20℃)下，拉断伸长率为306％；撕裂强度为39N。
上述的抗老剂为15重量份防老剂DNP、15重量份UV-770和10重量份防老剂AW的混合物。
上述的增塑剂为25重量份邻苯二甲酸二异壬酯和22重量份磷酸三丁酯的混合物。

Claims (7)

1.聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚乙烯树脂85-105份，炭黑10-15份，轻质碳酸钙5-15份，聚四氟乙烯3-8份，硬脂酸钙5-10份，抗老剂5-15份，增塑剂6-12份；
2)将全部原料放入高速混合机中，升高温度至95-100℃，高速搅拌20-40min，投入喂料区，挤出成型，经三辊机使丙纶布与塑料片材完全复合，通过导辊至牵引机，切边，进入卷取机，即得产品。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的抗老剂为防老剂DNP、UV-770和防老剂AW的混合物。
3.根据权利要求2所述的聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的抗老剂为10-20重量份防老剂DNP、8-18重量份UV-770和5-15重量份防老剂AW的混合物。
4.根据权利要求1所述的聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、磷酸三丁酯和甲酰胺的混合物。
5.根据权利要求4所述的聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的增塑剂为20-30重量份邻苯二甲酸二异壬酯、18-26重量份磷酸三丁酯和3-9重量份甲酰胺的混合物。
6.根据权利要求1所述的聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的所述的三辊温度为30-40℃。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的聚乙烯丙纶高分子防水卷材的制备方法制备得到的聚乙烯丙纶高分子防水卷材。
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