CN113563662B - 一种荧光热熔垫片及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于防水卷材施工技术领域，公开了一种荧光热熔垫片及其制备方法和应用。该荧光热熔垫片为荧光共混热熔垫片或荧光夹层热熔垫片；所述荧光热熔垫片包括以下组分：聚烯烃树脂、抗氧剂、硬质酸酰胺和荧光母粒；所述荧光母粒包括以下组分：聚烯烃树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂。本发明的荧光热熔垫片相比于传统热熔垫片，能显著提升焊接速率，保障焊接的精准性。

Description

一种荧光热熔垫片及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于防水卷材施工技术领域，具体地，涉及一种荧光热熔垫片及其制备方法和应用。
背景技术
在隧道、隧洞、地铁隧道等复合式混凝土衬砌结构防水施工过程中通常采用热熔垫片来进行防水卷材的临时性铺挂，目前常见的热熔垫片焊接方式为电磁焊接和热风焊接两种，其中电磁焊接的热熔垫片可在防水卷材整体铺挂后用电磁枪隔着卷材焊接热熔垫片。
受限于隧道、隧洞中缺少光线以及照明不方便的阴暗环境，防水卷材焊接热熔垫片施工过程中不能及时、便利的发现热熔垫片位置，卷材焊接准确度和施工进度受到不利影响。尤其对于采用电磁焊接方式的热熔垫片来说，能方便、快捷透过防水卷材发现热熔垫片对提升焊接准确度和施工速度具有重要意义。
因此，为解决阴暗环境中热熔垫片焊接不准确、不便利及可见性低的问题，亟待提出一种适用于隧道等阴暗环境中防水卷材施工用热熔垫片。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种荧光热熔垫片及其制备方法和应用。本发明的荧光热熔垫片相比于传统热熔垫片，能显著提升焊接速率，保障焊接的精准性。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种荧光热熔垫片，该荧光热熔垫片为荧光共混热熔垫片或荧光夹层热熔垫片；
所述荧光热熔垫片包括以下组分：聚烯烃树脂、抗氧剂、硬质酸酰胺和荧光母粒；
所述荧光母粒包括以下组分：聚烯烃树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂。
本发明第二方面提供了所述的荧光热熔垫片的制备方法，该方法包括将所述荧光热熔垫片包括的组分：LDPE树脂、HDPE树脂、抗氧剂、硬质酸酰胺和荧光母粒混合搅拌均匀，送入注塑挤出装置中，经注塑成型、保压冷却，得到所述荧光共混热熔垫片。
本发明第三方面提供了所述的荧光热熔垫片的制备方法，该方法包括如下步骤：
S1：将所述荧光热熔垫片包括的组分：LDPE树脂、HDPE树脂、抗氧剂和硬质酸酰胺混合搅拌均匀，得到原料混合物，并送入注塑挤出装置的第一加料设备中；
S2：将所述荧光母粒送入所述注塑挤出装置的第二加料设备中；
S3：利用所述第一加料设备向所述注塑挤出装置中进行一次进料，利用所述第二加料设备向所述注塑挤出装置进行二次进料，再利用所述第一加料设备向所述注塑挤出装置中进行三次进料，经注塑成型、保压冷却，得到所述荧光夹层热熔垫片。
本发明第四方面提供了所述的荧光热熔垫片在能见度为5-1000m的环境下的防水卷材施工中的应用。
本发明的技术方案具有如下有益效果：
(1)本发明通过在热熔垫片树脂中加入荧光剂，利用荧光剂在无光线、光线暗淡的环境中能发光的原理，方便防水卷材在隧道、隧洞、地铁隧道等阴暗少光环境中铺设施工，相比于传统热熔垫片，能显著提升焊接速率，保障焊接的精准性。
(2)本发明的荧光热熔垫片中的荧光剂均匀分散在所述荧光共混热熔垫片或荧光夹层热熔垫片中，不会析出表面影响防水卷材焊接效果。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1(a)示出了本发明实施例4提供的一种荧光热熔垫片的制备方法制备的荧光共混热熔垫片的正视图。
图1(b)示出了本发明实施例4提供的一种荧光热熔垫片的制备方法制备的荧光共混热熔垫片的A-A处剖视图。
图2(a)示出了本发明实施例5提供的一种荧光热熔垫片的制备方法制备的荧光夹层热熔垫片的正视图。
图2(b)示出了本发明实施例5提供的一种荧光热熔垫片的制备方法制备的荧光夹层热熔垫片的B-B处剖视图图。
附图标记说明如下：
1：电磁线圈；2：荧光共混热熔垫片；3：荧光母粒层。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明第一方面提供了一种荧光热熔垫片，该荧光热熔垫片为荧光共混热熔垫片或荧光夹层热熔垫片；
所述荧光热熔垫片包括以下组分：聚烯烃树脂、抗氧剂、硬质酸酰胺和荧光母粒；
所述荧光母粒包括以下组分：聚烯烃树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂。
根据本发明，优选地，所述聚烯烃树脂为聚乙烯、乙烯基共聚物、聚丙烯、丙烯基共聚物、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯和环烯烃聚合物中的至少一种；所述乙烯基共聚物优选为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸和丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
根据本发明，优选地，所述荧光热熔垫片中的聚烯烃树脂选自聚乙烯，优选为LDPE树脂和HDPE树脂的混合物，以所述荧光热熔垫片的总重量百分比计，所述荧光热熔垫片中LDPE树脂的含量为60-70wt％、HDPE树脂的含量为30-40wt％、抗氧剂的含量为0.5-1.0wt％、硬质酸酰胺的含量为0.2-0.5wt％和荧光母粒的含量为10-15wt％。
根据本发明，优选地，所述荧光母粒中的聚烯烃树脂选自聚乙烯，优选为LDPE树脂，以所述荧光母粒的总重量百分比计，所述荧光母粒中LDPE树脂的含量为65-70wt％、重质碳酸钙的含量为10-15wt％、荧光剂的含量为10-20wt％和偶联剂的含量为1.0-1.5wt％。
本发明中，所述LDPE树脂为线性低密度PE树脂。
本发明中，所述荧光共混热熔垫片为在不改变传统热熔垫片结构的情况下，将荧光母粒均匀混入传统热熔垫片的原料中后注塑成型的热熔垫片。
本发明中，所述荧光夹层热熔垫片为在传统热熔垫片的基础上对其进行改进，增加荧光母粒层，根据本发明，优选地，所述荧光夹层热熔垫片的结构包括上层原料混合物层和下层原料混合物层，以及间隔设置于所述上层原料混合物层和下层原料混合物层之间的荧光母粒层。
根据本发明，优选地，所述重质碳酸钙的颗粒尺寸为750-850目。
根据本发明，优选地，所述荧光剂为硼铝酸盐、卤磷酸钙和钡镁铝酸盐中的至少一种。
根据本发明，优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和络合物偶联剂中的至少一种。
根据本发明，优选地，所述荧光母粒的制备方法包括：将所述荧光母粒包括的组分：LDPE树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂混合搅拌均匀，送入挤出装置中，经冷却成型、切粒，得到所述荧光母粒。
根据本发明，优选地，所述搅拌的搅拌速度为100-150r/min，搅拌时间为8-12min。
根据本发明，优选地，所述挤出装置为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的机筒温度为165-180℃，模具温度为180-185℃，螺杆转速为200-220r/min。
根据本发明，优选地，所述荧光母粒的颗粒尺寸为2-3mm。
本发明第二方面提供了所述的荧光热熔垫片的制备方法，该方法包括将所述荧光热熔垫片包括的组分：LDPE树脂、HDPE树脂、抗氧剂、硬质酸酰胺和荧光母粒混合搅拌均匀，送入注塑挤出装置中，经注塑成型、保压冷却，得到所述荧光共混热熔垫片。
根据本发明，优选地，所述搅拌的搅拌速度为200-250r/min，搅拌时间为10-20min。
根据本发明，优选地，所述注塑挤出装置为注塑挤出机，所述注塑挤出机的机筒温度为185-195℃，模具温度为190-200℃，螺杆转速为75-85r/min。
本发明第三方面提供了所述的荧光热熔垫片的制备方法，该方法包括如下步骤：
S1：将所述荧光热熔垫片包括的组分：LDPE树脂、HDPE树脂、抗氧剂和硬质酸酰胺混合搅拌均匀，得到原料混合物，并送入注塑挤出装置的第一加料设备中；
S2：将所述荧光母粒送入所述注塑挤出装置的第二加料设备中；
S3：利用所述第一加料设备向所述注塑挤出装置中进行一次进料，利用所述第二加料设备向所述注塑挤出装置进行二次进料，再利用所述第一加料设备向所述注塑挤出装置中进行三次进料，经注塑成型、保压冷却，得到所述荧光夹层热熔垫片。
根据本发明，优选地，所述搅拌的搅拌速度为100-150r/min，搅拌时间为5-15min。
根据本发明，优选地，所述注塑挤出装置为注塑挤出机，所述注塑挤出机的机筒温度为180-190℃，模具温度为185-195℃，螺杆转速为45-55r/min；。
根据本发明，优选地，所述注塑挤出装置的第一加料设备的机筒温度为185-190℃，第二加料设备的机筒温度为175-180℃。
根据本发明，优选地，所述一次进料、所述二次进料和所述三次进料的进料量的体积比为(3.5-4.5)：(3.5-4.5)：(1-3)。
本发明第四方面提供了所述的荧光热熔垫片在能见度为5-1000m的环境下的防水卷材施工中的应用。
在本发明中，所述“能见度为5-1000m的环境”优选为隧道(地铁隧道)、隧洞、防空洞或地下管廊环境。
以下通过实施例具体说明本发明。
下列各个实施例中，
LDPE树脂选购自中石化广州石化公司生产的牌号为DFDA-7144的低密度聚乙烯；
HDPE树脂选购自中石化燕山石化公司生产的牌号为3000J的高密度聚乙烯
抗氧剂选购自美国巴斯夫公司生产的抗氧剂1010；
硬质酸酰胺选购自江西东远科技公司生产的硬质酸酰胺DY1182；
重质碳酸钙选购自欧米亚公司生产的重钙5-JI；
荧光剂选购自英国思瓦达公司生产型号为RTS-60的硼铝酸盐荧光剂；
偶联剂选购自南京飞腾化工生产的钛酸酯偶联剂FT131。
实施例1
本实施例提供一种荧光热熔垫片，该荧光热熔垫片为荧光共混热熔垫片或荧光夹层热熔垫片；
以所述荧光热熔垫片的总重量百分比计，所述荧光热熔垫片包括以重量百分比计的以下组分：LDPE树脂60％、HDPE树脂30％、抗氧剂1.0％、硬质酸酰胺0.2％和荧光母粒10％；
以所述荧光母粒的总重量百分比计，所述荧光母粒包括以重量百分比计的以下组分：LDPE树脂70％、重质碳酸钙15％、荧光剂15％和偶联剂1.0％。
所述重质碳酸钙的颗粒尺寸为800目；
所述荧光剂为型号为RTS-60的硼铝酸盐荧光剂；
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
其中，所述荧光母粒的制备方法包括：将所述荧光母粒包括的组分：LDPE树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂混合搅拌均匀，送入挤出装置中，经冷却成型、切粒，得到所述荧光母粒。
所述搅拌的搅拌速度为120r/min，搅拌时间为10min；
所述挤出装置为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的机筒温度为165℃，模具温度为180℃，螺杆转速为210r/min；
所述荧光母粒的颗粒尺寸为2-3mm。
所述荧光夹层热熔垫片的结构包括上层原料混合物层和下层原料混合物层，以及间隔设置于所述上层原料混合物层和下层原料混合物层之间的荧光母粒层3。
实施例2
本实施例提供一种荧光热熔垫片，该荧光热熔垫片为荧光共混热熔垫片或荧光夹层热熔垫片；
以所述荧光热熔垫片的总重量百分比计，所述荧光热熔垫片包括以重量百分比计的以下组分：LDPE树脂65％、HDPE树脂20％、抗氧剂1.0％、硬质酸酰胺0.2％和荧光母粒15％；
以所述荧光母粒的总重量百分比计，所述荧光母粒包括以重量百分比计的以下组分：LDPE树脂75％、重质碳酸钙10％、荧光剂15％和偶联剂1.0％。
所述重质碳酸钙的颗粒尺寸为800目；
所述荧光剂为型号为RTS-60的硼铝酸盐荧光剂；
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
其中，所述荧光母粒的制备方法包括：将所述荧光母粒包括的组分：LDPE树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂混合搅拌均匀，送入挤出装置中，经冷却成型、切粒，得到所述荧光母粒。
所述搅拌的搅拌速度为135r/min，搅拌时间为10min；
所述挤出装置为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的机筒温度为170℃，模具温度为180℃，螺杆转速为210r/min；
所述荧光母粒的颗粒尺寸为2-3mm。
所述荧光夹层热熔垫片的结构包括上层原料混合物层和下层原料混合物层，以及间隔设置于所述上层原料混合物层和下层原料混合物层之间的荧光母粒层3。
实施例3
本实施例提供一种荧光热熔垫片，该荧光热熔垫片为荧光共混热熔垫片或荧光夹层热熔垫片；
以所述荧光热熔垫片的总重量百分比计，所述荧光热熔垫片包括以重量百分比计的以下组分：LDPE树脂60％、HDPE树脂25％、抗氧剂1.0％、硬质酸酰胺0.2％和荧光母粒15％；
以所述荧光母粒的总重量百分比计，所述荧光母粒包括以重量百分比计的以下组分：LDPE树脂75％、重质碳酸钙15％、荧光剂10％和偶联剂1.0％。
所述重质碳酸钙的颗粒尺寸为800目；
所述荧光剂为型号为RTS-60的硼铝酸盐荧光剂；
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
其中，所述荧光母粒的制备方法包括：将所述荧光母粒包括的组分：LDPE树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂混合搅拌均匀，送入挤出装置中，经冷却成型、切粒，得到所述荧光母粒。
所述搅拌的搅拌速度为120r/min，搅拌时间为10min；
所述挤出装置为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的机筒温度为170℃，模具温度为180℃，螺杆转速为210r/min；
所述荧光母粒的颗粒尺寸为2-3mm。
所述荧光夹层热熔垫片的结构包括上层原料混合物层和下层原料混合物层，以及间隔设置于所述上层原料混合物层和下层原料混合物层之间的荧光母粒层3。
实施例4
本实施例提供一种荧光热熔垫片的制备方法，制备的荧光热熔垫片为荧光共混热熔垫片2。
该方法包括将所述荧光热熔垫片包括的组分：LDPE树脂、HDPE树脂、抗氧剂、硬质酸酰胺和荧光母粒混合搅拌均匀，送入注塑挤出装置中，经注塑成型、保压冷却，得到所述荧光共混热熔垫片，如图1(a)、(b)所示，为添加了电磁线圈1的荧光共混热熔垫片2。
其中，所述搅拌的搅拌速度为220r/min，搅拌时间为15min；
所述注塑挤出装置为注塑挤出机，所述注塑挤出机的机筒温度为185℃，模具温度为190℃，螺杆转速为80r/min。
实施例5
本实施例提供一种荧光热熔垫片的制备方法，制备的荧光热熔垫片为荧光夹层热熔垫片。
该方法包括如下步骤：
S1：将所述荧光热熔垫片包括的组分：LDPE树脂、HDPE树脂、抗氧剂和硬质酸酰胺混合搅拌均匀，得到原料混合物，并送入注塑挤出装置的第一加料设备中；
S2：将所述荧光母粒送入所述注塑挤出装置的第二加料设备中；
S3：利用所述第一加料设备向所述注塑挤出装置中进行一次进料，利用所述第二加料设备向所述注塑挤出装置进行二次进料，再利用所述第一加料设备向所述注塑挤出装置中进行三次进料，经注塑成型、保压冷却，得到所述荧光夹层热熔垫片，如图2(a)、(b)所示，为添加了电磁线圈1的荧光夹层热熔垫片。
其中，所述搅拌的搅拌速度为100r/min，搅拌时间为10min；
所述注塑挤出装置为注塑挤出机，所述注塑挤出机的机筒温度为185℃，模具温度为195℃，螺杆转速为50r/min；
所述注塑挤出装置的第一加料设备的机筒温度为185℃，第二加料设备的机筒温度为175℃。
所述一次进料、所述二次进料和所述三次进料的进料量的体积比为4：4：2。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种荧光热熔垫片，其特征在于，该荧光热熔垫片为荧光夹层热熔垫片；
所述荧光热熔垫片包括以下组分：聚烯烃树脂、抗氧剂、硬质酸酰胺和荧光母粒；所述荧光母粒包括以下组分：聚烯烃树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂；
所述荧光热熔垫片中的聚烯烃树脂为LDPE树脂和HDPE树脂的混合物；
所述荧光母粒中的聚烯烃树脂为LDPE树脂；
以所述荧光热熔垫片的总重量百分比计，所述荧光热熔垫片中LDPE树脂的含量为60-70wt%、HDPE树脂的含量为30-40wt%、抗氧剂的含量为0.5-1.0wt%、硬质酸酰胺的含量为0.2-0.5wt%和荧光母粒的含量为10-15wt%；
以所述荧光母粒的总重量百分比计，所述荧光母粒中LDPE树脂的含量为65-70wt%、重质碳酸钙的含量为10-15wt%、荧光剂的含量为10-20wt%和偶联剂的含量为1.0-1.5wt%；
所述荧光剂为硼铝酸盐、卤磷酸钙和钡镁铝酸盐中的至少一种；
所述荧光夹层热熔垫片的结构包括上层原料混合物层和下层原料混合物层，以及间隔设置于所述上层原料混合物层和下层原料混合物层之间的荧光母粒层；所述上层原料混合物层和下层原料混合物层的原料相同，均包括所述荧光热熔垫片除所述荧光母粒以外的其他组分，所述荧光母粒层的原料为所述荧光母粒。
2.根据权利要求1所述的荧光热熔垫片，其中，所述重质碳酸钙的颗粒尺寸为750-850目。
3.根据权利要求1所述的荧光热熔垫片，其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和络合物偶联剂中的至少一种。
4.根据权利要求1中所述的荧光热熔垫片，其中，所述荧光母粒的制备方法包括：将所述荧光母粒包括的组分：LDPE树脂、重质碳酸钙、荧光剂和偶联剂混合搅拌均匀，送入挤出装置中，经冷却成型、切粒，得到所述荧光母粒。
5.根据权利要求4中所述的荧光热熔垫片，其中，所述搅拌的搅拌速度为100-150r/min，搅拌时间为8-12min。
6.根据权利要求4中所述的荧光热熔垫片，其中，所述挤出装置为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的机筒温度为165-180℃，模具温度为180-185℃，螺杆转速为200-220r/min。
7.根据权利要求4中所述的荧光热熔垫片，其中，所述荧光母粒的颗粒尺寸为2-3mm。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的荧光热熔垫片的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1：将所述荧光热熔垫片包括的组分：LDPE树脂、HDPE树脂、抗氧剂和硬质酸酰胺混合搅拌均匀，得到原料混合物，并送入注塑挤出装置的第一加料设备中；
S2：将所述荧光母粒送入所述注塑挤出装置的第二加料设备中；
S3：利用所述第一加料设备向所述注塑挤出装置中进行一次进料，利用所述第二加料设备向所述注塑挤出装置进行二次进料，再利用所述第一加料设备向所述注塑挤出装置中进行三次进料，经注塑成型、保压冷却，得到所述荧光夹层热熔垫片。
9.根据权利要求8所述的荧光热熔垫片的制备方法，其中，
所述搅拌的搅拌速度为100-150r/min，搅拌时间为5-15min；
所述注塑挤出装置为注塑挤出机，所述注塑挤出机的机筒温度为180-190℃，模具温度为185-195℃，螺杆转速为45-55r/min；
所述注塑挤出装置的第一加料设备的机筒温度为185-190℃，第二加料设备的机筒温度为175-180℃；
所述一次进料、所述二次进料和所述三次进料的进料量的体积比为（3.5-4.5）：（3.5-4.5）：（1-3）。
10.根据权利要求1-7中任意一项所述的荧光热熔垫片在能见度为5-1000m的环境下的防水卷材施工中的应用。
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