CN115505200B - 一种高稳定性防水卷材及其生产方法 - Google Patents

一种高稳定性防水卷材及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及防水卷材技术领域,具体地,涉及一种高稳定性防水卷材及其生产方法。具体地,所述高稳定性防水卷材,以重量份计,包括组分:高密度聚乙烯1‑5份,复合线性低密度聚乙烯60‑80份,聚丙烯20‑40份,母料10‑30份,相容剂15‑20份,其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括75‑85%的线性低密度聚乙烯、8‑15%的聚磷酸铵、1‑3%的聚丙烯、1‑3%的二苯甲酮、2‑8%的聚乙二醇。本申请提供的防水卷材,通过将线性低密度聚乙烯、聚磷酸铵、聚丙烯、聚苯甲酮、聚乙二醇等组分制备生成复合线性低密度聚乙烯,并将其与高密度聚乙烯、聚丙烯、母料、相容剂等组分配合,使获得的防水卷材产品在恶劣环境下,具有更好的稳定性。

Description

一种高稳定性防水卷材及其生产方法
技术领域
本申请涉及防水卷材技术领域,具体地,涉及一种高稳定性防水卷材及其生产方法。
背景技术
随着社会发展和建筑技术的日益成熟,人们对建筑防水质量的要求越来越高。防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面等处,起到抵御外界雨水、防止地下水渗漏的一种通常为柔性的建材产品,是建筑物防水的第一道屏障,对整个工程的质量保障起着至关重要的作用。
由于长期暴露在强光、污水等恶劣环境下,现有技术中的防水卷材在使用一段时间后可能会出现破损、开裂、甚至脱落等情况,使建筑物失去防水卷材的保障作用。
因此,本领域亟需一种稳定性高的防水卷材,故提出本申请。
申请内容
本申请的目的在于提供一种高稳定性防水卷材及其生产方法,以解决背景技术中所述的至少一个技术问题。
具体的,本申请的第一方面,提供了一种高稳定性防水卷材,以重量份计,包括组分:
高密度聚乙烯1-5份,
复合线性低密度聚乙烯60-80份,
聚丙烯20-40份,
母料10-30份,
相容剂15-20份,
其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括75-85%的线性低密度聚乙烯、8-15%的聚磷酸铵、1-3%的聚丙烯、1-3%的二苯甲酮、2-8%的聚乙二醇。
采用上述技术方案,通过使线性低密度聚乙烯、聚磷酸铵、聚丙烯、聚苯甲酮、聚乙二醇等组分形成复合线性低密度聚乙烯,并将其与高密度聚乙烯、聚丙烯、母料、相容剂等组分配合,可以使获得的防水卷材产品在恶劣环境下,尤其是暴露在75%酒精的灭菌环境下,具有更好的稳定性,更适合在疫情蔓延时使用。
优选地,所述母料为碳酸钙或膨润土。
优选地,所述相容剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH)、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体(SEBS-g-MAH)、丙烯酸胶粉中的一种或几种的组合。
优选地,所述防水卷材还包括稳定剂3-5份。更优选地,所述稳定剂可以选自钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、硬脂酸钙稳定剂中的一种或几种的组合。
优选地,所述防水卷材还包括光吸收剂0.2-1份。更优选地,所述光吸收剂为2-羟基-4- 甲氧基二苯甲酮。
优选地,所述复合线性低密度聚乙烯还包括2-5%的三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
优选地,所述复合线性低密度聚乙烯由75-85%的线性低密度聚乙烯,8-15%的聚磷酸铵、1-3%的聚丙烯、1-3%的二苯甲酮、2-8%的聚乙二醇、2-5%的三羟甲基丙烷二烯丙基醚组成。
优选地,所述线性低密度聚乙烯的密度为0.918-0.925g/cm3,熔融指数为3.0-6.0g/10min。
优选地,所述聚乙二醇为聚乙二醇4000。
本申请的第二方面,提供了一种如本申请第一方面所述防水卷材的制备方法,包括步骤:
烘干搅拌,按重量份数将计量后的高密度聚乙烯、复合线性低密度聚乙烯、聚丙烯、母料、相容剂依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100-120℃,搅拌时间25-30min,输出至挤出机的下料斗;
塑化挤出,挤出温度控制在200-240℃,定型辊速度设置为1-2m/min;
压延成型,控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型。
优选地,所述复合线性低密度聚乙烯的制备方法包括,
原料烘干,按重量份数称取线性低密度聚乙烯、聚磷酸铵、聚丙烯、二苯甲酮、聚乙二醇、三羟甲基丙烷二烯丙基醚,并在恒温干燥箱80-100℃下处理12h以上;
熔融共混,将上述原料熔融共混10-20min,控制温度为150-180℃;
热压成型,将上述步骤获得的复合材料上热压成型10-12min,控制温度为140-150℃;然后在光强度为150-200W/m2的紫外光下辐照交联。
优选地,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为50-80r/min。
优选地,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为1-15MPa/25min。
优选地,所述热压成型步骤中,紫外灯距试样表面6-8cm。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请提供的防水卷材,通过将线性低密度聚乙烯、聚磷酸铵、聚丙烯、聚苯甲酮、聚乙二醇等组分制备生成复合线性低密度聚乙烯,并将其与高密度聚乙烯、聚丙烯、母料、相容剂等组分配合,使获得的防水卷材产品在恶劣环境下,尤其是暴露在75%酒精的灭菌环境下,具有更好的稳定性。
2、本申请提供的防水卷材,通过将三羟甲基丙烷二烯丙基醚加入到复合线性低密度聚乙烯中,使产品在稳定性提高的基础上,获得了更好的防褶皱能力,提高了产品的应用范围和使用时间。
3、本申请还通过提供复合线性低密度聚乙烯的制备方法,提高了复合线性低密度聚乙烯产品的性能,使其与高密度聚乙烯、聚丙烯、母料、相容剂等组分的制备防水卷材,具有更好的稳定性。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
以下将通过实施例对本申请进行详细描述。
现有的防水卷材存在稳定性差的问题,尤其是在疫情蔓延的今天,环境消杀广泛推广的情况下,需要各类防护材料尤其是防水卷材能够在消杀液存在的条件下依然具有很好的稳定性。有鉴于此,本申请的发明构思为提供一种高稳定性防水卷材及其制备方法,其中,所述高稳定性防水卷材以重量份计,包括组分:高密度聚乙烯1-5份,复合线性低密度聚乙烯 60-80份,聚丙烯20-40份,母料10-30份,相容剂15-20份,其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括75-85%的线性低密度聚乙烯、8-15%的聚磷酸铵、1-3%的聚丙烯、1-3%的二苯甲酮、2-8%的聚乙二醇。按此发明构思,通过使线性低密度聚乙烯、聚磷酸铵、聚丙烯、聚苯甲酮、聚乙二醇等组分形成复合线性低密度聚乙烯,并将其与高密度聚乙烯、聚丙烯、母料、相容剂等组分配合,可以使获得的防水卷材产品在恶劣环境下,尤其是暴露在75%酒精的灭菌环境下,具有更好的稳定性,更适合在疫情蔓延时特定的建筑物内使用。
在介绍本申请的技术方案前,先对本申请中涉及的主要成分进行介绍。需要指出的是,本申请中未特别强调的化合物,均可以在市售途径购买,并不限于以下介绍的几种。
高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE),分子量范围通常在40000-300000,为白色粉末或颗粒状产品,无毒、无味,结晶度为80%-90%,软化点为125-135℃,使用温度可达100℃。
线性低密度聚乙烯(Linear low density polyethylene,LLDPE),是乙烯与少量α-烯烃共聚形成在线性乙烯的主链上,形成的带有非常短小共聚单体支链的分子结构。线性低密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒,密度为0.918~0.935g/cm3。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实验例1 抗粘连性试验
本实施例介绍本申请中抗粘连性试验的实验方法,如无特别说明,本申请中抗粘连性试验均按本实验例的方法实施。
具体地,从制得的防水卷材中裁取100×100mm大小的样片,将卷材的载体片材面放置在样片隔离层上,然后于顶部施加70g/cm2的载荷,并放置在70℃的烘箱中14天。
将上述组合体冷却至室温,并参照标准GB/T 23457-2017《预铺防水卷材》中卷材防粘处理部位剥离强度的测试方法,检测样片与载体片材之间的剥离强度。
实验例2 抗窜水性试验
本实施例介绍本申请中抗窜水性试验的实验方法,如无特别说明,本申请中抗窜水性试验均按本实验例的方法实施。
具体地,将制得的防水卷材参照标准GB/T23457-2017《预铺防水卷材》中抗窜水性的方法进行测试,记录卷材不渗水的最后一次压力值。
实验例3 柔性试验
本实施例介绍本申请中柔性试验的实验方法,如无特别说明,本申请中柔性试验均按本实验例的方法实施。
具体地,从制得的防水卷材中裁取30×120mm大小的样片,使防水卷材在不同温度下 (5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-40℃)绕直径为30mm的圆棒弯折,在30s内观察卷材表面是否有裂纹出现。
实验例4 老化试验
本实施例介绍本申请中老化试验的实验方法,如无特别说明,本申请中老化试验均按本实验例的方法实施。
具体地,采用鼓风烘箱对制得的防水卷材进行加热老化后测试其性能;其中,老化温度为70℃,老化时间为7d,试验后观察防水卷材是否出现起鼓、褶皱。
实验例5
申请人在生产中意外发现,现有防水卷材在75%酒精的环境下,稳定性不佳,亟需一种新的替代方案,以适应特殊的应用环境。
方案A
取2重量份高密度聚乙烯,70份线性低密度聚乙烯,30份聚丙烯,20份碳酸钙母料,16份乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。
将上述组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型。
方案B
取2重量份高密度聚乙烯,70份复合线性低密度聚乙烯,30份聚丙烯,20份碳酸钙母料,16份乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括82%的线性低密度聚乙烯、10%的聚磷酸铵、2%的聚丙烯、6%的聚乙二醇。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱80℃下处理12h;将上述原料熔融共混20min,控制温度为160℃;将上述步骤获得的复合材料上热压成型10min,控制温度为 150℃;然后在光强度为200W/m2的紫外光下辐照交联,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型。
方案C
取2重量份高密度聚乙烯,70份复合线性低密度聚乙烯,30份聚丙烯,20份碳酸钙母料,16份乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括82%的线性低密度聚乙烯、10%的聚磷酸铵、2%的二苯甲酮、6%的聚乙二醇。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱80℃下处理12h;将上述原料熔融共混20min,控制温度为160℃;将上述步骤获得的复合材料上热压成型10min,控制温度为 150℃;然后在光强度为200W/m2的紫外光下辐照交联,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型。
方案D
取2重量份高密度聚乙烯,70份复合线性低密度聚乙烯,30份聚丙烯,20份碳酸钙母料,16份乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括84%的线性低密度聚乙烯、10%的聚磷酸铵、3%的聚丙烯、3%的二苯甲酮。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱80℃下处理12h;将上述原料熔融共混20min,控制温度为160℃;将上述步骤获得的复合材料上热压成型10min,控制温度为 150℃;然后在光强度为200W/m2的紫外光下辐照交联,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型。
方案E
取2重量份高密度聚乙烯,70份复合线性低密度聚乙烯,30份聚丙烯,20份碳酸钙母料,16份乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括80%的线性低密度聚乙烯、10%的聚磷酸铵、2%的聚丙烯、2%的二苯甲酮、6%的聚乙二醇。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱80℃下处理12h;将上述原料熔融共混20min,控制温度为160℃;将上述步骤获得的复合材料上热压成型10min,控制温度为 150℃;然后在光强度为200W/m2的紫外光下辐照交联,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型。
将按上述方案A-E制备的防水卷材,裁取100×100mm大小的样片,分别进行对照组及酒精浸泡处理试验。
其中,方案A-E选用的组分均为同一批次,线性低密度聚乙烯的熔融指数满足3.0-6.0g/10min;聚乙二醇为聚乙二醇4000。
对照组1:按实验例1-3的方法检测方案A样片的抗粘连性、抗窜水性以及柔性。
对照组2:按实验例1-3的方法检测方案E样片的抗粘连性、抗窜水性以及柔性。
酒精浸泡处理:将样片浸泡在深度为20mm的75%酒精池中,72h后取出,并按实验例1-3的方法检测各个样片的抗粘连性、抗窜水性以及柔性。实验结果见表1所示。
表1 方案A-方案E在75%酒精处理后的各项技术指标
在研究本申请的过程中,申请人发现:对比方案A与对照组1,现有的防水卷材(如方案A)在酒精环境中处理后,其抗粘连性、抗窜水性、柔性均有明显的降低,使其难以在需要经常消杀的环境下使用。方案A-方案D也同样难以适应酒精环境。
但是,申请人意外地发现:当使用特定的组分(线性低密度聚乙烯、聚磷酸铵、聚丙烯、二苯甲酮、聚乙二醇)制备复合线性低密度聚乙烯后,防水卷材在酒精环境下的稳定性有明显的提高(对比方案E与方案A-D),体现在其抗粘连性、抗窜水性、柔性等指标没有降低或降低程度较小。
而且,方案E在未经酒精环境处理时,其性质也可以达到现有防水卷材的标准(对照组2),证明该方案可以适用于更为严苛的消毒环境。
实验例6
方案F
取2重量份高密度聚乙烯,70份复合线性低密度聚乙烯,30份聚丙烯,20份碳酸钙母料,16份乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括80%的线性低密度聚乙烯、10%的聚磷酸铵、1%的聚丙烯、1%的二苯甲酮、5%的聚乙二醇、3%的三羟甲基丙烷二烯丙基醚组成。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱80℃下处理12h;将上述原料熔融共混20min,控制温度为160℃;将上述步骤获得的复合材料上热压成型10min,控制温度为 150℃;然后在光强度为200W/m2的紫外光下辐照交联,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型。
方案G
与方案F类似,区别在于用等量去离子水代替三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
方案H
与方案F类似,区别在于用等量乙醇代替三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
方案I
与方案F类似,区别在于用等量异氰尿酸酯代替三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
方案J
与方案F类似,区别在于用等量己二酸乙二醇酯代替三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
方案K
与方案F类似,区别在于用等量二甲苯树脂代替三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
方案L
与方案F类似,区别在于用等量聚氧化乙烯烷化醚代替三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
其中,方案A-L选用的组分均为同一批次,线性低密度聚乙烯的熔融指数满足3.0-6.0g/10min;聚乙二醇为聚乙二醇4000。
将按上述方案A-L制备的防水卷材,裁取500×500mm大小的样片,按实验例4的方法检测各个产品的抗老化性能,并记录起鼓、褶皱数量,并计算实验前后防水卷材的面积变化率。实验结果见表2所示。
其中,起鼓、褶皱数量的定义为:起鼓、褶皱部位占卷材面积比:小于5%为“极少”、5-10%为“很少”、10-20%为“少”、20-30%为“中等”、30-40%为“多”、40-50%为“很多”、大于50%为“极多”。
表2 方案A-方案L的抗老化性能试验
根据表2的结果,申请人在研究中进一步发现:方案E的防水卷材虽然在酒精环境下有良好的稳定性,但是在抗老化试验中,其起鼓、褶皱数量,以及面积变化率均较大,相比现有防水卷材(如方案A)的抗老化性能差。
申请人针对此技术问题做了大量研究,并偶然发现了将一定量的三羟甲基丙烷二烯丙基醚加入到复合线性低密度聚乙烯中,获得的防水卷材具有良好的抗老化性能(方案F)。
实施例1
取0.1kg高密度聚乙烯,6kg复合线性低密度聚乙烯,2kg聚丙烯,1kg碳酸钙母料,1.5kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括75%的线性低密度聚乙烯、15%的聚磷酸铵、3%的聚丙烯、3%的二苯甲酮、4%的聚乙二醇4000。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱80℃下处理12h;将上述原料熔融共混10min,控制温度为150℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为50r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型10min,控制温度为140℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为1MPa/25min;然后在光强度为150W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面6cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在200℃,定型辊速度设置为1m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
实施例2
取0.2kg高密度聚乙烯,7kg复合线性低密度聚乙烯,3kg聚丙烯,2kg碳酸钙母料,1.6kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括80%的线性低密度聚乙烯、10%的聚磷酸铵、1%的聚丙烯、1%的二苯甲酮、8%的聚乙二醇4000。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱90℃下处理15h;将上述原料熔融共混15min,控制温度为160℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为60r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型11min,控制温度为145℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为5MPa/25min;然后在光强度为180W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面7cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度110℃,搅拌时间26min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
实施例3
取0.5kg高密度聚乙烯,8kg复合线性低密度聚乙烯,4kg聚丙烯,3kg碳酸钙母料,2kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括85%的线性低密度聚乙烯、8%的聚磷酸铵、3%的聚丙烯、2%的二苯甲酮、2%的聚乙二醇4000。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱100℃下处理20h;将上述原料熔融共混20min,控制温度为180℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为80r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型12min,控制温度为150℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为15MPa/25min;然后在光强度为200W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面8cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度120℃,搅拌时间30min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在240℃,定型辊速度设置为2m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
实施例4
取0.1kg高密度聚乙烯,6kg复合线性低密度聚乙烯,2kg聚丙烯,1kg碳酸钙母料,1.5kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括76%的线性低密度聚乙烯、15%的聚磷酸铵、1%的聚丙烯、1%的二苯甲酮、2%的聚乙二醇4000、5%三羟甲基丙烷二烯丙基醚。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱80℃下处理12h;将上述原料熔融共混10min,控制温度为150℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为50r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型10min,控制温度为140℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为1MPa/25min;然后在光强度为150W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面6cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在200℃,定型辊速度设置为1m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
实施例5
取0.2kg高密度聚乙烯,7kg复合线性低密度聚乙烯,3kg聚丙烯,2kg碳酸钙母料,1.6kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括75%的线性低密度聚乙烯、8%的聚磷酸铵、3%的聚丙烯、3%的二苯甲酮、8%的聚乙二醇4000、3%三羟甲基丙烷二烯丙基醚。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱90℃下处理15h;将上述原料熔融共混15min,控制温度为160℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为60r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型11min,控制温度为145℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为5MPa/25min;然后在光强度为180W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面7cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度110℃,搅拌时间26min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
实施例6
取0.5kg高密度聚乙烯,8kg复合线性低密度聚乙烯,4kg聚丙烯,3kg碳酸钙母料,2kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括85%的线性低密度聚乙烯、9%的聚磷酸铵、1%的聚丙烯、1%的二苯甲酮、2%的聚乙二醇4000、2%三羟甲基丙烷二烯丙基醚。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱100℃下处理20h;将上述原料熔融共混20min,控制温度为180℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为80r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型12min,控制温度为150℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为15MPa/25min;然后在光强度为200W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面8cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度120℃,搅拌时间30min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在240℃,定型辊速度设置为2m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
实施例7
取0.1kg高密度聚乙烯,6kg复合线性低密度聚乙烯,2kg聚丙烯,1kg碳酸钙母料,1.5kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物,0.3kg钙锌稳定剂,0.02kg 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括76%的线性低密度聚乙烯、15%的聚磷酸铵、1%的聚丙烯、 1%的二苯甲酮、2%的聚乙二醇4000、5%三羟甲基丙烷二烯丙基醚。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱80℃下处理12h;将上述原料熔融共混10min,控制温度为150℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为50r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型10min,控制温度为140℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为1MPa/25min;然后在光强度为150W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面6cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在200℃,定型辊速度设置为1m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
实施例8
取0.2kg高密度聚乙烯,7kg复合线性低密度聚乙烯,3kg聚丙烯,2kg碳酸钙母料,1.6kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物,0.4kg钙锌稳定剂,0.05kg 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括75%的线性低密度聚乙烯、8%的聚磷酸铵、3%的聚丙烯、3%的二苯甲酮、8%的聚乙二醇4000、3%三羟甲基丙烷二烯丙基醚。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱90℃下处理15h;将上述原料熔融共混15min,控制温度为160℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为60r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型11min,控制温度为145℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为5MPa/25min;然后在光强度为180W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面7cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度110℃,搅拌时间26min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
实施例9
取0.5kg高密度聚乙烯,8kg复合线性低密度聚乙烯,4kg聚丙烯,3kg碳酸钙母料,2kg 乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物,0.5kg钙锌稳定剂,0.1kg 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括85%的线性低密度聚乙烯、9%的聚磷酸铵、1%的聚丙烯、1%的二苯甲酮、2%的聚乙二醇4000、2%三羟甲基丙烷二烯丙基醚。其中,所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4.2g/10min。
首先,将复合线性低密度聚乙烯组分在恒温干燥箱100℃下处理20h;将上述原料熔融共混20min,控制温度为180℃,所述熔融共混采用密炼机完成,控制器转送为80r/min;将上述步骤获得的复合材料上热压成型12min,控制温度为150℃,所述热压成型采用平板硫化机完成,控制压力为15MPa/25min;然后在光强度为200W/m2的紫外光下辐照交联,紫外灯距试样表面8cm,制备获得复合线性低密度聚乙烯。
然后,再与将复合线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙母料、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度120℃,搅拌时间30min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在240℃,定型辊速度设置为2m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
对比例1
取0.2kg高密度聚乙烯,7kg线性低密度聚乙烯,3kg聚丙烯,2kg碳酸钙母料,1.6kg乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。其中,所述线性低密度聚乙烯的密度为0.920g/cm3,熔融指数为4.2g/10min。
将上述组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在220℃,定型辊速度设置为1.5m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
对比例2
取0.1kg高密度聚乙烯,2kg聚丙烯,1kg碳酸钙母料,1.5kg乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物,以及6kg混合物。其中,所述混合物包括75%的线性低密度聚乙烯、15%的聚磷酸铵、3%的聚丙烯、3%的二苯甲酮、4%的聚乙二醇4000。其中,所述线性低密度聚乙烯的密度为0.920g/cm3,熔融指数为4.2g/10min。
将上述组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在200℃,定型辊速度设置为1m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
对比例3
取0.1kg高密度聚乙烯,2kg聚丙烯,1kg碳酸钙母料,1.5kg乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物,以及6kg混合物。其中,所述混合物包括76%的线性低密度聚乙烯、15%的聚磷酸铵、1%的聚丙烯、1%的二苯甲酮、2%的聚乙二醇4000、5%三羟甲基丙烷二烯丙基醚。
将上述组分依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100℃,搅拌时间25min,输出至挤出机的下料斗;挤出温度控制在200℃,定型辊速度设置为1m/min;控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型,制备获得防水卷材成品。
对比例4
与实施例1基本相同,区别在于用聚乙二醇2000代替聚乙二醇4000。
对比例5
与实施例1基本相同,区别在于用聚乙二醇6000代替聚乙二醇4000。
对比例6
与实施例1基本相同,区别在于线性低密度聚乙烯的熔融指数为2.0g/10min。
对比例7
与实施例1基本相同,区别在于线性低密度聚乙烯的熔融指数为7.5g/10min。
检测例1
将按实施例1-9、对比例1-7方法制备的防水卷材,裁取100×100mm大小的样片,分别进行酒精浸泡处理试验。
酒精浸泡处理:将样片浸泡在深度为20mm的75%酒精池中,72h后取出,并按实验例 1-3的方法检测各个样片的抗粘连性、抗窜水性以及柔性。
可以理解,同一组别的实验选用同一批次的产品。实验结果见表3所示。
表3 各防水卷材产品酒精环境的测试结果
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根据表3的记载,在经过酒精环境处理后,本申请提供的防水卷材,具有较佳的抗粘连性、抗窜水性、柔性(实施例1-9),可见其性质较现有防水卷材更为稳定(对比例1)。
进一步地,对比实施例1与对比例2、实施例4与对比例3,两组防水卷材的原料相同,区别在于对比例2、对比例3并未按本申请的步骤制备复合线性低密度聚乙烯,导致最终产品的稳定性较差(柔性指标、抗粘连性、抗窜水性均明显降低),因此可以初步得出结论:本申请中制备复合线性低密度聚乙烯的步骤对防水卷材的稳定性有显著影响。
对比实施例1与对比例4-5,其防水卷材的原料基本相同,区别仅在于对比例2、对比例3用聚乙二醇2000、聚乙二醇6000替代了聚乙二醇4000,而最终获得的防水卷材产品相比于实施例1,其稳定性较差(虽然柔性指标没有下降,但是抗粘连性、抗窜水性具有明显降低),因此可以初步得出结论:本申请中聚乙二醇4000的选用对防水卷材的稳定性有一定影响。
对比实施例1与对比例6-7,其防水卷材的原料基本相同,区别仅在于对比例2、对比例3选用的线性低密度聚乙烯其熔融指数小于3.0g/10min或大于6.0g/10min,而最终获得的防水卷材产品相比于实施例1,其稳定性较差(柔性指标、抗粘连性、抗窜水性均明显降低),因此可以初步得出结论:本申请中线性低密度聚乙烯的熔融指数对防水卷材的稳定性有一定影响。
检测例2
将按实施例1-9、对比例1-7方法制备的防水卷材,裁取500×500mm大小的样片,按实验例4的方法检测各个产品的抗老化性能,并记录起鼓、褶皱数量,并计算实验前后防水卷材的面积变化率。实验结果见表4所示。
其中,起鼓、褶皱数量的定义为:起鼓、褶皱部位占卷材面积比:小于5%为“极少”、5-10%为“很少”、10-20%为“少”、20-30%为“中等”、30-40%为“多”、40-50%为“很多”、大于50%为“极多”。
表4 各防水卷材产品老化试验的测试结果
根据表4的记载,本申请实施例4-9提供的防水卷材,具有较佳的抗老化性能,在老化处理后起鼓、褶皱数量较少,卷材的面积变化也较小,证明其在长期恶劣环境下应用较为可靠。
进一步地,对比实施例1-3与实施例4-9,区别在于实施例4-9的复合线性低密度聚乙烯中加入了三羟甲基丙烷二烯丙基醚,因此可以初步得出结论:实施例4-9中所提供的复合线性低密度聚乙烯,对防水卷材产品的抗老化性能有积极作用。
对比实施例4与对比例3,两组防水卷材的原料相同,区别在于对比例3并未按本申请的步骤制备复合线性低密度聚乙烯,导致最终产品的抗老化性能略差(起鼓褶皱数量、面积变化率相比实施例4有所增加),因此可以初步得出结论:本申请中制备复合线性低密度聚乙烯的步骤对防水卷材的抗老化性能有一定影响。
应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,上述实施例中的技术特征可以进行自由组合,所形成的技术方案也属于本申请所公开的实施例。
进一步地,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高稳定性防水卷材,其特征在于:以重量份计,包括组分:
高密度聚乙烯1-5份,
复合线性低密度聚乙烯60-80份,
聚丙烯20-40份,
母料10-30份,
相容剂15-20份,
其中,所述复合线性低密度聚乙烯包括75-85%的线性低密度聚乙烯、8-15%的聚磷酸铵、1-3%的聚丙烯、1-3%的二苯甲酮、2-8%的聚乙二醇。
2.根据权利要求1所述的防水卷材,其特征在于:所述母料为碳酸钙或膨润土。
3.根据权利要求1所述的防水卷材,其特征在于:所述相容剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体、丙烯酸胶粉中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的防水卷材,其特征在于:所述防水卷材还包括稳定剂3-5份。
5.根据权利要求1所述的防水卷材,其特征在于:所述防水卷材还包括光吸收剂0.2-1份。
6.根据权利要求1所述的防水卷材,其特征在于:所述聚乙二醇为聚乙二醇4000。
7.根据权利要求1-6任一项所述的防水卷材,其特征在于:所述复合线性低密度聚乙烯由75-85%的线性低密度聚乙烯,8-15%的聚磷酸铵、1-3%的聚丙烯、1-3%的二苯甲酮、2-8%的聚乙二醇、2-5%的三羟甲基丙烷二烯丙基醚组成。
8.一种如权利要求1-7中任一种所述防水卷材的制备方法,包括步骤:
烘干搅拌,按重量份数将计量后的高密度聚乙烯、复合线性低密度聚乙烯、聚丙烯、母料、相容剂依次加入烘干搅拌罐内,搅拌温度100-120℃,搅拌时间25-30min,输出至挤出机的下料斗;
塑化挤出,挤出温度控制在200-240℃,定型辊速度设置为1-2m/min;
压延成型,控制片材厚度、宽度后调整压延辊进行定型。
9.根据权利要求8所述的防水卷材制备方法,其特征在于:所述复合线性低密度聚乙烯的制备方法包括,
原料烘干,按重量份数称取线性低密度聚乙烯、聚磷酸铵、聚丙烯、二苯甲酮、聚乙二醇、三羟甲基丙烷二烯丙基醚,并在恒温干燥箱80-100℃下处理12h以上;
熔融共混,将上述原料熔融共混10-20min,控制温度为150-180℃;
热压成型,将上述步骤获得的复合材料上热压成型10-12min,控制温度为140-150℃;然后在光强度为150-200W/m2的紫外光下辐照交联。
10.根据权利要求9所述的防水卷材制备方法,其特征在于:所述热压成型步骤中,紫外灯距试样表面6-8cm。
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