CN117343650B - 一种高性能防排水板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，提出了一种高性能防排水板及其生产方法，高性能防排水板包括由上至下依次设置的粘接带层、自粘胶层、防排水板本体层，所述防排水板本体层的原料包括如下重量份组分：40‑50份线性低密度聚乙烯、50‑60份高密度聚乙烯、10‑15份茂金属聚乙烯、5‑15份聚酰胺、5‑10份聚烯烃热塑性弹性体、2‑3份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、4‑6份乙烯‑丙烯酸乙酯共聚物、0.5‑1份抗氧剂。通过上述技术方案，解决了现有技术中防排水板抗压强度、断裂伸长率低的问题。

Description

一种高性能防排水板及其生产方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体的，涉及一种高性能防排水板及其生产方法。
背景技术
防排水板是由聚苯乙烯或者聚乙烯为原料塑胶底板经过冲压制成圆锥凸台或者加劲肋的凸点而成。防排水板凹凸式中空立筋结构，可提供高效的排水空间，快速有效导出雨水，大大减少甚至消除防水层的静水压。防排水板广泛应用在道路路基、地铁、隧道等方面。
防排水板在隧道应用时，现有的防排水板的抗压强度和断裂伸长率较低，导致在施工过程中防排水板与隧道不能很好的粘附，易形成孔洞，影响防排水板的应用，并且隧道衬砌混凝土浇筑过程中，防排水板会承受较大的挤压力，防排水板的凸壳易被压碎，从而导致防排水板的功能下降甚至丧失。因此，需要提高防排水板的抗压强度及断裂伸长率，保证防排水板的使用性能不被影响。
发明内容
本发明提出一种高性能防排水板及其生产方法，解决了相关技术中的防排水板抗压强度、断裂伸长率低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种高性能防排水板，包括由上至下依次设置的粘接带层、自粘胶层、防排水板本体层，所述防排水板本体层的原料包括如下重量份组分：40-50份线性低密度聚乙烯、50-60份高密度聚乙烯、10-15份茂金属聚乙烯、5-15份聚酰胺、5-10份聚烯烃热塑性弹性体、2-3份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、4-6份乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、0.5-1份抗氧剂。
作为进一步技术方案，所述粘结带层为尼龙或聚酯材料。
作为进一步技术方案，所述自粘胶层为高分子自粘胶。
作为进一步技术方案，所述抗氧剂包括酚类抗氧剂、胺类抗氧剂中的一种。
作为进一步技术方案，所述酚类抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述胺类抗氧剂包括抗氧剂5057、抗氧剂L57、抗氧剂T534中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述聚酰胺由尼龙66和/或尼龙1010组成。
作为进一步技术方案，当聚酰胺由尼龙66和尼龙1010组成时，尼龙66和尼龙1010的质量比为1.5-4:1。
作为进一步技术方案，所述尼龙66和尼龙1010的质量比为3:1。
本发明发现当聚酰胺由尼龙66和尼龙1010组成时，添加到防排水板中可以进一步提高防排水板的抗压强度，而且通过限定尼龙66和尼龙1010质量比，保持了防排水板较高的断裂伸长率。
作为进一步技术方案，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的质量比为0.2-2:1。
作为进一步技术方案，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的质量比为0.5:1。
所述防排水板本体层的制备方法，包括以下步骤：将原料中各组分预混合后，经熔融挤出、定型，得到防排水板本体层。
作为进一步技术方案，所述熔融挤出分为加料段、熔融段和计量段3个区段。
作为进一步技术方案，所述加料段温度为220-230℃，所述熔融段温度为245-260℃，所述计量段温度为260-270℃。
作为进一步技术方案，所述预混合的温度为50-80℃，时间为2-6min。
本发明还包括一种高性能防排水板的制备方法，包括以下步骤：将自粘胶层的自粘材料涂覆在防排水板本体层上，在防排水板本体层上形成自粘胶层，在所述自粘胶层上粘合粘接带层，进行压合，得到高性能防排水板。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中防排水板本体层以线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯为主要原料，添加具有优良机械强度的聚酰胺，提高了防排水板的抗压强度，使得防排水板可以很好的抵抗外力带来的挤压，保证防排水板的使用性能，并添加茂金属聚乙烯和聚烯烃热塑性弹性体，提高了防排水板的断裂伸长率，使得在施工时防排水板可以很好的与隧道进行粘附，可以很好的发挥防排水板的作用。另外由于聚乙烯和聚酰胺的存在相容性较差的问题，本发明通过添加多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，提高了聚乙烯和聚酰胺的相容性，进一步提高了防排水板的抗压强度和断裂伸长率。
2、本发明通过限定多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的质量比为0.2-2:1，提高了聚乙烯和聚酰胺的相容性，从而进一步提高了防排水板的抗拉强度和断裂伸长率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
下述实施例及对比例中：
线性低密度聚乙烯，货号：9047；厂家：大庆石化；
高密度聚乙烯，货号：GC7260 B，厂家：利安德巴赛尔；
茂金属聚乙烯，货号：1018MA，厂家：埃克森美孚；
聚烯烃热塑性弹性体，货号：LC168，厂家：LG化学；
乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，货号：6200，厂家：阿科玛；
自粘层的自粘材料为：TJZZJ-I型自粘胶；
粘接带层为：TJZJD-Ⅰ型粘接带。
实施例1
将40份线性低密度聚乙烯、50份高密度聚乙烯、10份茂金属聚乙烯、3.75份尼龙66、1.25份尼龙1010、5份聚烯烃热塑性弹性体、2份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、4份乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、0.5份抗氧剂1010加入混合机中在50℃，预混合6min，得到混合物；将混合物通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，成型，得到防排水板本体；其中，双螺杆挤出机加料段温度为220℃，熔融段温度为245℃，计量段温度为260℃；
将自粘材料涂覆在防排水板本体层上，在防排水板本体层上形成自粘胶层，在所述自粘胶层上粘合粘接带层，进行压合，得到防排水板。
实施例2
将45份线性低密度聚乙烯、55份高密度聚乙烯、12份茂金属聚乙烯、7.5份尼龙66、2.5份尼龙1010、8份聚烯烃热塑性弹性体、2.5份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、5份乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、0.8份抗氧剂5070加入混合机中在60℃，预混合4min，得到混合物；将混合物通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，成型，得到防排水板本体；其中，双螺杆挤出机加料段温度为225℃，熔融段温度为250℃，计量段温度为265℃；
将自粘材料涂覆在防排水板本体层上，在防排水板本体层上形成自粘胶层，在所述自粘胶层上粘合粘接带层，进行压合，得到防排水板。
实施例3
将50份线性低密度聚乙烯、60份高密度聚乙烯、15份茂金属聚乙烯、11.25份尼龙66、3.75份尼龙1010、10份聚烯烃热塑性弹性体、3份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、6份乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、1份抗氧剂1076加入混合机中在80℃，预混合2min，得到混合物；将混合物通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，成型，得到防排水板本体；其中，双螺杆挤出机加料段温度为230℃，熔融段温度为260℃，计量段温度为270℃；
将自粘材料涂覆在防排水板本体层上，在防排水板本体层上形成自粘胶层，在所述自粘胶层上粘合粘接带层，进行压合，得到防排水板。
实施例4
与实施例1相比，实施例4的不同之处在于，4份尼龙66、1份尼龙1010。
实施例5
与实施例1相比，实施例5的不同之处在于，3份尼龙66、2份尼龙1010。
实施例6
与实施例1相比，实施例6的不同之处在于，不添加尼龙1010，尼龙66为5份。
实施例7
与实施例1相比，实施例7的不同之处在于，不添加尼龙66，尼龙1010为5份。
实施例8
与实施例1相比，实施例8的不同之处在于，1.5份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、4.5份乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。
实施例9
与实施例1相比，实施例9的不同之处在于，4份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、2份乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。
实施例10
与实施例1相比，实施例10将尼龙1010替换成等量的尼龙610，其他与实施例1相同。
对比例1
与实施例1相比，对比例1不添加多亚甲基多苯基多异氰酸酯，其他与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2不添加乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，其他与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，对比例3不添加多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，其他与实施例1相同。
试验例
测定实施例1-10及对比例1-3制备的防排水板的抗压强度和断裂伸长率，测定方法如下：
抗压强度：依据GB/T18173.1-2012《高分子防水材料 第1部分：片材完整》中6.3.14测试方法测定防排水板的抗压强度；
断裂伸长率：依据GB/T18173.1-2012《高分子防水材料 第1部分：片材完整》中6.3.2.2测试方法测定防排水板的横向断裂伸长率；
测定结果如表1所示。
表1实施例1-10、对比例1-3中防排水板的性能测试结果
与实施例1相比，对比例1不添加多亚甲基多苯基多异氰酸酯，对比例2不添加乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，对比例3不添加多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，结果对比例1-3制备的防排水板的抗压强度和断裂伸长率均低于实施例1，说明同时添加多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物可以进一步提高防排水板的抗压强度和断裂伸长率。
与实施例1相比，实施例4-5改变尼龙66和尼龙1010的质量比，实施例6只添加尼龙66，实施例7只添加尼龙1010，实施例10将尼龙1010替换成尼龙610，结果实施例4-7、10制备的防排水板的抗压强度和断裂伸长率均低于实施例1。说明当尼龙66和尼龙1010的质量比为3:1时可以进一步提高防排水板的抗压强度，并保持较高的断裂伸长率。
与实施例1相比，实施例8-9改变多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的质量比，结果实施例8-9制备的防排水板的抗压强度和断裂伸长率均低于实施例1，说明当多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的质量比为0.5:1时，制备的防排水板的抗压强度和断裂伸长率最大。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能防排水板，其特征在于，包括由上至下依次设置的粘接带层、自粘胶层、防排水板本体层，所述防排水板本体层的原料包括如下重量份组分：40-50份线性低密度聚乙烯、50-60份高密度聚乙烯、10-15份茂金属聚乙烯、5-15份聚酰胺、5-10份聚烯烃热塑性弹性体、2-3份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、4-6份乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、0.5-1份抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的一种高性能防排水板，其特征在于，所述抗氧剂包括酚类抗氧剂、胺类抗氧剂中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种高性能防排水板，其特征在于，所述酚类抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的一种高性能防排水板，其特征在于，所述胺类抗氧剂为抗氧剂5057。
5.根据权利要求1所述的一种高性能防排水板，其特征在于，所述聚酰胺由尼龙66和/或尼龙1010组成。
6.根据权利要求1所述的一种高性能防排水板，其特征在于，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的质量比为0.5:1。
7.根据权利要求1所述的一种高性能防排水板，其特征在于，所述防排水板本体层的制备方法，包括以下步骤：将原料中各组分预混合后，经熔融挤出、定型，得到防排水板本体层。
8.根据权利要求7所述的一种高性能防排水板，其特征在于，所述熔融挤出分为加料段、熔融段和计量段3个区段，所述加料段的温度为220-230℃，所述熔融段的温度为245-260℃，所述计量段的温度为260-270℃。
9.根据权利要求7所述的一种高性能防排水板，其特征在于，所述预混合的温度为50-80℃，时间为2-6min。
10.根据权利要求1所述的一种高性能防排水板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将自粘胶层的自粘材料涂覆在防排水板本体层上，在防排水板本体层上形成自粘胶层，在所述自粘胶层上粘合粘接带层，进行压合，得到高性能防排水板。
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