高分子防水板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高分子防水板及其制备方法，该高分子防水板依次包括第一高分子树脂层、热塑性水性聚合物/废胶粉层和第二高分子树脂层；其中，以重量份数计，所述热塑性水性聚合物/废胶粉层包括：至少一种热塑性水性聚合物4.5‑52.25份，废胶粉5‑75份，絮凝剂0.5‑3份，防老剂0‑3份。本发明专利技术的高分子防水板具有优异的力学性能、耐老化性能、耐人工气候老化性能和低吸水率；同时，成本低廉、施工方便，具有广阔的应用前景。

Polymer waterproof board and its preparation method

The present invention discloses a polymer waterproof board and its preparation method. The polymer waterproof board in turn includes the first polymer resin layer, thermoplastic water polymer / waste rubber powder layer and second polymer resin layer, in which the thermoplastic water polymer / waste rubber powder layer includes at least one kind of thermoplastic water property. Polymer 4.5, 52.25, waste rubber powder 5, 75, flocculant 0.5, 3, antioxidant 0, 3. The polymer waterproof board of the invention has excellent mechanical properties, aging resistance, artificial climate ageing resistance and low water absorption. At the same time, it has low cost and convenient construction, and has a broad application prospect.

【技术实现步骤摘要】
高分子防水板及其制备方法
本专利技术属于建筑工程防水
，更具体地，涉及一种高分子防水板及其制备方法。
技术介绍
防水板又叫土工膜，习惯上把厚度大于等于0.8mm厚的土工膜叫防水板，小于等于0.8mm厚的叫土工膜，它是以高分子聚合物为基本原料制成的一种防渗材料，分为均质防水板和复合防水板。防水板的主要功能是防止液体的渗漏和气体的挥发，防水板在岩石工程中的作用主要是为防渗和隔离，但是同时也起到加强和防护的作用。它的主要应用在：土石坝、堆石坝、砌石坝、混凝土坝、尾矿坝、污水库坝、渠道、蓄液池等工程的防渗，地铁、地下室和隧道防渗衬砌，公路铁路地基的防渗，卫生垃圾填埋场中配合长丝土工布、膨润土防水毯等土工材料使用等等。防水板的主要原料是石油化工产品，然而石油资源具有不可再生性，因此对石油化工产品的有效利用是当前国民经济乃至世界经济可持续发展的重要保障。橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是同时造成了废弃后的橡胶长期不能自然降解的问题，大量的废旧橡胶造成了比塑料污染(白色污染)更难处理的黑色污染。另一方面浪费了宝贵的橡胶资源。目前，对于废橡胶，尤其是废旧轮胎的主要回收途径是原形的直接利用、热分解、生产再生橡胶、热能利用和生产精细胶粉。其中，生产精细胶粉较其他回收途径更为节能环保，并且其后续应用领域更广阔。废胶粉可以与橡胶并用制成各类橡胶制品，也可用于改性沥青防水卷材、改性道路沥青和水泥等。目前国内外的对精细胶粉的研究热点方向之一是将精细胶粉与热塑性塑料共混制备热塑性塑料弹性体。卢咏来等在专利申请CN104260504A中，使用酚醛树脂和过氧化物作为交联剂，在10～30质量份的聚丙烯中添加60～80质量份的200um的废胶粉，通过双螺杆挤出机熔融共混制备得到废胶粉基热塑性弹性体，然后制备成高废胶粉掺量热塑性聚烯烃防水卷材。所制备的卷材能够使聚丙烯优异的力学性能和加工性能保持较高的水平，但是制备的防水卷材热空气老化拉伸强度保持率和伸长率保持率较低。其综合性能需要进一步优化。徐云生等在专利CN1192074C中，将30～60重量份的40～80目的活性废胶粉代替碳酸钙填料，添加到三元乙丙橡胶中，通过正常密炼、拉片、过滤、挤出成型和硫化制备成三元乙丙橡胶防水卷材以达到降低成本的目的。但是三元乙丙橡胶防水卷材制备工艺复杂，且不具备进行热风焊接性能，卷材施工工艺复杂。综上所述，废胶粉具有致密的交联网络结构，但被人们长期使用的废旧橡胶表面已失去活性，因此，胶粉在应用到其他材料时，与基质材料的相容性很差，导致复合材料的性能不理想。因此，有必要开发一种高性能高废胶粉掺量的高分子防水材料，不仅能够推进废胶粉的资源化回收，也能降低高分子防水材料的成本，有利于其推广，同时具有良好的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高性能高废胶粉掺量的高分子防水板。使得所制备的高分子防水板具有优异的力学性能、耐老化性能、耐人工气候老化性能以及低吸水率；同时，成本低廉、施工方便。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种高分子防水板，该高分子防水板依次包括第一高分子树脂层、热塑性水性聚合物/废胶粉层和第二高分子树脂层；其中，以重量份数计，所述热塑性水性聚合物/废胶粉层包括：至少一种热塑性水性聚合物4.5-52.25份，废胶粉5-75份，絮凝剂0.5-3份，防老剂0-3份。本专利技术的第二方面提供一种上述高分子防水板的制备方法，该制备方法包括：将至少一种热塑性水性聚合物乳液、废胶粉、絮凝剂，以及任选的防老剂和/或水混合搅拌，过滤，得到碎屑浆料；将所述碎屑浆料进行清洗和脱水干燥，得到碎屑混合物；将所述碎屑混合物进行挤出造粒，得到热塑性水性聚合物/废胶粉的粒料；将所述热塑性水性聚合物/废胶粉的粒料通过挤出机挤出，得到制备热塑性水性聚合物/废胶粉层的混合物熔体；将EVA树脂和/或乙烯树脂以及抗氧剂和光隐蔽剂通过挤出机挤出，得到制备第一高分子树脂层的混合物熔体和制备第二高分子树脂层的混合物熔体；将所述制备热塑性水性聚合物/废胶粉层的混合物熔体、制备第一高分子树脂层的混合物熔体和制备第二高分子树脂层的混合物熔体同时经过三层结构分配器，然后再经过三辊压实复合，得到高分子防水板。本专利技术技术方案具有如下积极效果：(1)本专利技术的高分子防水板主要成分为价格低廉的聚乙烯树脂、EVA树脂、热塑性水性聚合物、废胶粉，生产成本相对于纯EVA树脂防水板降低30％以上；(2)本专利技术的第一高分子树脂层和第二高分子树脂层为EVA树脂和/或聚乙烯树脂制备的高分子薄层，不仅提高了热塑性水性聚合物/废胶粉层的力学性能，同时在应用过程中，有效的降低了热塑性水性聚合物/废胶粉层的吸水率；(3)由于第一高分子树脂层和第二高分子树脂层的屏蔽保护作用，能够有效的提高热塑性水性聚合物/废胶粉层的耐热老化性能和耐候老化性能。本专利技术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。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术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专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术的第一方面提供一种高分子防水板，该高分子防水板依次包括第一高分子树脂层、热塑性水性聚合物/废胶粉层和第二高分子树脂层；其中，以重量份数计，所述热塑性水性聚合物/废胶粉层包括：至少一种热塑性水性聚合物4.5-52.25份，废胶粉5-75份，絮凝剂0.5-3份，防老剂0-3份。根据本专利技术，优选地，所述热塑性水性聚合物为基于包括乙烯酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、单烯烃、二烯烃和卤代烯烃以及任选存在的其它可聚合单体中的至少一种聚合形成的热塑性水性聚合物。所述二烯烃优选为1,3-二烯烃，所述卤代烯烃优选为卤乙烯。作为优选方案，所述热塑性水性聚合物优选为醋酸乙烯酯均聚物，醋酸乙烯酯与乙烯和/或至少一种其它乙烯基酯的共聚物，醋酸乙烯酯与乙烯和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物，醋酸乙烯酯与丙烯酸酯和其它乙烯基酯的共聚物，醋酸乙烯酯与甲基丙烯酸酯和其它乙烯基酯的共聚物，醋酸乙烯酯与乙烯和氯乙烯的共聚物，醋酸乙烯酯和丙烯酸酯的共聚物，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-1,3-丁二烯共聚物，氯乙烯-乙烯共聚物，丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物，丙烯酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物或丙烯酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物。以下以所述热塑性水性聚合物总重量为100重量份计，所述热塑性水性聚合物进一步优选为以下物质之一：醋酸乙烯酯均聚物；醋酸乙烯酯和1至40重量份的乙烯的共聚物；醋酸乙烯酯与1至40重量份的乙烯和1至50重量份的至少一种其它羧基源自C1-C15的脂肪羧酸的乙烯基酯的共聚物，所述其它羧基源自C1-C15的脂肪羧酸的乙烯基酯的共聚物优选为丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯或具有9至13个碳原子的a-支链羧酸(支链烷烃羧酸)的乙烯酯；醋酸乙烯酯与1至40重量份的乙烯和1至60重量份羟基源自支链或非支链具有1至15个碳原子的醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物，所述羟基源自支链或非支链具有1至15个碳原子的醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯优选为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分子防水板，其特征在于，该高分子防水板依次包括第一高分子树脂层、热塑性水性聚合物/废胶粉层和第二高分子树脂层；其中，以重量份数计，所述热塑性水性聚合物/废胶粉层包括：至少一种热塑性水性聚合物4.5‑52.25份，废胶粉5‑75份，絮凝剂0.5‑3份，防老剂0‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种高分子防水板，其特征在于，该高分子防水板依次包括第一高分子树脂层、热塑性水性聚合物/废胶粉层和第二高分子树脂层；其中，以重量份数计，所述热塑性水性聚合物/废胶粉层包括：至少一种热塑性水性聚合物4.5-52.25份，废胶粉5-75份，絮凝剂0.5-3份，防老剂0-3份。2.根据权利要求1所述的高分子防水板，其中，所述热塑性水性聚合物为基于包括乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、单烯烃、二烯烃、卤代烯烃以及任选存在的其它可聚合单体中的至少一种聚合形成的热塑性水性聚合物。3.根据权利要求1所述的高分子防水板，其中，所述废胶粉为粒径为10-600μm的废橡胶硫化产品；优选为300μm或更少的筛粒度的废橡胶硫化产品；进一步优选为80-300μm的废轮胎全胎胶粉。4.根据权利要求1所述的高分子防水板，其中，所述防老剂为防老剂4010NA，防老剂DPPD、防老剂RD中的至少一种。5.根据权利要求1所述的高分子防水板，其中，以重量份数计，所述第一高分子树脂层和所述第二高分子树脂层的组成相同或不同，各自独立地包括：EVA树脂20-99份、HDPE树脂0-40份、LLDPE树脂0-60份、抗氧剂0.5-1.5份和光稳定剂0.5-1.5份。6.根据权利要求5所述的高分子防水板，其中，所述EVA树脂的熔体指数I2.16为0.2-50g/10min，VA含量为5-40wt％，优选的，EVA树脂的熔体指数I2.16为0.5-8g/10min，VA含量为5-28wt％；所述HDPE树脂的密度为0.940-0.968g/cm3，熔体指数I2.16为0.1-8g/10min，优选的，密度为0.942-0.966g/cm3，熔体指数I2.16为0.2-3g/10min；所述LLDPE树脂的密度为0.915-0.935g/cm3，熔体指数I2.16为0.1-8g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭宁，段文锋，韩光，熊玉钦，刘阳，杨宁，
申请(专利权)人：北京东方雨虹防水技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11