一种原位反应增容合成的复合防水卷材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及材料化学领域，尤其涉及一种原位反应增容合成的复合防水卷材及其制备方法。采用如下技术方案：一种原位反应增容合成的复合防水卷材，其原料的质量百分比为，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物（EVA）：15‑25份，线性低密度聚乙烯（LLHPE）：50‑75份，高密度聚乙烯（HDPE）：10‑25份，由它们组成的共混体系重量份总和为100份，引发剂：0.01‑0.5份，马来酸酐：0.1‑2份，乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA‑g‑MAH）0.1‑4份。采用本发明专利技术的方法制备的高分子复合防水卷材，增容效果显著，使界面粘结力大幅度提高，提高了生产效率，其综合力学性能提高。该发明专利技术可用于制备高性能的新型高分子复合防水卷材及废弃的低密度线性聚乙烯与高度密度聚乙烯的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种原位反应增容合成的复合防水卷材及其制备方法
本专利技术涉及材料化学领域，尤其涉及一种原位反应增容合成的复合防水卷材及其制备方法。
技术介绍
传统的自粘性防水材料如EVA高分子复合自粘防水卷材，采用合成高分子EVA复合片材、高聚物、改性优质沥青为基料，复合而成的新型具有优良防水性能的合成高分子防水卷材。兼有高分子防水卷材和自粘防水卷材的防水性能，一层卷材，两道设防，大大提高了防水层的防水效果。聚乙烯（PE）是五大合成树脂之一，聚乙烯有线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）。共聚过程生成的LLDPE聚合物具有比一般LDPE更窄的分子量分布，同时具有线性结构使其有着不同的流变特性。LLDPE的熔融流动特性适应新工艺的要求，特别是用薄膜挤出工艺，可产出高质的LLDPE产品。LLDPE应用于聚乙烯所有的传统市场，增强了抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能。它的优异的抗环境应力开裂性，抗低温冲击性和抗翘曲性使LLDPE对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。LLDPE最新的应用是作为地膜用于废渣填埋和废液池的衬层。在地铁、隧道等场合，通常采用自粘型防水板技术进行施工。在隧道防水施工中，对防水板的强度、伸长率、耐穿刺能力及施工工艺方面有较高的要求。然而，上述这些传统自粘卷材难以兼顾以上性能方面的要求。比如EVA和ECB通常只有厚制品方能满足力学性能要求，无法兼顾力学强度和施工要求。专利技术专利CN102010543A公开了一种EVA/LLDPE复合高分子防水板及其制备工艺，解决了传统聚烯烃材料防水板的力学强度和施工性能不能兼顾的缺点，但所制备的复合板材抗刺穿性、剥离强度和抗撕裂强度等不能完全满足现有地铁、隧道等条件下施工要求。线性低密度聚乙烯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/高密度聚乙烯共混物的增容剂的增容作用可分为反应性增容与非反应性增容。反应性增容一般是指两种或以上高聚物或共聚物与增容剂一并放入到螺杆挤出机理，在挤出过程中产生增容性高聚物。例如在聚乙烯的分子链上接枝上有极性的官能团（如酯基、酸酐基、环氧基和羧基等），使其在共混过程中，反应性的官能团与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的端酯基发生反应，形成接枝型的高聚物或在两相的界面中产生分之间作用力，改善了两相之间的相容性，增强了两界面之间的结合力。这显著提高了复合高分子防水卷材制品的均匀性，从而实现研制出一种新型的防水卷材具有强度高、耐酸碱、施工简单便利及强弹性等优点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种原位反应增容合成的高分子复合防水卷材及其制备方法，具体在于提供一种强度高、耐酸碱、施工简单便利及强弹性的新型防水卷材及其制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种原位反应增容合成的复合防水卷材，其组分按重量配比如下：线性低密度聚乙烯（LLHPE）50-75份；乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）15-30份；高密度聚乙烯（HDPE）10-25份；线性低密度聚乙烯（LLHPE）、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）和高密度聚乙烯（HDPE）的质量总和为100份；还包含有引发剂0.01-1份、马来酸酐0.1-4份和增容剂乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA-g-MAH）0.1-4份。具体的，上述线性低密度聚乙烯的熔融指数为0.8-1.2，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为2.3-3.1，高密度聚乙烯的熔融指数为0.8-1.2。优选的，上述引发剂为异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸丁酯中的一种或多种。一种原位反应增容合成的复合防水卷材的制备方法，包含以下步骤：S1.将所述引发剂与马来酸酐溶于DMF溶剂中，得混合溶液X。S2.将所述线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物置于70℃干燥12小时，冷却后将它们混合均匀，然后加入乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA-g-MAH），之后倒入所述混合溶液X中，得到预混料Y。S3.将预混料Y置于单螺杆挤出机中熔融挤出，单螺杆挤出机的自动控制温系统采用如下参数：一区温度175℃；二区温度180℃；三区温度190℃；四区至七区温度195℃。S4.成型，物料经过挤出后过换网过滤器过滤，熔体计量泵增压泵送，过T型模头成片，模具自动控温：分四区，温度为200℃，再经过三辊压光机压光水温冷却自动控温成型，上辊温度35℃，中辊温度44℃，下辊温度62℃。本专利技术的优点在于：采用原位反应增容法，通过将线性低密度聚乙烯（LLHPE）、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）和高密度聚乙烯（HDPE）与增溶剂乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA-g-MAH）共混，使反应性的官能团与增溶剂发生反应，形成接枝型的高聚物，在两相的界面中产生分子之间的作用力，改善两相之间的相容性，增强两相界面之间的结合力，显著提高了复合高分子防水卷材制品的均匀性，生产出来的防水卷材具有强度高、弹性强、耐酸碱、施工简单便利等优点。具体实施方式以下实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。实施例1：一种原位反应增容合成的复合防水卷材，其组分按重量配比如下：线性低密度聚乙烯（LLHPE）：60份乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）：20份高密度聚乙烯（HDPE）：20份引发剂：0.5份马来酸酐：1份乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA-g-MAH）：1份其中，线性低密度聚乙烯的熔融指数为1，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为2.7，高密度聚乙烯的熔融指数为1。引发剂采用异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸丁酯复配。制备方法包括以下步骤：S1.将所述引发剂与马来酸酐溶于DMF溶剂中，得混合溶液X。S2.将所述线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物置于70℃干燥12小时，冷却后将它们混合均匀，然后加入乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA-g-MAH），之后倒入所述混合溶液X中，得到预混料Y。S3.将预混料Y置于单螺杆挤出机中熔融挤出，单螺杆挤出机的自动控制温系统采用如下参数：一区温度175℃；二区温度180℃；三区温度190℃；四区至七区温度195℃。S4.成型，物料经过挤出后过换网过滤器过滤，熔体计量泵增压泵送，过T型模头成片，模具自动控温：分四区，温度为200℃，再经过三辊压光机压光水温冷却自动控温成型，上辊温度35℃，中辊温度44℃，下辊温度62℃。制得的新型复合高分子防水卷材按照GB/T18173.1要求测试其主要性能指标，检测结果如下表：实施例2：一种原位反应增容合成的复合防水卷材，其组分按重量配比如下：线性低密度聚乙烯LLHPE:65份，乙烯-醋酸乙烯酯EVA：20份高密度聚乙烯HDPE：15份引发剂：0.5份马来酸酐：1份乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA-g-MAH）：1份其中，线性低密度聚乙烯的熔融指数为1，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为2.7，高密度聚乙烯的熔融指数为1。引发剂采用异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸丁酯复配。制备方法包括以下步骤：S1.将所述引发剂与马来酸酐溶于DMF溶剂中，得混合溶液X。S2.将所述线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位反应增容合成的复合防水卷材，其特征在于：其组分按重量配比如下：线性低密度聚乙烯（LLHPE）50‑75份、乙烯‑醋酸乙烯酯（EVA）15‑25份、高密度聚乙烯（HDPE）10‑25份；线性低密度聚乙烯LLHPE、乙烯‑醋酸乙烯酯和高密度聚乙烯HDPE的质量总和为100份；还包含有引发剂0.01‑1份、马来酸酐0.1‑4份和增容剂乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA‑g‑MAH）0.1‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种原位反应增容合成的复合防水卷材，其特征在于：其组分按重量配比如下：线性低密度聚乙烯（LLHPE）50-75份、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）15-25份、高密度聚乙烯（HDPE）10-25份；线性低密度聚乙烯LLHPE、乙烯-醋酸乙烯酯和高密度聚乙烯HDPE的质量总和为100份；还包含有引发剂0.01-1份、马来酸酐0.1-4份和增容剂乙烯与醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐（EVA-g-MAH）0.1-4份。2.根据权利要求1所述的一种原位反应增容合成的复合防水卷材，其特征在于：所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为0.8-1.2，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为2.3-3.1，高密度聚乙烯的熔融指数为0.8-1.2。3.根据权利要求2所述的一种原位反应增容合成的复合防水卷材，其特征在于：所述的引发剂为异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰和过氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐井水，黄伟汕，张朝益，
申请(专利权)人：汕头市广油美联新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44