一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料及防水板制备、应用制造技术

技术编号:25171993 阅读:36 留言:0更新日期:2020-08-07 21:02
针对现有瓦斯隧道防水隔离工程用防水板为硬质的塑料板材,存在气体隔绝性差,不抗静电,在恶劣环境下,存在尺寸变化现象,导致隔绝性能缺陷以及不好施工的问题,本发明专利技术提供了一种包括增韧剂、线性低密度聚乙烯、均聚PP、尼龙6/乙烯‑乙烯醇共聚物、阻燃剂、相容剂、改性助剂、抗氧剂和抗紫外剂为原料的高回弹性EPO高分子材料。将原材料预混,然后由双螺杆挤出,在经过三辊压延,通过高低温循环消除内应力后,再经电晕处理,在烘干、冷却、牵引收卷,制得一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子防水板,该防水板具有优良力学性能,良好的柔韧性、耐候性,而且拥有优越的高回弹性、抗静电,优良的阻燃性及良好的气体隔绝性,更能适应各种苛刻的施工环境。

【技术实现步骤摘要】
一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料及防水板制备、应用
本专利技术属于建筑防水工程
,具体涉及一种高回弹性高分子材料及防水板制备、应用,尤其涉及一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料及防水板制备、应用。
技术介绍
我国隧道的防瓦斯防水隔离工程,主要是需要满足气体隔绝性、阻燃性、抗静电性以及优良的力学性能,现用的瓦斯隔离板多存在气体隔绝性差,不抗静电,且为硬质的塑料板材,由于使用环境下的长时间高低温变化,其存在尺寸变化现象,而导致气体隔绝性能缺陷;因为长时间的恶劣使用环境,材料存在性能衰减现象,且由于材料的柔韧性不足,不易折叠,对公路运输也造成一定的麻烦,并存在不好施工的缺陷,从而影响隧道施工的效率,同样因为恶劣的使用环境,由于静电的干扰,存在一定的施工安全性。
技术实现思路
针对现有瓦斯隧道用高分子防水板存在的以上不足,本专利技术的目的是提供一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料及防水板,其具有优良力学性能,良好的柔韧性、耐候性,而且拥有优越的高回弹性、抗静电,优良的阻燃性及良好的气体隔绝性等优势。本专利技术的第一目的是提供瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,所述材料包括以下原料(重量分数):增韧剂:20%~30%;线性低密度聚乙烯:5%~10%;均聚PP:20%~30%;尼龙6/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH):10%~20%;阻燃剂:10%~20%;相容剂:1%~4%;改性助剂:1%~2%;抗氧剂:1%~1.5%;抗紫外剂:0.5%~1.5%。所述增韧剂可提高材料的柔软度及提供高回弹性能。优选的,所述增韧剂为聚烯烃类热塑性弹性体(POE)。进一步地,所述聚烯烃类热塑性弹性体POE为乙烯-辛烯共聚物,与线性低密度聚乙烯有良好的相容性,具有密度小,高弹性,提供优良的柔软度及高回弹性能。所述线性低密度聚乙烯保证材料具有优良的延伸性能及施工性;采用均聚PP保证材料具有的强度且提高其耐高温性能;采用尼龙6/乙烯-乙烯醇共聚物提供耐热性及对非极性有机溶剂和非极性气体等瓦斯气体具有良好的阻隔性能,同时对氧气、氮气、硫化氢等气体也有极佳的阻隔性;阻燃剂使高分子防水板拥有优良的阻燃性能;由于线性低密度聚乙烯以及乙烯-乙烯醇共聚物与尼龙料尼龙6存在相容性不好的情况,因此需要通过相容剂的介入,从而改善两者的相容性,避使两者分子分布结构形成良好的层状分布,从而具有良好的气体隔绝性能;改性助剂将有助于各原材料挤出加工,提高产出效率;抗氧剂与抗紫外剂的复配作用使材料的耐候性能大幅度增加,从而延长材料寿命,有助于短时间暴露贮存时性能不衰减。优选的,所述尼龙6/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为阻隔体系,其中乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯基摩尔当量含量不低于44%,尼龙与乙烯-乙烯醇共聚物重量比例为5:5。优选的,所述相容剂为马来酸酐型接枝剂。进一步的,所述马来酸酐型接枝剂为马来酸酐接枝聚乙烯。采用马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH),使聚酰胺-6与PE材料相容性提高,使两者分子分布结构形成良好的层状分布,从而使片材具有良好的气体隔绝性能,且力学性能影响不大,使材料保持优良的力学性能。优选的,所述阻燃剂为氮磷系无卤环保型阻燃剂。进一步的,所述氮磷系无卤环保型阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)。采用氮磷系无卤环保型阻燃剂(MPP),当其含量达到10~20%时,氧指数为30%,垂直燃烧等级可达V0级别,阻燃等级达到了《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB/T8624-2012)中B1级的防火等级,属于难燃材料,达到离火即熄的状态,能满足隧道防火安全的使用要求。优选的,所述改性助剂由以下成分组成(重量分数):聚乙烯蜡:1.3%;乙烯基双硬脂酰胺:0.5%;白油:0.2%。通过加入乙烯基双硬脂酰胺能有效降低表面电荷能,防止表面电荷堆积,降低放电可能,避免尖端放电。采用乙烯基双硬脂酰胺作为内外润滑剂,白油作为外润滑剂,聚乙烯蜡作为流动改性剂,三者复配使用,使原材料减小加工器具的损伤,并且提高双螺杆的挤出效率。优选的,所述抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂组成(重量分数):所述主抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯(1010):0.5%~1%;所述辅抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯(168):0.5%。采用主抗氧剂(1010),它能够与自动氧化中的链增长自由基反应,消灭自由基,从而使链式反应中断。采用辅抗氧剂(168)保护那些暴露于氧化环境中的聚合体,避免其在加工过程中(混合,造粒、成型、回收应用)的分子量的改变(如:链的断裂和交联)及基质的色变,通过主抗氧剂(1010)与辅抗氧剂(168)的复配能提高聚合物热加工过程的热稳定性,且保证抗氧剂的抗氧效果,从而保证片材的抗氧化性能。优选的,所述抗紫外剂由紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂组成(重量分数):所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531):0.2%~0.7%;所述受阻胺光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(770):0.3%~0.8%。采用紫外线吸收剂(UV531)能吸收240-340nm紫外光,是一种性能卓越的高效防老化助剂,对聚合物有很大的保护作用,有助于减少色泽,同时延缓泛黄和阻滞物理性能损失;采用受阻胺光稳定剂(770)与抗氧剂并用,能提高耐热性,与紫外光吸收剂并用亦有协同作用,能进一步提高光稳定效果。通过两种抗紫外剂的复配,进一步提高片材的防老性能,从而延长片材的使用寿命。优选的,所述瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料包括以下原料(重量分数):增韧剂:聚烯烃类热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物,30%;线性低密度聚乙烯:9%;均聚PP:20%;尼龙6/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH):15%阻燃剂:氮磷系无卤环保型阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP),20%;相容剂:马来酸酐接枝聚乙烯,2%;改性助剂:聚乙烯蜡:1.3%,乙烯基双硬脂酰胺:0.5%,白油:0.2%;抗氧剂:四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯:0.5%;亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯:0.5%;抗紫外剂:四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯:0.5%;亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯:0.5%。本专利技术的另一个目的是将原材料预混,然后由双螺杆挤出,在经过三辊压延,通过高低温循环消除内应力后,再经电晕处理,在烘干、冷却、牵引收卷,制得一种瓦斯隧道用瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子防水板。为实现上述目的,本专利技术提供一种由一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料制成的一种瓦斯隧道用瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子防水板。所述一种瓦斯隧道用瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子防水板可应用在存在瓦斯环境的的隧道、地铁、高铁、地下室防水施工领域。...

【技术保护点】
1.一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述材料包括以下原料(重量分数):/n增韧剂:20%~30%;/n线性低密度聚乙烯:5%~10%;/n均聚PP:20%~30%;/n尼龙6/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH):10%~20%;/n阻燃剂:10%~20%;/n相容剂:1%~4%;/n改性助剂:1%~2%;/n抗氧剂:1%~1.5%;/n抗紫外剂:0.5%~1.5%。/n

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述材料包括以下原料(重量分数):
增韧剂:20%~30%;
线性低密度聚乙烯:5%~10%;
均聚PP:20%~30%;
尼龙6/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH):10%~20%;
阻燃剂:10%~20%;
相容剂:1%~4%;
改性助剂:1%~2%;
抗氧剂:1%~1.5%;
抗紫外剂:0.5%~1.5%。


2.根据权利要求1所述的瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述增韧剂为聚烯烃类热塑性弹性体。


3.根据权利要求1所述的瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述尼龙6/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为阻隔体系,其中乙烯基摩尔当量含量不低于44%,尼龙与乙烯-乙烯醇共聚物重量比例为5:5。


4.根据权利要求1所述的瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述阻燃剂为氮磷系无卤环保型阻燃剂。


5.根据权利要求1所述的瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述相容剂为马来酸酐型接枝剂。


6.根据权利要求1所述的瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述改性助剂由以下成分组成(重量分数):聚乙烯蜡:0.5%~1%;乙烯基双硬脂酰胺:0.3%~0.8%;白油:0.2%。


7.根据权利要求1所述的瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂组成(重量分数):所述主抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯:0.5%~1%;所述辅抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯:0.5%。


8.根据权利要求1所述的瓦斯隧道用高回弹性EPO高分子材料,其特征在于:所述抗紫外剂由紫外线吸收剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁志涛刘勇夏亮亮王用才郭伟戴鸿基李雷唐先成刘亚妮王建红唐瑞甫
申请(专利权)人:四川省宏源防水工程有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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