【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于防水卷材，更具体地，涉及一种阻燃自粘高密度聚乙烯防水卷材及其制备方法。
技术介绍
1、防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料，是建筑材料工业的一个重要组成部分。沥青基防水卷材其产品的低温柔性、伸长率、拉伸强度及耐久性能较差，难以适应基层伸缩或开裂变形的需要，即使科研技术人员对沥青的性能进行改性，并研制开发出不同胎体的沥青防水卷材，性能依然无法满足特殊场合的使用。所以成本低的沥青防水卷材，使用年限不长，需要经常更换，现在已经除了一些要求不高的场合，一般不再使用。目前市场上工业建筑与民用建筑桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中选用的防水卷材大多是使用hdpe自粘型防水卷材产品。
2、hdpe产品易于燃烧，在燃烧时热释放速率大，热值高，火焰传播速度快不易熄灭，通常还伴随着烟气和熔融滴落，由此会引发重特大火灾事故的发生，造成巨大的经济损失和人员伤亡。然而，目前市场上的hdpe自粘型防水卷材产品并不具备阻燃功能。在工程施工过程中产生的火花易点燃hdpe防水卷材，导致火灾的发生，从而对人民的生命财产造成极度威胁。这一点就很大程度上限制了hdpe产品的发展与使用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种阻燃自粘高密度聚乙烯防水卷材及其制备方法，本专利技术的高密度聚乙烯防水卷材具有高阻燃性、高强度。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供的一方面提供一种阻燃自粘高密度聚乙烯防水卷材，该防水卷材的防水层包
3、hdpe产品易于燃烧，在燃烧时热释放速率大，热值高，火焰传播速度快不易熄灭，通常还伴随着烟气和熔融滴落，本专利技术通过在hdpe体系中加入pg进行复合形成hdpe/pg复合物，可提高其阻燃性能，但是pg在hdpe体系中分散不好，影响整体体系的阻燃效果，易造成部分pg含量较少区域阻燃效果较差，在体系中加入硅橡胶可使得pg在聚合物体系中分散性提高，共混物的氧指数提高，提高整体体系的阻燃效果。
4、专利技术人研究发现加入pg会使得高密度聚乙烯防水卷材整体体系力学性能有较大衰减，在体系中加入poe能够减缓这种衰减。
5、本专利技术中，将十溴二苯乙烷作为阻燃剂加入体系中，其分解可产生hbr，可消除高分子材料燃烧时产生的活性自由基。从而减缓甚至终止链反应，达到阻燃目的。分解出hbr后的残余物可促进聚合物脱水碳化，形成难燃炭化层，减少小分子量裂解产物的生成量，阻止燃烧反应的正常进行。
6、本专利技术中，加入硼酸锌(zb)作为阻燃增效添加剂，其能够与十溴二苯乙烷复配，在燃烧温度下，分解并与br生成znbr2、znbr、h3bo3(覆盖于燃烧物表面，隔绝了空气。并且bbr3在燃烧时，放出的hbr对阻燃高活性自由基之间的链锁反应有催化作用，从而达到比单用十溴二苯乙烷更好的阻燃效果。而且硼酸锌(zb)受热至一定温度后，即释放出结晶水，吸收大量热能，降低燃烧面温度，同时释放的水分能够稀释空气中的氧，抑制灼烧反应；最终生成的b2o3为玻璃状薄膜，覆盖于聚合物上，起到隔热阻氧的作用；具有一定的阻燃作用。
7、根据本专利技术，优选地，以重量份数计，所述高密度聚乙烯(hdpe)的用量为50-60份、低密度聚乙烯(lldpe)的用量为10-15份、聚烯烃弹性体(poe)的用量为10-15份、三氧化二锑(pg)的用量为5-10份、硅橡胶(hcr)的用量为5-10份、十溴二苯乙烷的用量为15-30份、硼酸锌(zb)的用量为0.5-1份、抗氧剂的用量为0.5-1份和颜料的用量为0-3份。
8、根据本专利技术，优选地，所述防水卷材还包括粘接层和防粘层；
9、所述防水层上依次设置有所述粘接层和所述防粘层。
10、根据本专利技术，优选地，所述十溴二苯乙烷和所述三氧化二锑的重量比为1/(0.3-0.4)。
11、本专利技术中，专利技术人研究发现，当十溴二苯乙烷和三氧化二锑的重量比为1/(0.3-0.4)时，hdpe制品力学性能和燃烧性能最好。
12、根据本专利技术，优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
13、根据本专利技术，优选地，所述颜料为钛白粒。
14、本专利技术的另一方面提供上述防水卷材的制备方法，该防水卷材设置有防水层，所述防水层的制备方法包括：
15、(1)将所述高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、三氧化二锑、硅橡胶、十溴二苯乙烷、硼酸锌、抗氧剂和任选的颜料混合、干燥，得到混合物料；
16、(2)将所述混合物料在双螺杆挤出机中进行熔融塑化、挤出成型，得到挤出塑化料；然后将所述挤出塑化料进行预造粒处理，得到造粒料；
17、(3)将所述造粒料干燥后，在单螺杆挤出机中进行塑化，然后挤出到模具中进行注塑，得到所述防水层。
18、本专利技术中，因为防水层的配方中粉料较多，正常的hdpe卷材使用单个螺杆进行挤出生产的工艺不适用于本专利技术的体系。本专利技术采用两次挤出的方式进行生产，既原料→配料、混合→双螺杆挤出机→造粒→单螺杆挤出机→挤出→三辊压光→牵引冷却，此方法提高了整体分散性，因为是先提前使用一条双螺杆挤出机进行一次混合造粒，可减少后续生产时原料在螺杆中混合的时间，提高整体生产效率。
19、根据本专利技术，优选地，所述防水卷材还包括粘接层和防粘层；所述的防水卷材的制备方法还包括如下步骤：
20、将所述防水层牵引至成型辊进行冷却成型，然后在经过所述冷却成型的防水层上进行涂胶洒砂操作，依次形成粘接层和防粘层。
21、根据本专利技术，优选地，步骤(2)中，所述双螺杆挤出机的螺杆段分为10段，各区温度从1区到10区依次为155-165℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、195-205℃、195-205℃、195-205℃、206-215℃、206-215℃、206-215℃，螺杆转速为80-120rpm；
22、步骤(3)中，所述单螺杆挤出机的螺杆段分为10段，各区温度从1区到10区依次为45-55℃、175-185℃、185-195℃、185-195℃、185-195℃、185-195℃、185-195℃、190-200℃、190-200℃、190-200℃，螺杆转速为170-230rpm；
23、所述单螺杆挤出机的挤出段的温度为195-205℃。
24、根据本专利技术，优选地，所述成型辊包括上压光辊、中压光辊、下压光辊和冷却辊；
25、所述下压光辊的温度设定为30-40℃，所述中压光辊的温度设定为55-65℃，所述上压光辊的温度设定为40-50℃，所述冷却辊的温度设定为30-40℃。
26、本专利技术的技术方案具有如下有益效果：
27、(1)本专利技术提供了一种新的防水层配本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阻燃自粘高密度聚乙烯防水卷材，其特征在于，该防水卷材的防水层包括：高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、三氧化二锑、硅橡胶、十溴二苯乙烷、硼酸锌、抗氧剂和任选的颜料。
2.根据权利要求1所述的防水卷材，其中，以重量份数计，所述高密度聚乙烯的用量为50-60份、低密度聚乙烯的用量为10-15份、聚烯烃弹性体的用量为10-15份、三氧化二锑的用量为5-10份、硅橡胶的用量为5-10份、十溴二苯乙烷的用量为15-30份、硼酸锌的用量为0.5-1份、抗氧剂的用量为0.5-1份和颜料的用量为0-3份。
3.根据权利要求1或2所述的防水卷材，其中，所述防水卷材还包括粘接层和防粘层；
4.根据权利要求1或2所述的防水卷材，其中，所述十溴二苯乙烷和所述三氧化二锑的重量比为1/(0.3-0.4)。
5.根据权利要求1或2所述的防水卷材，其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
6.根据权利要求1或2所述的防水卷材，其中，所述颜料为钛白粒。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的防水卷材的制备方法，其特征在于，该防水卷
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述防水卷材还包括粘接层和防粘层；所述的防水卷材的制备方法还包括如下步骤：
9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述双螺杆挤出机的螺杆段分为10段，各区温度从1区到10区依次为155-165℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、195-205℃、195-205℃、195-205℃、206-215℃、206-215℃、206-215℃，螺杆转速为80-120rpm；
10.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述成型辊包括上压光辊、中压光辊、下压光辊和冷却辊；
...【技术特征摘要】
1.一种阻燃自粘高密度聚乙烯防水卷材，其特征在于，该防水卷材的防水层包括：高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、三氧化二锑、硅橡胶、十溴二苯乙烷、硼酸锌、抗氧剂和任选的颜料。
2.根据权利要求1所述的防水卷材，其中，以重量份数计，所述高密度聚乙烯的用量为50-60份、低密度聚乙烯的用量为10-15份、聚烯烃弹性体的用量为10-15份、三氧化二锑的用量为5-10份、硅橡胶的用量为5-10份、十溴二苯乙烷的用量为15-30份、硼酸锌的用量为0.5-1份、抗氧剂的用量为0.5-1份和颜料的用量为0-3份。
3.根据权利要求1或2所述的防水卷材，其中，所述防水卷材还包括粘接层和防粘层；
4.根据权利要求1或2所述的防水卷材，其中，所述十溴二苯乙烷和所述三氧化二锑的重量比为1/(0.3-0.4)。
5.根据权利要求1或2所述的防水卷材，其中，所述抗氧剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡炬仁，梁卫业，
申请(专利权)人：宿迁东方雨虹建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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