【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚烯烃防水卷材，具体为一种抗老化聚烯烃防水卷材及其制备方法。
技术介绍
1、聚烯烃仍然是使用最广泛的一类聚合物材料，因为其出色地结合了物理化学耐受性、易于加工性、防水性能、廉价等优秀性能；但其在使用过程中，在受到光、氧、热等外界环境侵入过程，聚烯烃分子结构会产生自由基，导致聚烯烃发生降解，降低了使用寿命，增大了使用时的安全隐患。
2、因此，专利技术一种抗老化聚烯烃防水卷材具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种抗老化聚烯烃防水卷材及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
4、s1：将受阻酚接枝氧化石墨烯纳米片分散至去离子水中形成悬浮液，加入水合肼，加热至70℃超声处理2-4h，得到受阻酚接枝石墨烯纳米片；将受阻酚接枝石墨烯纳米片、丙烯单体、茂金属催化剂混合均匀，加热至60-80℃2.5mpa压力下反应2-6h，洗涤，真空干燥，得到聚丙烯纳米复合材料；
5、s2：将过氧化叔丁基过氧化己烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加入丙酮中，加入聚丙烯和超支化聚乙烯和二甲基二硫代氨基甲酸锌搅拌均匀，静置24h，加热至200℃密炼240s，得到聚烯烃共聚物；
6、s3：将聚丙烯、高密度聚乙烯、防老剂接枝聚烯烃、聚丙烯纳米复合材料、聚烯烃共聚物、紫外线吸收剂熔融共混，挤出造粒，干燥，热
7、进一步的，所述受阻酚接枝氧化石墨烯纳米片的制备方法，包括以下步骤：
8、将石墨烯纳米片、高锰酸钾加入混酸溶液中，加热至50-55℃反应12h，得到氧化石墨烯纳米片；将氧化石墨烯纳米片分散在n，n-二甲基甲酰胺中，加入氯化亚砜，氩气氛围加热至70-75℃反应24h，减压除去氯化亚砜，加入三乙胺和4，4′-硫代双(6-特丁基间甲酚)，氩气氛围加热至75-80℃反应72h，纯化，真空干燥，得到受阻酚接枝氧化石墨烯纳米片。
9、进一步的，所述石墨烯纳米片∶高锰酸钾的质量比为6∶1；所述混酸溶液为硫酸与磷酸混合物，其中硫酸∶磷酸的体积比为9∶1；所述氧化石墨烯纳米片∶4，4′-硫代双(6-特丁基间甲酚)的质量比为1∶(4-6)。
10、进一步的，所述防老剂接枝聚烯烃的制备方法，包括以下步骤：
11、将甲醇、多聚甲醛加入吡咯烷中混合均匀，降温至0℃加入双(苯磺酰基)甲烷搅拌1h，沉淀，洗涤，干燥，得到中间体；将中间体加入二氯甲烷中搅拌均匀，加入1mol/l盐酸反应3h，分离，萃取，洗涤，干燥，减压浓缩，得到防老剂；氮气氛围将1，1，2，2-四氯乙烷加入聚烯烃、防老剂、2-氯蒽醌混合物中，加热至120-125℃紫外光照射反应9-10h，冷却，沉淀，离心，真空干燥，得到防老剂接枝聚烯烃。
12、进一步的，所述双(苯磺酰基)甲烷∶多聚甲醛∶吡咯烷的质量比为3∶2.3∶5；所述聚烯烃∶防老剂∶2-氯蒽醌的质量比为1∶1∶1；所述聚烯烃包含聚丙烯、聚乙烯中任意一种。
13、进一步的，所述茂金属催化剂的制备方法，包括以下步骤：
14、将甲基铝氧烷、茂金属混合均匀，加热至40℃反应2-2.5h，加入二氧化硅纳米颗粒的甲苯悬浮液，加热至30℃反应30-45min，40℃抽真空除去溶剂，洗涤，得到茂金属催化剂。
15、进一步的，所述甲基铝氧烷∶茂金属∶二氧化硅纳米颗粒的质量比为3∶0.1∶(0.8-1)。
16、进一步的，所述受阻酚接枝氧化石墨烯纳米片∶水合肼的质量比为1∶(0.7-1)；受阻酚接枝石墨烯纳米片∶丙烯单体的质量比为(2-4)∶(96-98)；所述聚丙烯∶超支化聚乙烯的质量比为(3-7)∶(3-7)。
17、进一步的，所述聚烯烃防水卷材中各组分占比，按质量份数计，聚丙烯30-40份、聚乙烯60-70份、防老剂接枝聚烯烃5-20份、聚丙烯纳米复合材料5-20份、聚烯烃共聚物20-30份、紫外线吸收剂5-10份。
18、进一步的，所述熔融共混温度为180-185℃；干燥温度为80-85℃；热压温度为180℃，压力为5mpa。
19、进一步的，所述紫外线吸收剂为uv-9。
20、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
21、本专利技术首先将石墨烯纳米片使用高锰酸钾与混酸溶液(体积比9∶1硫酸和磷酸混合物)氧化，与传统基于氯酸盐氧化剂的方法相比，能够赋予石墨烯纳米片更多的羧酸和羰基官能团，提高后续与受阻酚4，4′-硫代双(6-特丁基间甲酚)的接枝效率；接着通过与氯化亚砜反应酰氯化后于受阻酚反应，成功将4，4′-硫代双(6-特丁基间甲酚)接枝在氧化石墨烯纳米片表面；非极性的4，4′-硫代双(6-特丁基间甲酚)接枝极大改善了石墨烯纳米片与聚丙烯之间的界面相互作用和分散性，能够充当间隔物以防止石墨烯纳米片在后续原位聚合过程中重新堆叠，为后续水合肼还原后与丙烯单体原位聚合制备聚丙烯纳米复合材料提供便利；一方面，石墨烯纳米片的片层结构能够阻隔外界氧气，抑制氧分子在聚合物机制中的扩散，达到提高抗氧化的作用；另一方面，石墨烯纳米片的共轭结构对光、热降解产生的自由基具有吸附作用，在4，4′-硫代双(6-特丁基间甲酚)和原位聚合聚丙烯的的加持下，大大提高其在聚合物基体中的分散性能，能够与更多的自由基相互作用，石墨烯纳米片表面的化学固定化作用大大抑制了低分子量受阻酚的迁移和挥发，减少了受阻酚向周围环境的物理损失，相互协同大大提高抗老化性能。聚合物纳米颗粒中，石墨烯纳米片的物理阻隔作用与吸附自由基的能力与受阻酚的自由基终止和氢过氧化物分解的双重作用有机结合，发挥协同作用，大大提高聚合物的耐热性能和抗光、氧化降解性能。
22、本专利技术以双(苯磺酰基)甲烷、多聚甲醛为基础原料自制了一种防老剂，接着使用2-氯蒽醌对聚烯烃的碳氢键进行催化，采用c-h插入化学方法，将芳香基团抗老化剂接枝在聚烯烃的分子链段上，选用超支化聚乙烯作为聚烯烃原料之一，能够大大提高抗老化剂在聚合物基体中的分散性能与紫外线吸收剂协同作用，提高聚烯烃防水卷材的抗老化性能；同时在熔融共混挤出过程中，能够增强各原料组分之间的交联紧密程度，增强最终产物聚烯烃防水卷材的防水性能。
23、本专利技术以等规聚丙烯和高密度聚乙烯作为聚烯烃防水卷材的主要基体原料，为了增强等规聚丙烯、高密度聚乙烯、聚合物纳米复合材料(聚丙烯)、防老剂接枝聚烯烃(超支化聚乙烯)物质之间的相容性和分散性能，通过原位生成的方式将等规聚丙烯与超支化聚乙烯进一步长链支化制备得到一种混合共聚物，大大增强了各性能组分之间的相容性能，增强了聚合物的可加工性能，以低成本、易获取的原材料为代价制备的增容剂能够极大提高聚烯烃防水卷材的防水性能、抗老化性能和力学性能。
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1.一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述受阻酚接枝氧化石墨烯纳米片的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述石墨烯纳米片∶高锰酸钾的质量比为6∶1；所述混酸溶液为硫酸与磷酸混合物，其中硫酸∶磷酸的体积比为9∶1；所述氧化石墨烯纳米片∶4，4′-硫代双(6-特丁基间甲酚)的质量比为1∶(4-6)。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述防老剂接枝聚烯烃的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述双(苯磺酰基)甲烷∶多聚甲醛∶吡咯烷的质量比为3∶2.3∶5；所述聚烯烃：防老剂：2-氯蒽醌的质量比为1∶1∶1；所述聚烯烃包含聚丙烯、聚乙烯中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述茂金属催化剂的制备方法，包括以下步骤：p>
7.根据权利要求6所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述甲基铝氧烷∶茂金属∶二氧化硅纳米颗粒的质量比为3∶0.1∶(O.8-1)。
8.根据权利要求1所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述受阻酚接枝氧化石墨烯纳米片∶水合肼的质量比为1∶(0.7-1)；受阻酚接枝石墨烯纳米片∶丙烯单体的质量比为(2-4)∶(96-98)；所述聚丙烯∶超支化聚乙烯的质量比为(3-7)∶(3-7)。
9.根据权利要求1所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述聚烯烃防水卷材中各组分占比，按质量份数计，聚丙烯30-40份、聚乙烯60-70份、防老剂接枝聚烯烃5-20份、聚丙烯纳米复合材料5-20份、聚烯烃共聚物20-30份、紫外线吸收剂5-10份。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法制备得到的聚烯烃防水卷材。
...【技术特征摘要】
1.一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述受阻酚接枝氧化石墨烯纳米片的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述石墨烯纳米片∶高锰酸钾的质量比为6∶1；所述混酸溶液为硫酸与磷酸混合物，其中硫酸∶磷酸的体积比为9∶1；所述氧化石墨烯纳米片∶4，4′-硫代双(6-特丁基间甲酚)的质量比为1∶(4-6)。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述防老剂接枝聚烯烃的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种抗老化聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于：所述双(苯磺酰基)甲烷∶多聚甲醛∶吡咯烷的质量比为3∶2.3∶5；所述聚烯烃：防老剂：2-氯蒽醌的质量比为1∶1∶1；所述聚烯烃包含聚丙烯、聚乙烯中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种抗老化聚烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪波，顾金佳，夏永军，
申请(专利权)人：江苏欧西盾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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