专利名称：彩色聚氯乙烯防水卷材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种防水卷材，尤其是涉及一种彩色聚氯乙烯防水卷材及其制备方法。属防水材料技术领域。
背景技术：
聚氯乙烯(PVC)防水卷材既有很高的韧性又有很大的强度，有较好的抗氧、抗紫外线、耐温(高温80℃，低温-30℃)，耐化学腐蚀，无环境污染。适用于水池、堤坝、隧道、种植层面等土木工程防水、防渗。在以上环境中，对PVC防水卷材的研究重点是提高它的老化性能，也就是PVC防水卷材长期使用后，其强度和韧性可以保持稳定或者变化较小，这样的卷材就不会变硬、开裂造成漏水，解决老化问题。通常的做法是在PVC树脂基料中配以增塑剂、填料、增韧改性剂、润滑剂、稳定剂、防老剂等。在PVC防水卷材加工过程中，由于环境保护的关系，人们力图摒弃铅、镉类热稳定剂，而改用钡/锌和钙/锌类热稳定剂。但它们的热稳定性能(包括初期着色和长期耐候性)都很差，直接使用困难很多。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种塑性好、拉伸强度高、耐老化性能好、使用寿命长的彩色聚氯乙烯防水卷材及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的一种彩色聚氯乙烯防水卷材，它是以PVC树脂为基料，配以增塑剂、增韧剂、填料、稳定剂和润滑剂，其各组份的投料重量份为PVC树脂100份邻苯二甲酸二辛脂或柠檬酸三丁酯增塑剂35±5份粉体丁腈橡胶或氯化聚乙烯增韧剂10±2份碳酸钙填料30±10份稀土热稳定剂1.5±0.5份硬脂酸钡内润滑剂0.3±0.1份硬脂酸外润滑剂0.2±0.1份颜料适量。
采用的PVC树脂为极性高分子材料，与其他极性材料互溶性好，通过改性和优化配方后，可以大大提高其耐老化性能和其它物理性能。其主链上无双键结构，因而耐臭氧和氧化性能好，不易受臭氧氧化而老化。
加入的柠檬酸三丁酯增塑剂，无毒、耐低温、耐水、耐挥发、不迁移，与PVC树脂互溶性好，增塑效率高，抗菌防毒，是一种理想长效的增塑剂。
加入的粉体丁腈橡胶或氯化聚乙烯增韧剂，是一种高分子增韧剂，可以提高PVC防水卷材的韧性和耐低温性能，提高产品拉伸强度，减少增塑剂的用量。由于粉体丁腈橡胶或氯化聚乙烯增韧剂分子量高，它比增塑剂更不容易损失和挥发，因而可以长期保持PVC防水卷材的柔软性，不会变硬变脆，大大提高了PVC防水卷材的老化性能和使用寿命。
加入的稀土热稳定剂，其热稳定作用原理稀土元素(主要是镧、铈、并含有镨、钕等)具有6～12的各种配位数，它有众多的电子轨道可作为中心离子接受配位的孤对电子；同时，稀土金属离子有较大的离子半径，与无机或有机配位体主要通过静电引力形成离子配键，与氯离子易形成稳定的络合物。因此，稀土阳离子的存在，能够有效地抑制PVC链上活泼氯的脱除反应(生成HCl)，从而达到稳定的目的。同时，稀土原子能与PVC热解生出的HCl的Cl-形成离子链的络合物，使HCl对热解的连串反应不再起催化作用，从而抑制了PVC的热降解。此外，稀土热稳定性还能对PVC起加速凝胶化的作用。
所述的稀土热稳定剂是油酸、环烷酸、月桂酸、苹果酸、硬脂酸、马来酸等稀土皂，其中的稀土元素多为多种稀土元素的混合物，也有采用单一稀土合成稀土皂的。稀土热稳定剂在单独使用时热稳定性能在各类热稳定剂中并不是最高的。
加入的稀土热稳定剂最好采用RE-120稀土稳定剂，R-120稀土热稳定剂(英文名rare earth stabilizer)，淡黄色油状液体。酸值＜10mgKOH/g，水份＜0.5％。其特点是高效、无毒、透明。0.4份R-120稀土热稳定性可代替2.5份液体Ba/Zn或Ca/Zn。稀土热稳定剂的热稳定效率是一般铅盐复合稳定剂的2～8倍。因效能高，用量少，配方成本显著降低，制品毒性亦大大改善。RE-120稀土稳定剂在加工时能迅速吸收聚氯乙烯产生的氯化氢气体，有效防止PVC防水卷材在使用是提前老化。而且加工温度低，塑化快，加工时不容易使PVC树脂降解。
通过以上各助剂的协同作用，本发明彩色聚氯乙烯防水卷材塑性好、拉伸强度高、耐老化性能好、使用寿命长。
本发明彩色聚氯乙烯防水卷材的制备方法，该方法的具体过程是按配比将PVC树脂、邻苯二甲酸二辛脂或柠檬酸三丁酯增塑剂、粉体丁腈橡胶或氯化聚乙烯增韧剂、碳酸钙、稀土稳定剂、硬脂酸钡和硬脂酸置于一搅拌器内，搅拌混合均匀制成混合料后，投入密闭式炼塑机，边搅拌边加热至120℃～140℃，进行密炼塑化，塑化后的物料进入过滤挤出机过滤挤出并经粉碎，通过100目的过滤网出来并经粉碎后的粒料，干净无杂质而且塑化均匀，这是产品生产中的第一次塑化过程；将第一次塑化后的粒料加入成型挤出机，进入成型挤出机的粒料受热受压后，再次将物料塑化混炼，出片，经过80℃±5℃加温轧辊压光成防水卷材。这是产品生产中的第二次塑化过程。通过以上二次塑化，大大提高了卷材的拉伸强度，拉伸强度达17mPa，人工气候加速老化拉伸强度变化率±2％。
具体实施例方式实施例1取PVC树脂100份、邻苯二甲酸二辛脂35份、粉体丁腈橡胶10份、碳酸钙20、稀土稳定剂1.5份、硬脂酸钡0.3份和硬脂酸0.2份置于一搅拌器内，搅拌混合均匀制成混合料，备用；步骤二、密炼塑化将上述混合料投入密闭式炼塑机，边搅拌边加热至120℃～140℃，进行密炼塑化，塑化后的物料进入过滤挤出机过滤挤出并粉碎。
步骤三、第二次塑化、出片将第一次塑化后的粒料加入成型挤出机，再次将物料塑化混炼，均匀的出片，经过80℃加温轧辊压光成防水卷材。
实施例2取PVC树脂100份、柠檬酸三丁酯40份、氯化聚乙烯8份、碳酸钙40份、稀土稳定剂2份、硬脂酸钡0.2份和硬脂酸0.3份置于一搅拌器内，搅拌混合均匀制成混合料，将上述混合料投入密闭式炼塑机，边搅拌边加热至130℃，进行密炼塑化，塑化后的物料进入过滤挤出机过滤挤出并粉碎；将第一次塑化后的粒料加入成型挤出机，再次将物料塑化混炼，均匀的出片，经过85℃加温轧辊压光成防水卷材。
实施例3取PVC树脂100份、邻苯二甲酸二辛脂30份、粉体丁腈橡胶12份、碳酸钙30、稀土稳定剂1份、硬脂酸钡0.4份和硬脂酸0.1份置于一搅拌器内，搅拌混合均匀制成混合料，备用；步骤二、密炼塑化将上述混合料投入密闭式炼塑机，边搅拌边加热至140℃，进行密炼塑化，塑化后的物料进入过滤挤出机过滤挤出并粉碎。
步骤三、第二次塑化、出片将第一次塑化后的粒料加入成型挤出机，再次将混合物料塑化混炼，均匀的出片，经过75℃加温轧辊压光成防水卷材。
上述实施例1～3中，加入的稀土热稳定剂可以是油酸、环烷酸、月桂酸、苹果酸、硬脂酸、马来酸等稀土皂，其中的稀土元素为多种稀土元素的混合物；或加入的是RE-120稀土稳定剂(生产厂家北京助剂研究所)。
权利要求
1.一种彩色聚氯乙烯防水卷材，其特征在于它是以PVC树脂为基料，配以增塑剂、增韧剂、填料、稳定剂和润滑剂，其各组份的投料重量份为PVC树脂100份邻苯二甲酸二辛脂或柠檬酸三丁酯增塑剂35±5份粉体丁腈橡胶或氯化聚乙烯增韧剂10±2份碳酸钙填料30±10份稀土热稳定剂1.5±0.5份硬脂酸钡内润滑剂0.3±0.1份硬脂酸外润滑剂0.2±0.1份颜料适量。
2.根据权利要求1所述的一种彩色聚氯乙烯防水卷材，其特征在于所述的稀土热稳定剂是油酸或环烷酸、月桂酸、苹果酸、硬脂酸、马来酸稀土皂，其中的稀土元素为多种稀土元素的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种彩色聚氯乙烯防水卷材，其特征在于所述的稀土热稳定剂是RE-120稀土稳定剂。
4.一种如权利要求1所述的彩色聚氯乙烯防水卷材的制备方法，其特征在于该方法的具体过程是按配比将PVC树脂、邻苯二甲酸二辛脂或柠檬酸三丁酯增塑剂、粉体丁腈橡胶或氯化聚乙烯增韧剂、碳酸钙、稀土稳定剂、硬脂酸钡和硬脂酸置于一搅拌器内，搅拌混合均匀制成混合料后，投入密闭式炼塑机，边搅拌边加热至120℃～140℃，进行密炼塑化，塑化后的物料进入过滤挤出机过滤挤出并经粉碎成粒料；将第一次塑化后的粒料加入成型挤出机，再次将物料塑化混炼，出片，经过80℃±5℃加温轧辊压光成防水卷材。
全文摘要
本发明涉及一种彩色聚氯乙烯防水卷材，它是以PVC树脂为基料，配以增塑剂、增韧剂、填料、稳定剂和润滑剂，其各组份的投料重量份为PVC树脂100份，邻苯二甲酸二辛脂或柠檬酸三丁酯35±5份，粉体丁腈橡胶或氯化聚乙烯10±2份，碳酸钙30±10份，稀土热稳定剂1.5±0.5份，硬脂酸钡0.3±0.1份，硬脂酸0.2±0.1份。其制备方法的具体过程是按配比将上述物料置于一搅拌器内，搅拌混合均匀制成混合料后，投入密闭式炼塑机，边搅拌边加热至120℃～140℃，进行密炼塑化，塑化后的物料进入过滤挤出机过滤挤出并经粉碎成粒料；将第一次塑化后的粒料加入成型挤出机，再次将物料塑化混炼，出片，经过80℃±5℃加温轧辊压光成防水卷材。本发明塑性好、拉伸强度高、耐老化性能好、使用寿命长。
文档编号C08K5/00GK1844294SQ20061003991
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月24日 优先权日2006年4月24日
发明者胡士勤, 沈春林, 郑昌仁, 承全兴, 王开东, 方再荣, 胡品贤, 顾武英 申请人:江阴市华宏橡塑厂