一种超高分子量聚乙烯防水卷材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子改性料生产技术领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯防水卷 材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济的快速发展，我国高速铁路得到了迅速发展，由于我国各地区地形及地 质结构复杂，铁路隧道也随之越来越多。在隧道开挖和运营隧道的维护中，防水及渗漏水问 题是当前最为突出的通病，也是交通工程中较为棘手的问题之一。隧道漏水不仅极大地降 低隧道内各种设施的使用功能合寿命，恶化隧道的运营条件，诱发交通事故。另一方面，桥 梁的渗水及漏水还会大大降低桥梁的使用寿命。
[0003] 新型防水卷材的典型代表是用高分子材料为主体，这代表着防水新材料的发展趋 势，在我国虽然起步较晚，但发展较快，并向多品种、多档次、系列化产品的方向发展。新型 高分子防水卷材主要包括三元乙丙、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯-橡胶共混、聚乙 烯丙纶等防水卷材。而使用超高分子量聚乙烯（简称UHMWPE)改性生产防水卷材是最近几 年新发展起来的一种防水新材料。
[0004] 超高分子量聚乙烯通常是指相对分子质量在150万以上的线型聚乙烯。UHMW-PE 极高的分子量赋予其优异的使用性能，而且属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料，它 几乎集中了各种塑料的优点，具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐冲击性、耐腐 蚀、耐磨损、自润滑性、无毒性及极优良的耐低温性等优点，由于UHMWPE具有的独特性能， 因而能够满足许多产业部门对材料的特殊要求。
[0005] UHMWPE防水卷材材料的将成为我国建筑及道路建设防水事业的转折点，并且在建 筑高铁桥梁隧道工程中起到非常重要的作用。不仅具有良好的防水性能，还有较高的耐高 温、低温的性能，以适应使用期的温度变化。还有较好的强度及延伸率，并要有优异的耐老 化、弹性等特点，以适应基层的变化，而且还具有较强的抗渗透性，施工操作简便、速度快， 易于掌握等特点，可以较大范围内使用填料，降低了成本。因此可广泛适用于高档建筑物的 屋面防水、工程防水、地铁工程防水、高铁桥梁隧道防水、隧道顶面防水、垃圾场的渗漏等， 使用范围较广。
[0006] 熔融的UHMW-PE，从高温口模挤出时具有一定的"熔融刚度"，并不是马上下垂，呈 半透明固体状水平向偏下方向前移动，表现为高粘弹态。由此可知，UHMW-PE熔融时是粘度 极高、流动极差的特殊熔体。UHMW-PE摩擦系数极低，即使是在熔融状态时也是如此，因此在 进料过程中容易在加料段发生打滑，无法向前推进，这也是螺杆挤出加工时遇到的另一难 题。成型温度范围窄，易氧化降解。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，提供了一种超高分子量聚乙烯防水 卷材及其制备方法。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0009] -种超高分子量聚乙烯防水卷材，按质量份数，由90-95份超高分子量聚乙烯、 0. 1-1份稀土、1-3份EVA、1-5份石蜡、0. 5-1份氧化苯甲酰、1-5份苯乙烯、0. 1-0. 5份抗氧 剂1010以及0. 1-0. 5份氧化镁制成；其中，稀土选用稀土元素氧化物含量为42. 0-45. 0% 的碳酸稀土。
[0010] 本发明进一步的改进在于，超高分子量聚乙烯为分子量为100万以上的聚乙烯。
[0011] 一种超高分子量聚乙烯防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
[0012] 第一步：按质量份数，将90-95份超高分子量聚乙烯、0. 1-1份稀土、1-3份EVA、 1-5份石蜡、0. 5-1份氧化苯甲酰、1-5份苯乙烯、0. 1-0. 5份抗氧剂10KK0. 1-0. 5份氧化镁 在混合机混合5-10分钟，得到混合料；其中，稀土选用稀土元素氧化物含量为42. 0-45. 0 % 的碳酸稀土；
[0013] 第二步：将第一步得到的混合料采用挤出机进行挤出造粒，加工温度在 100-200°C，得到超高分子量聚乙烯防水卷材备用料；
[0014] 第三步：采用压延机将超高分子量聚乙烯防水卷材备用料进行压延，加工温度在 100-200°C，得到0. 2-4mm的超高分子量聚乙烯防水卷材。
[0015] 本发明进一步的改进在于，超高分子量聚乙烯为分子量为100万以上的聚乙烯。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有如下的技术效果：
[0017] 由于本发明采用以稀土作为流动性增强剂，采用EVA、石蜡作为增塑剂和降粘剂， 配合过氧化二异丙苯、苯乙烯进行接枝以增加流动性，采用1010作为抗氧剂，氧化镁作为 酸吸收剂，制备得到的超高分子量聚乙烯防水卷材，具有加工流动性好、经济、能耗低、产率 高、低温韧性好以及刚性强的特点。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0019] 本发明一种超高分子量聚乙烯防水卷材，由90-95份超高分子量聚乙烯、0. 1-1份 稀土、1-3份EVA、l-5份石蜡、0. 5-1份氧化苯甲酰、1-5份苯乙烯、0. 1-0. 5份抗氧剂1010 以及0. 1-0. 5份氧化镁制成，其中，稀土选用稀土元素氧化物含量为42. 0-45. 0%的碳酸稀 土，超尚分子量聚乙稀为分子量为100万以上的聚乙稀。
[0020] 本发明一种超高分子量聚乙烯防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
[0021] 第一步：按质量份数，将90-95份超高分子量聚乙烯、0. 1-1份稀土、1-3份EVA、 1-5份石蜡、0. 5-1份氧化苯甲酰、1-5份苯乙烯、0. 1-0. 5份抗氧剂10KK0. 1-0. 5份氧化镁 在混合机混合5-10分钟，得到混合料；
[0022] 第二步：将第一步得到的混合料采用挤出机进行挤出造粒，加工温度在 100-200°C，得到超高分子量聚乙烯防水卷材备用料；
[0023] 第三步：采用压延机将超高分子量聚乙烯防水卷材备用料进行压延，加工温度在 100-200°C，得到0. 2-4mm的超高分子量聚乙烯防水卷材。
[0024] 实施例1 :
[0025] 第一步：按质量份数，将90份超高分子量聚乙烯，0.2份稀土、1份EVA、2份石蜡、 〇. 5份氧化苯甲酰、2份苯乙烯、0. 2份抗氧剂10KK0. 2份氧化镁在混合机混合5分钟，得到 混合料；
[0026] 第二步：将第一步得到的混合料采用挤出机进行挤出造粒，加工温度在 100-200°C，得到超高分子量聚乙烯防水卷材备用料；
[0027] 第三步：采用压延机将超高分子量聚乙烯防水卷材备用料进行压延，加工温度在 100-200°C，得到0. 2-4mm的超高分子量聚乙烯防水卷材。
[0028] 实施例2 :
[0029] 第一步：按质量份数，将93份超高分子量聚乙烯，0.5份稀土、2份EVA、3份石蜡、 〇. 7份氧化苯甲酰、3份苯乙烯、0. 3份抗氧剂10KK0. 3份氧化镁在高速混合机混合7分钟， 得到混合料；
[0030] 第二步：将第一步得到的混合料采用挤出机进行挤出造粒，加工温度在 100-200°C，得到超高分子量聚乙烯防水卷材备用料；
[0031] 第三步：采用压延机将超高分子量聚乙烯防水卷材备用料进行压延，加工温度在 100-200°C，得到0. 2-4mm的超高分子量聚乙烯防水卷材。
[0032] 实施例3 :
[0033] 第一步：按质量份数，将95份超高分子量聚乙烯，1份稀土、3份EVA、5份石蜡、1份 氧化苯甲酰、5份苯乙烯、0. 5份抗氧剂10KK0. 5份氧化镁在高速混合机混合10分钟，得到 混合料；
[0034] 第二步：将第一步得到的混合料采用挤出机进行挤出造粒，加工温度在 100-200°C，得到超高分子量聚乙烯防水卷材备用料；
[0035] 第三步：采用压延机将超高分子量聚乙烯防水卷材备用料进行压延，加工温度在 100-200°C，得到0. 2-4mm的超高分子量聚乙烯防水卷材。
[0036] 以下结合实验数据对本发明的优点做进一步地补充说明。
[0037] 表1 :稀土用量对UHMWPE防水卷材部分性能影响
【主权项】
1. 一种超高分子量聚乙烯防水卷材，其特征在于，按质量份数，由90-95份超高分 子量聚乙烯、0. 1-1份稀土、1-3份EVA、1-5份石蜡、0. 5-1份氧化苯甲酰、1-5份苯乙烯、 0. 1-0. 5份抗氧剂1010以及0. 1-0. 5份氧化镁制成；其中，稀土选用稀土元素氧化物含量 为42. 0-45. 0%的碳酸稀土。
2. 根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯防水卷材，其特征在于，超高分子量 聚乙稀为分子量为100万以上的聚乙稀。
3. -种超高分子量聚乙烯防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步：按质量份数，将90-95份超高分子量聚乙烯、0. 1-1份稀土、1-3份EVA、1-5份 石蜡、0. 5-1份氧化苯甲酰、1-5份苯乙烯、0. 1-0. 5份抗氧剂10KK0. 1-0. 5份氧化镁在混合 机混合5-10分钟，得到混合料；其中，稀土选用稀土元素氧化物含量为42. 0-45. 0%的碳酸 稀土； 第二步：将第一步得到的混合料采用挤出机进行挤出造粒，加工温度在100-200°C，得 到超高分子量聚乙烯防水卷材备用料； 第三步：采用压延机将超高分子量聚乙烯防水卷材备用料进行压延，加工温度在 100-200°C，得到0. 2-4mm的超高分子量聚乙烯防水卷材。
4. 根据权利要求3所述的一种超高分子量聚乙烯防水卷材的制备方法，其特征在于， 超尚分子量聚乙稀为分子量为100万以上的聚乙稀。
【专利摘要】本发明公开了一种超高分子量聚乙烯防水卷材及其制备方法，该超高分子量聚乙烯防水卷材按质量份数，由90-95份超高分子量聚乙烯、0.1-1份稀土、1-3份EVA、1-5份石蜡、0.5-1份氧化苯甲酰、1-5份苯乙烯、0.1-0.5份抗氧剂1010以及0.1-0.5份氧化镁制成；其制备方法，包括步骤：将超高分子量聚乙烯防水卷材的上述成分在混合机混合5-10分钟，得到混合料；将第一步得到的混合料采用挤出机进行挤出造粒，加工温度在100-200℃，得到超高分子量聚乙烯防水卷材备用料；采用压延机将超高分子量聚乙烯防水卷材备用料进行压延，加工温度在100-200℃，得到0.2-4mm的超高分子量聚乙烯防水卷材。本发明制备的超高分子量聚乙烯防水卷材，具有加工流动性好、经济、能耗低、产率高、低温韧性好、刚性强的特点。
【IPC分类】C08L23-06, C08L23-08, C08F212-08, C08F255-02, C08L91-06, C08K3-26, B29B9-06, C08K3-22, C08K13-02, C08K5-134, B29C43-24, B29C47-92
【公开号】CN104530517
【申请号】CN201410624703
【发明人】杨金明, 张维, 张仁山
【申请人】山东金航塑业集团有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月7日