专利名称：高密度聚乙烯排水保护板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种防水、排水保护材料，特别是涉及一种高密度聚乙烯排水保护板及其制备方法。高密度聚乙烯排水保护板广泛应用于建筑地下室排水保护和种植屋面排水保护、建筑楼房、厂房、医院、商场地面防潮、隔音、隔震、隧道防水、排水等工程领域。
背景技术：
据考证，在距今约五万年的旧石器时代，中国人就已经学会营造“斜坡茅草窝棚”，在“人”字型架子上搭铺茅草，利用斜坡排水的原理来营造屋顶。文献记载有“桀为瓦室”，考古证实西周时期，粘土瓦的种类已经很多，直到二十世纪六十年代前，中国的主流建筑仍然是瓦屋面，中国的建筑防水走过了漫漫数万年的探索，建筑防水原理是斜坡排水。
二十一世纪的今天，工程防水技术规范依然一直在强调“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜、综合治理”。
有水则排之，无水，何以患漏？在高分子材料合成技术高度发展的今天，我们完全能够更加得心应手地运用排水防水的原理为现代建筑服务。
运用现代柔性防水材料构筑的防水系统，理论上能够做到完全不透水，但建筑柔性防水系统是在极其复杂的环境中使用，防水系统经常会遭到多种因素的破坏，长期处于水环境包围中仍然会产生渗漏。多数情况下引起渗漏的水源并非持续性恒定水源，或者强势水源，如果我们能够将此部分水进行及时疏导排泄，工程防水就能真正做到了“防、排、截、堵相结合”。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够将水源进行及时疏导排泄的高密度聚乙烯排水保护板及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的一种高密度聚乙烯排水保护板，它是在高密度聚乙烯土工膜上压出封闭突起的壳体，形成的一种膜、壳连续、具有立体空间的板材，所述的高密度聚乙烯土工膜的成份含有高密度聚乙烯、增韧剂、聚乙烯蜡加工助剂、炭黑母粒、抗氧剂和有机锡稳定剂，各组份的重量百分比为高密度聚乙烯85％～90％低密度聚乙烯5％～10％聚乙烯蜡加工助剂0.3％～0.5％炭黑母粒1％～1.5％抗氧剂 0.5％～1.0％有机锡稳定剂1.5％～2％各组份的重量百分比之和为100％。
本发明高密度聚乙烯排水保护板，所述的高密度聚乙烯密度为0.957g/cm3，熔体指数为0.5g/min。
本发明高密度聚乙烯排水保护板，所述的低密度聚乙烯密度为0.92g/cm3，熔体指数为0.7g/min，拉伸强度为36Mpa，断裂伸长率为750％。
本发明高密度聚乙烯排水保护板，所述的抗氧剂采用硫代二丙酸十八脂或/和腺苷三磷酸。
本发明高密度聚乙烯排水保护板，所述的有机锡稳定剂采用二月硅酸二正丁基锡或/和羟氧基三烷基锡。
本发明高密度聚乙烯排水保护板，所述的炭黑母粒采用粒径为3mm，炭黑重量含量为45％，黑色色度值为95。
本发明高密度聚乙烯排水保护板，所述的壳体呈半锥状或柱状、半球状。
本发明高密度聚乙烯排水保护的制备方法，其具体工艺步骤为步骤一、按配比将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚乙烯蜡加工助剂、黑母粒、抗氧剂和有机锡稳定剂置于高低速混合机内制成混合料；步骤二、将步骤一所得混合料置于双螺杆挤出内挤出；步骤三、将步骤二所得挤出料置于切粒机上切粒；步骤四、将步骤三所切得颗粒置于单螺杆挤出机挤出；步骤五、将步骤四所得挤出料经过滤器过滤；步骤六、将步骤五所得滤料置于模具内定型成高密度聚乙烯土工膜；步骤七、将步骤六所得高密度聚乙烯土工膜置于冷却箱冷却后再进模压定型机压出封闭突起壳体，形成的一种膜、壳连续、具有立体空间和一定空间支撑刚度、液体可以在其上流动排泄的高密度聚乙烯排水保护板。
本发明高密度聚乙烯排水保护板上经压型后形成具有一定排水空间的功能性板材，排泄汇集到板材表面的环境水，对建筑物起到防水、排水等功能；高密度聚乙烯排水保护板与聚酯无纺布复合，形成具有透水过滤性能的防护层，可有效防止土颗粒进入排水空间阻塞排水通道、防止土体流失。
本发明高密度聚乙烯排水保护板所用的高密度聚乙烯原料有许多优良的技术性能，特别耐冲击，耐腐蚀，只是加工性能差。为了改进其加工性能，在本发明中添加了线型低密度聚乙烯增韧剂，既增加了材料的韧性，又改变了熔体粘度和流动性。为了加强排水保护板的老化性能，在加工过程中加入了抗氧剂，还有有机锡稳定剂，增加了材料的使用寿命长达50年左右。同时为了更好的改进材料的表面质量，在材料中加入了聚乙烯蜡加工助剂，提高了挤出速率和产品表面光洁度，降低了加工温度和机头挤出压力，消除了模具口模积料现象。抗氧剂和有机锡稳定剂采用两种组合效果更好。
本发明高密度聚乙烯排水保护板运用现代合成材料技术、先进的成型加工技术，将现代薄膜隔离防水技术、排水技术融为一体。
本发明具有如下优点1、低成本、高效能高密度聚乙烯排水保护板采用的高分子热塑性材料强度高、韧性强，对厚度不足1.0mm的片材压型后，重量小于1.0kg/m2，就能形成抗高压力的支撑体系，营造成本低廉，任何建筑都能用得起。
2、最大程度地节约建筑空间高密度聚乙烯排水保护板的厚度只有8mm左右，能够提供70％的通畅排水空间，能够最大程度地节约建筑空间。
3、持久耐用高密度聚乙烯排水保护板所采用的原材料不含任何能够迁移的成分，产品性能持久稳定，能够有效使用50年以上，完全可以做到与构筑物同寿命。
4、耐化学腐蚀、耐植物根系穿刺自然环境和一般工业环境中的酸、碱、盐不能对高密度聚乙烯排水保护板造成腐蚀损坏，自然生态中的任何植物根系不能穿刺高密度聚乙烯排水保护板。
5、应用功能多样化高密度聚乙烯排水保护板采用高分子热塑性片材本身就是最优良的防水材料，排水保护板搭接后自然形成一道防水层，通过严密的系统细部节点设计，能够形成防水、排水一体化的防水系统。
6、安装工艺简单，质量容易保障高密度聚乙烯排水保护板专门板设有搭接扣合带，拼接只需简单的搭接扣合即可，安装现场的施工质量一目了然，无须专业培训即能监督施工质量。
图1为本发明的正面结构示意图。
图2为图1的A-A剖示图。
具体实施例方式参见图1～2，本发明为一种高密度聚乙烯排水保护板，系采用挤出或吹塑法生产的高密度聚乙烯土工膜，经压型在土工膜1上压出封闭突起的壳体2，形成的一种膜、壳连续、具有立体空间和一定空间支撑刚度、液体可以在其上流动排泄的板材。所述的壳体呈半锥状或柱状、半球状。
所述的高密度聚乙烯土工膜的成份含有高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚乙烯蜡加工助剂、炭黑母粒、抗氧剂和有机锡稳定剂。
下面给出本发明的实施例。
实施例1步骤一、将85kg高密度聚乙烯，10kg低密度聚乙烯，0.5kg聚乙烯蜡加工助剂，1.5kg炭黑母粒，1kg抗氧剂硫代二丙酸十八脂和2kg有机锡稳定剂二月硅酸二正丁基锡均置于高低速混合机内混合均匀后制成混合料。
步骤二、将步骤一所得混合料置于双螺杆挤出内挤出。
步骤三、将步骤二所得挤出的料置于切粒机上切粒。
步骤四、将步骤三所得颗粒置于单螺杆挤出机挤出。
步骤五、将步骤四所得挤出的物料经过滤器过滤。
步骤六、将经步骤五所得滤料液置于宽幅模具内定型制成高密度聚乙烯土工膜。
步骤七、将步骤六所得高密度聚乙烯土工膜置于冷却箱冷却后再经模压定型机压封闭突起壳体，形成的一种膜、壳连续、具有立体空间和一定空间支撑刚度、液体可以在其上流动排泄的高密度聚乙烯排水保护板半成品。
步骤八、将步骤七所得保护板半成品经牵引切边，收卷制成高密度聚乙烯排水保护板成品。
本发明所述的高密度聚乙烯密度为0.957g/cm3，熔体指数为0.5g/min。所述的增韧剂采用低密度聚乙烯，低密度聚乙烯密度为0.92g/cm3，熔体指数为0.7g/min，拉伸强度为36Mpa，断裂伸长率为750％。所述的碳黑母粒采用粒径为3mm，炭黑重量含量为45％，黑色色度值为95。
本发明高密度聚乙烯排水保护板的产品质量取决于整个生产过程中的温度，时间，速度。生产工艺参数如下一、高低速混合机加料时为低速成混合，混合时间为5min；加完料后起动高速混合，混合温度达80℃。
二、双螺杆挤出机速度22转/分机筒温度一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃机头温度185℃三.单螺杆挤出机速度18转/分。
机筒温度
四、过滤器温度200℃。每30分钟换过滤网一次。
五、宽幅模具口模间隙0.5mm。
模具温度控制
六、冷却箱循环风温度30℃。
七、模压定型上模温度80℃，下模温度100℃。
模压间隙为0.8MM。
八.牵引切边待产品冷却定型后进入收卷，牵引速度应保持材料一定的张紧状态，但拉引速度不宜过快，否则对材料会产生日后收缩增大，影响质量。切边要固定切边刀保证宽度为1.95M。
实施例2将90kg高密度聚乙烯，5kg低密度聚乙烯，0.5kg聚乙烯蜡加工助剂，1.5kg炭黑母粒，1kg抗氧剂腺苷三磷酸和2kg有机锡稳定剂羟氧基三烷基锡均置于高低速混合机内混合均匀后制成混合料。其余同实施例1。
实施例3将88kg高密度聚乙烯，8kg低密度聚乙烯，0.3kg聚乙烯蜡加工助剂，1.2kg炭黑母粒，0.5kg抗氧剂硫代二丙酸十八脂与腺苷三磷酸混合物和2kg有机锡稳定剂二月硅酸二正丁基锡均置于高低速混合机内混合均匀后制成混合料。其余同实施例1。
实施例4将90kg高密度聚乙烯，6kg低密度聚乙烯，0.5kg聚乙烯蜡加工助剂，1kg炭黑母粒，0.8kg抗氧剂硫代二丙酸十八脂和1.7kg有机锡稳定剂二月硅酸二正丁基锡与羟氧基三烷基锡混合物均置于高低速混合机内混合均匀后制成混合料。其余同实施例1。
实施例5将89kg高密度聚乙烯，7.5kg低密度聚乙烯，0.5kg聚乙烯蜡加工助剂，1kg炭黑母粒，0.5kg抗氧剂硫代二丙酸十八脂与腺苷三磷酸混合物和1.5kg有机锡稳定剂二月硅酸二正丁基锡与羟氧基三烷基锡混合物均置于高低速混合机内混合均匀后制成混合料。其余同实施例1。
本发明高密度聚乙烯排水保护板理化性能指标
权利要求
1.一种高密度聚乙烯排水保护板，其特征在于它是在高密度聚乙烯土工膜(1)上压出封闭突起的壳体(2)，形成的一种膜(1)、壳(2)连续、具有立体空间的板材，所述的高密度聚乙烯土工膜的成份含有高密度聚乙烯、增韧剂、聚乙烯蜡加工助剂、炭黑母粒，抗氧剂和有机锡稳定剂，各组份的重量百分比为高密度聚乙烯85％～90％低密度聚乙烯5％～10％聚乙烯蜡加工助剂0.3％～0.5％炭黑母粒1％～1.5％抗氧剂 0.5％～1.0％有机锡稳定剂1.5％～2％各组份的重量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯排水保护板，其特征在于所述的高密度聚乙烯密度为0.957g/cm3，熔体指数为0.5g/min。
3.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯排水保护板，其特征在于低密度聚乙烯密度为0.92g/cm3，熔体指数为0.7g/min，拉伸强度为36Mpa，断裂伸长率为750％。
4.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯排水保护板，其特征在于所述的抗氧剂采用硫代二丙酸十八脂或/和腺苷三磷酸。
5.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯排水保护板，其特征在于所述的有机锡稳定剂采用二月硅酸二正丁基锡或/和羟氧基三烷基锡。
6.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯排水保护板，其特征在于所述的炭黑母粒采用粒径为3mm，炭黑重量含量为45％，黑色色度值为95。
7.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯排水保护板，其特征在于壳体(2)呈半锥状或柱状、半球状。
8.根据权利要求1所述的一种高密度聚乙烯排水保护板的制备方法，其特征在于具体工艺步骤为步骤一、按配比将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚乙烯蜡加工助剂、黑母粒、抗氧剂和有机锡稳定剂置于高低速混合机内制成混合料；步骤二、将步骤一所得混合料置于双螺杆挤出内挤出；步骤三、将步骤二所得挤出料置于切粒机上切粒；步骤四、将步骤三所切得颗粒置于单螺杆挤出机挤出；步骤五、将步骤四所得挤出料经过滤器过滤；步骤六、将步骤五所得滤料置于宽幅模具内定型成高密度聚乙烯土工膜；步骤七、将步骤六所得高密度聚乙烯土工膜置于冷却箱冷却后再进模压定型机压出封闭突起壳体，形成的一种膜、壳连续、具有立体空间和一定空间支撑刚度、液体可以在其上流动排泄的高密度聚乙烯排水保护板。
9.根据权利要求8所述的一种高密度聚乙烯排水保护板的制备方法，其特征在于所述的高低速混合机加料时为低速成混合，混合时间为5min，加完料后起动高速混合，混合温度达80℃；双螺杆挤出机速度22转/分，机筒温度一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，机头温度185℃；单螺杆挤出机速度18转/分，机筒温度一区135℃，二区160℃，三区170℃，四区180℃，五区190℃，六区200℃，七区205℃；过滤器温度200℃；宽幅模具口模间隙0.5mm，模具温度控制一区215℃，二区210℃，三区205℃，四区200℃，五区195℃，六区190℃，七区190℃，八区190℃，九区195℃，十区200℃，十一区205℃，十二区210℃，十三区215℃；冷却箱循环风温度30℃；模压定型上模温度80℃，下模温度100℃，模压间隙为0.8MM。
全文摘要
一种高密度聚乙烯排水保护板及其制备方法，它是在高密度聚乙烯土工膜(1)上压出封闭突起的壳体(2)，形成的一种膜(1)、壳(2)连续、具有立体空间的板材，所述的高密度聚乙烯土工膜的成分含有高密度聚乙烯、增韧剂、聚乙烯蜡加工助剂、炭黑母粒，抗氧剂和有机锡稳定剂，各组分的重量百分比为高密度聚乙烯85％～90％，低密度聚乙烯5％～10％，聚乙烯蜡加工助剂0.3％～0.5％，炭黑母粒1％～1.5％，抗氧剂0.5％～1.0％，有机锡稳定剂1.5％～2％。其制备方法为高低速混合机混料——双螺杆挤出内挤出——切粒——单螺杆挤出机挤出——过滤——模具定型——冷却——模压。本发明能够将水源进行及时疏导排泄。
文档编号E04D13/00GK1693625SQ20051004003
公开日2005年11月9日 申请日期2005年5月16日 优先权日2005年5月16日
发明者胡士勤, 王新, 吴留成, 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