[發明專利]一種中密度聚乙烯樹脂及其在防水阻隔土工膜中的應用

有效

• 申請號: 201611255445.X
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108264680B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 王華;張瑞;高宇新;王斯晗;宮向英;宋磊;楊勇;姜進憲;王立娟;馬麗;張懷志;任鶴;王文燕;李冬霞;孫彬彬;楊琦;和樹立;李波;梁利偉;田炳權
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08F210/02;C08F210/14;C08F2/34;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/098;B29C48/92
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;鮑俊萍

本發明公開了一種中密度聚乙烯樹脂及其在防水阻隔土工膜中的應用，該中密度聚乙烯樹脂包括聚合物和復合助劑，所述聚合物為乙烯?1?己烯共聚物，所述聚乙烯樹脂分子量為正態分布，峰值在7萬～10萬范圍內，以峰值為分界的高分子量部分半峰含量在45％～50％范圍內，分子量大于200萬部分重均分子量含量在1％～5％范圍內。本發明中密度聚乙烯樹脂特別適用于防水阻隔制品的加工，尤其是生產土工膜、土工膜布復合材料等，具有優異的耐環境應力開裂性能及力學性能。

技術領域

本發明涉及一種用于生產防水阻隔制品的中密度聚乙烯樹脂。

背景技術

防水阻隔專用樹脂主要用于生產土工膜及膜布復合材料等，是一種理想的防水防滲材料，在土木工程領域的應用已有60余年的歷史。我國于1966年首次將土工膜用于混凝土的壩防滲，并在20世紀80年代得到飛速發展。

聚乙烯防水阻隔材料與傳統的防滲漏材料相比，具有長期使用性能好、焊接容易及施工方便等優點，受到工程界的普遍認可和重視，被越來越多地應用于各種需要防滲透處理的工程，主要有以下應用領域：

(1)環保、環衛行業。如生活垃圾填埋場，污水處理廠，電廠調節池，礦業、醫院固體廢棄物處理等領域。此類應用要求材料能耐受大多數垃圾、化學萃取液及各類危險廢棄物的長期腐蝕，以防止各類污染物對土壤和地下水的滲透。此類應用要求土工膜具有良好的抗拉強度，優異的耐沖擊、抗撕裂和抗穿刺性能。

(2)交通工程行業。如鐵路路基及各類公路隧道等領域。如今各類現代化鐵路及公路隧道中，使用最多的結構是混凝土/土工膜/混凝土結構。土工膜起到隔離、防止翻漿冒泥，防止膨脹土吸水膨脹、失水收縮干裂等作用。此類應用要求土工膜具有較高的機械強度，優異的彈性，柔軟性和焊接性。

(3)水利工程行業。如人工湖、水庫堤壩、水產養殖及灌渠等領域。土工膜作為池體的襯墊，可以防止污染物進入地下水源或河流，防止滲流損失，節約用水。此類應用要求土工膜具有優異防滲漏性及良好的施工性能。

使用聚乙烯防水阻隔樹脂制品進行防水防滲工作，已經成為目前土木工程中防水防滲的主要發展方向。隨著國家對水利建設、基礎建設的日益重視，據報道近期國家將投資上百億來進行江河的治理，堤壩的加固、公共交通建設等工程，預計未來幾年內該類樹脂的需求量將呈現跨越式增長，市場空間巨大。

防水阻隔專用樹脂的核心指標要求耐環境應力開裂時間(ESCR)≥1000h。目前國內下游生產廠家多采用HDPE單獨生產或者使用HDPE/LLDPE摻混來進行生產，但是使用HDPE單獨生產土工膜制品較硬，不易施工；使用摻混料生產耐環境應力開裂性能較差，長期使用性能無法保證。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種中密度聚乙烯樹脂及其在防水阻隔土工膜中的應用，該中密度聚乙烯樹脂特別適用于土工膜及土工膜布復合材料的加工，克服了現有技術中制品硬、不易施工、長期使用性能差的不足。

為了達到上述目的，本發明提供了一種中密度聚乙烯樹脂，該中密度聚乙烯樹脂包括聚合物和復合助劑，所述聚合物為乙烯-1-己烯共聚物，所述聚乙烯樹脂分子量為正態分布，峰值在7萬～10萬范圍內，以峰值為分界的高分子量部分半峰含量在45％～50％范圍內，分子量大于200萬部分重均分子量含量在1％～5％范圍內。

本發明所述的中密度聚乙烯樹脂，其中，所述聚乙烯樹脂的密度優選為0.936～0.939g/cm³，支化度優選為4.0‰～7.0‰，熔流比優選為19～24，熔體流動速率優選為10～14g/10min(21.6kg)，耐環境應力開裂時間＞1000h。

本發明所述的中密度聚乙烯樹脂，其中，所述乙烯-1-己烯共聚物優選是采用氣相流化床工藝，以1-己烯為共聚單體，利用無機鉻催化劑生產的。

本發明所述的中密度聚乙烯樹脂，其中，所述聚乙烯樹脂的支化度進一步優選為5.0‰～6.0‰。