[發明專利]一種尺寸穩定的海水防滲材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910020929.3
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109880203A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 李定林;陳滿;彭鵬;向正林;徐瑋辰;劉偉
• 申請（專利權）人: 南方電網調峰調頻發電有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/16;C08L51/06;C08L23/08;C08K3/36;C08J5/18
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 李建華

本發明公開了一種具有耐溫變形小的海水防滲PE?HD防水卷材以及其制備方法，該方法加入了一定量的EPDM膠粉，并使用PE?HD?g?MAH作為相容劑，使用雙螺桿擠出的方式進行混合共容，最終擠出壓片制成卷材。采用該方法制備的防水卷材與傳統的PE?HD防水卷材相對比，克服了傳統PE?HD防水卷材鋪設過程中變形大、防水效果差的弊端，能夠在35?60℃的溫度變化情況下尺寸變化在3.5％以內，并且拉伸強度、抗撕裂性能有所提高，其他機械性能也相對較好，達到防水卷材的使用標準。

技術領域

本發明涉及一種具有耐溫變形小的海水防滲防水卷材以及其制備方法，該方法在傳統PE-HD材料中加入了一定量的EPDM橡膠成分，這種橡膠成分的加入可以改變PE-HD材料結晶度，因此在環境條件變化時，材料尺寸受到溫度場的影響時變化減小。該技術解決了建筑用防水卷材在鋪設時收尺寸變化的影響，提高了施工效率與質量，在公共建筑上可廣泛使用。

背景技術

PE-HD是當前國內使用最為廣泛的防水卷材材料，具有防水性能好、成本低、鋪設方便等優點。但是傳統的PE-HD材料對溫度變化較為敏感，在鋪設時容易受到溫度影響尺寸變形較大，影響施工的準確性。本發明旨在改善PE-HD 防水卷材在施工時受溫度影響變形大的缺陷，主要從材料本身溫度對尺寸影響的關鍵因素—PE-HD的高結晶度的影響來改善其變形性。PE-HD是聚乙烯材料一種，采用低壓溶液法聚合而成，聚合機理為陰離子配位聚合，其力學性能優異，防水性好，化學穩定性好，耐濕性能好，不易被普通的酸堿腐蝕，容易加工成型，因此被廣泛用于防水卷材的制備。但是由于PE-HD的分子主鏈為 -CH-CH-結構，十分規整，支鏈數量少，結晶度高，密度高，易于結晶，因此用 PE-HD為原材料制成的防水卷材的尺寸大小受溫度變化影響較大，穩定性差。

通常為了改善PE-HD性能，需要通過加入各種化學助劑，然后進行物理共混的方法進行改性，例如通過添加補強劑的方法增大PE的力學強度；或通過常用的化學改性方法如交聯改性、共聚改性、接枝改性等改善PE-HD的力學性能，如輻射交聯、硅烷交聯、接枝法等。但是這些方法難以同時改善PE-HD尺寸穩定性和力學性能，導致PE-HD為原材料制成的防水卷材穩定性差，影響其應用范圍。

發明內容

本發明的目的是改善PE-HD材料的尺寸穩定性，同時保持其力學性能。主要通過在PE-HD中加入EPDM橡膠，改變PE-HD的結晶行為，從而改善材料的尺寸穩定性，同時對材料的力學性能和阻燃等性能進行了測試，結果表明， EPDM橡膠膠粉相的加入，明顯改善了PE-HD材料的尺寸穩定性，并且拉伸強度和撕裂強度以及耐磨性能都有一定的提高，其他力學性能也達到防水卷材的應用標準。

本發明的技術方案為：一種具有耐溫變形小的PE-HD防水卷材，在PE-HD 材料中加入了一種EPDM橡膠相，并改善PE-HD與EPDM橡膠相的相容性，破壞原有的結晶行為對溫度變化的敏感性，因此在鋪設時受到溫度變化時，材料尺寸變化減小，熱處理尺寸變化率由原來的5％降低到3.5％左右，降低了尺寸變化對施工誤差的影響。

該具有耐溫變形小的PE-HD防水卷材的制備方法需保證橡膠相與塑料相的均勻分布與互性，因此加入自制的PE-HD-g-MAH作為相容劑，效果明顯。

該相容劑的制備是將一定量的PE-HD、MAH和溶劑加入四口燒瓶，加熱至 120℃，溶劑后自然冷卻至室溫。然后加入界面劑并再次升溫，并加入引發劑，恒溫5h，攪拌狀態下冷卻至室溫，抽濾，干燥，最終制得。

防水卷材材料的制備，將PE-HD和EPDM膠粉、相容劑及其他助劑使用 Haake轉矩流變儀進行共混，haake流變儀的工藝參數為：一區溫度175℃，二區溫度180℃，三區溫度190℃，四區溫度190℃，五區溫度200℃，六區溫度 195℃，機頭溫度190℃。轉速：75r/min。

本發明采用如下具體技術方案：