[发明专利]一种防水卷材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防水卷材，具体为一种耐老化性能、物理性能和加工性能都比较优良的改性氯化聚乙烯防水卷材及其制备方法。

背景技术

目前各生产厂家生产的桥梁专用N类(无复合层卷材)、L类(双面复合无纺布)型防水卷材基本上采用高压聚乙烯或线性高压聚乙烯来改性氯化聚乙烯做防水卷材基体的。虽然各生产厂家的配方、工艺不同，但是都存在着很大的缺陷；(1)如果以高压聚乙烯或线性高压聚乙烯为主体，各项力学性能虽然能够达到铁道部的有关标准，但是，产品的柔软度、平整度、回弹性远远达不到施工的要求。因为桥梁工程专用防水卷材对它的柔软度、平整度和回弹性有一定的特殊要求，否则就很难使防水卷材全方位与桥面的水泥基粘结为一体。很多厂家因此项不合格而无法正常使用被退货；(2)如果以氯化聚乙烯(CPE)为主体，产品的柔软度、平整度、回弹性都比较好，但是其力学性能指标则相差甚远，特别是断裂强度只能在90N/cm/1.5mm左右(铁道部的有关标准是≥160N/cm/1.5mm-1.8mm)；(3)如果高压聚乙烯和氯化聚乙烯这两种材料为均相、对等的话，其力学性能和柔软度、平整度、回弹性则都不合格。此外，目前也有部分厂家用热塑性橡胶SBS、或热塑性弹性体TPE等为主体材料，虽然各种性能指标都能达到要求，但配方成本太高，不能适应现在市场经济的运作。迄今为止尚未见乙烯—辛烯共聚物(POE)成功的运用在桥梁工程专用防水卷材的报道。

发明内容

本发明为了解决现有桥梁工程专用两类防水卷材基本上采用高压聚乙烯来改性氯化聚乙烯做防水卷材基体，无法完全满足产品各项性能指标。如果采用热塑性橡胶SBS或热塑性弹性体TPE为主体材料，造成配方成本太高的问题，提供一种改性氯化聚乙烯防水卷材及其制备方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种改性氯化聚乙烯防水卷材，由下列重量份数的原料制成：乙烯—辛烯共聚物80～100份，氯化聚乙烯10～30份，线性高压聚乙烯20～60份，填充增强剂10～130份，软化增塑剂5～20份，酚类抗氧剂0.2～2份，热稳定剂0.2～2份，润滑剂0.2～2份，光稳定剂0.5～1.5份；所述的酚类抗氧剂由重量比为50％的酚类主抗氧剂1010和50％的酚类辅助抗氧剂168制成，所述的热稳定剂由重量比为50％的二盐基亚磷酸铅和50％的三盐基硫酸铅制成。

所述的填充增强剂为活性碳酸钙或胶体碳酸钙；所述的软化增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡、仿氢油或环烷油中的任意一种；所述的润滑剂为硬脂酸或颗粒石蜡；所述的光稳定剂为紫外线吸收剂UV327或UV531；所述乙烯—辛烯共聚物中辛烯含量为30-50wt％，氯化聚乙烯中氯含量为25-45wt％。。

上述配方中，乙烯—辛烯共聚物(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量和均匀的短支链分布的热塑性橡胶弹性体，这种带有橡胶性的弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通的弹性体。POE之所以具有优异的性能，可实现高速挤出与以下特点有关：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性；(3)没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体；(4)较强的剪切敏感性和熔体强度，可实现高速挤出，提高产量；(5)良好的流动性可改善填充料的分散效果，同时亦可提高制品的熔接痕强度。POE分子结构的特殊性赋于了其优异的力学性能、流变性能和抗紫外线性能。乙烯—辛烯共聚物(POE)是结合了橡胶与塑料优点一种材料，它的塑料相在高温下是可以流动的，在常温下则起到物理交联点的作用，这种物理交联是热可逆的，因此它既可以使用热塑性塑料的加工方法成型，它又在较宽的温度范围内具有橡胶的弹性，本发明首次将乙烯—辛烯共聚物(POE)成功的运用在桥梁工程专用防水卷材上。

氯化聚乙烯(CPE)是由聚乙烯经氯化而制成的含氯聚烯烃，是一种线型非晶型含氯饱和弹性体，根据含氯量的不同可分为软性塑料(含氯量小于25％)、弹性体(含氯量25％～45％)和硬质塑料(含氯量45％～70％)，由于氯原子的引入，使得原结构易引起化学降解和热降解的因素消失，因而使其具有优良的耐气候性、耐燃性及耐低温性能，本发明在设计中引用氯化聚乙烯，除了上述因素外，还有一个重要因素就是N类防水卷材和水泥基体粘结剂的粘结问题，因为氯化聚乙烯是一种带有极性的高分子材料，与普通粘结剂的粘结性能优越，而POE、LLDPE和普通粘结剂的粘结性能差，很难粘结。经过多次试验证明，本发明优选用含氯量在35％的氯化聚乙烯为宜。