[发明专利]一种高强度高伸长率高密度聚乙烯土工膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防水材料技术领域，特别涉及高强度高伸长率高密度 聚乙烯土工膜及其制备方法。

背景技术

与传统防水材料比较，土工膜具有渗透系数低、耐低温性能好、形变 适应性强、施工方便等优点，广泛应用于垃圾填埋场、污水处理厂、 地铁、建筑物地下工程、种植屋面、人工湖、江河湖泊水库堤坝、护 坡。美国早在1930年就将土工膜应用于游泳池和输水渠道防渗处理， 我国1966年开始将土工膜用于混凝土坝防渗。土工膜在施工及使用 过程中，也存在一些问题，容易受施工机械和工具的刺破，位于斜坡 的土工膜因受到巨大拉力而破坏，当防渗工程发生较大沉降时土工膜 容易整体撕裂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供开发一种高拉伸强 度，高撕裂强度，高断裂伸长率的高密度聚乙烯土工膜。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高强度高伸长率高密度 聚乙烯土工膜：

一种高强度高伸长率高密度聚乙烯土工膜，其特征在于：该土工 膜包括以下重量份组成，高密度聚乙烯50-100份、热塑性弹性体5-15 份、马来酸酐接枝高密度聚乙烯5-10份、表面改性纳米高岭土3-15 份、色母3-5份以及防紫外剂0.1-0.5份。

本发明优选的该土工膜包括以下重量份组成，高密度聚乙烯100 份、热塑性弹性体10份、马来酸酐接枝高密度聚乙烯7份、表面改 性纳米高岭土8份、色母5份以及防紫外剂0.3份。

本发明优选的该土工膜包括以下重量份组成，高密度聚乙烯100 份、热塑性弹性体8份、马来酸酐接枝高密度聚乙烯5份、表面改性 纳米高岭土12份、色母5份以及防紫外剂0.3份。

本发明优选的该土工膜包括以下重量份组成，高密度聚乙烯100 份、热塑性弹性体10份、马来酸酐接枝高密度聚乙烯8份、表面改 性纳米高岭土12份、色母5份以及防紫外剂0.3份。

对于本发明的各个组成进行解释说明：

1)高密度聚乙烯选用包括新家坡菲利普斯公司HDPE牌号是 K306、新家坡菲利普斯公司HDPE牌号是TR400以及茂名石化公司HDPE 牌号是TR400M在内的其中一种，所述热塑性弹性体为美国陶氏化学 公司生产的牌号为Engage8842的热塑性弹性体。

2)表面改性纳米高岭土是一维尺寸为纳米级的片状粉体经过表 面改性，改性剂为甲基丙烯酸甲酯、硅烷偶联剂以及钛酸酯偶联剂的 一种或几种，当是几种混合时，所有原料等质量混合。

本发明还提供了一种高强度高伸长率高密度聚乙烯土工膜的制 备方法，其步骤如下，

(1)称取90-110份乙醇，加入3-7份去离子水，用冰醋酸将溶 液PH调至4-5，加入2-3份硅烷偶联剂，搅拌45min，称取100份高 岭土，将配好的偶联剂溶液喷洒到高岭土表面，然后将其加入到高速 混合机中90℃下高速搅拌20min出料，在100℃下干燥1小时，得到 表面改性高岭土；

(2)称取90-110份高密度聚乙烯，加入到转矩流变仪中，转矩 流变仪的工作数据为，温度200℃，转速60r/min，加入9-11份马来 酸酐，加入1份引发剂过氧化二异丙苯，反应10min后，出料冷却破 碎后挤出造粒，得到马来酸酐接枝改性高密度聚乙烯；

(3)按照重量份称取高密度聚乙烯、热塑性弹性体、马来酸酐 接枝高密度聚乙烯、表面改性纳米高岭土、色母以及防紫外剂，混合 放入高速混合机中，高速混合机搅拌15min后，经过单螺杆挤出到口 模，再到三辊压光冷却定型成1mm厚的土工膜，挤出机温度205℃， 口模温度210℃，三辊上辊温度70℃中辊温度60℃下辊温度50℃。

所述步骤(1)优选为，称取100份乙醇，加入5份去离子水， 用冰醋酸将溶液PH调至4-5，加入2.5份硅烷偶联剂，搅拌45min。 称取100份高岭土，将配好的偶联剂溶液喷洒到高岭土表面，然后将 其加入到高速混合机中90℃下高速搅拌20min出料，在100℃下干燥 1小时，得到表面改性高岭土。

所述步骤(2)优选为，称取100份高密度聚乙烯，加入到转矩 流变仪中，转矩流变仪的工作数据为，温度200℃，转速60r/min， 加入10份马来酸酐，加入1份引发剂过氧化二异丙苯，反应10min后， 出料冷却破碎后挤出造粒，得到马来酸酐接枝改性高密度聚乙烯。