[发明专利]铅硼聚乙烯防水片材组合物、自粘型防水卷材及制备方法

说明书

本发明提供一种铅硼聚乙烯防水片材组合物、自粘型防水卷材及其制备方法，属于核设施建设技术领域，其可解决现有的核设施建筑物用防水材料力学性能差的问题。本发明的自粘型防水卷材在施工时热熔压敏胶层与混凝土基面形成满粘，连接混凝土基面和铅硼聚乙烯防水片材层，防止发生窜水现象；铅硼聚乙烯防水片材层提供防水性能、物理力学性能、焊接施工性能和中子、γ辐射屏蔽功能。该自粘型防水卷材具有良好的拉伸强度、抗撕裂强度、冲击强度、耐穿刺性、耐低温性、耐老化性能，其与混凝土粘接性强；铅砂和碳化硼粉与基体材料掺混，使其具有了良好的中子和γ辐射屏蔽功能，可广泛用于核电站和其他核设施建筑物的防水工程中。

技术领域

本发明属于核设施建设技术领域，具体涉及一种铅硼聚乙烯防水片材组合物、自粘型防水卷材及其制备方法。

背景技术

核电站是利用动力反应堆进行核裂变反应，靠核裂变产生的热能来发电的动力设施。目前核电站采用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆、快堆以及高温气冷堆等，其中广泛使用的是以普通水作冷却剂和慢化剂的压水堆。核能发电不会造成大气污染，现在已经成为人类使用的重要能源。然而，若核泄漏事故发生，将带来不可估量的损失，因此，核能安全保障是建立核电站的先决条件。

核设施建筑物良好的防水能力是防止核泄漏、保证核能安全利用的重要前提之一。核设施建筑物用的防水材料不仅需要保护建筑结构不受雨水和地下水的侵蚀；还要防核辐射泄漏的建筑围护；还需同时防止核设施内部被放射性物质、高辐射物、高放射性裂变产物污染的水渗透到地表，避免造成对环境的污染。因此，核设施建筑物用的防水材料作为次级防核辐射泄漏的保护层，不仅要保证建筑物不透水，还需要防水材料具有一定的防核辐射的功能。

众所周知自粘型聚乙烯防水卷材常应用于混凝土或其他基材中。在工业应用中，自粘型聚乙烯防水卷材有多种施工方法，一种是自粘型聚乙烯防水卷材被施加于已形成的混凝土基材中，例如建筑地基。另一种是将自粘型聚乙烯防水卷材粘附至混凝土模板或隔热层，其中卷材抵靠隔热层并且胶粘剂部分面向其中灌注有混凝土的腔。防水卷材的胶粘剂部分将粘附至新鲜灌注的混凝土，从而在固化的混凝土表面上提供充分粘附的不透水的防水片材层。在水平表面上，自粘型聚乙烯防水卷材被施加于压实的土壤或砂砾或混凝土板上，其中胶粘剂面层朝上，之后抵靠该聚乙烯防水卷材浇注混凝土。

铅硼聚乙烯材料对中子和γ辐射均有良好的屏蔽效果。中国专利CN100362050C公开了一种铅硼聚乙烯复合屏蔽材料及制备方法。其在50-25份的聚乙烯中添加45-70重量份的铅砂和5重量份得碳化硼，通过模压成型的制备方法制得复合屏蔽材料。然而，聚乙烯在该复合屏蔽板中表现出来的更像是一种黏合剂，并不是作为一种具有力学性能的支撑材料。中国专利CN101791859A公开了一种超高分子量聚乙烯抗辐射板材的制造方法，通过在23～27MPa压力下经220～260℃高温烧结，然后保温保压冷却成型制出抗辐射板材。但是，该抗辐射板材的柔韧性不佳，物理力学性能不好，不适于长期用于核设施建筑物防水中。

发明内容

本发明针对现有的核设施建筑物用防水材料力学性能差的问题，提供一种铅硼聚乙烯防水片材组合物、自粘型防水卷材及其制备方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

一种铅硼聚乙烯防水片材组合物，包括以下重量份的原料：HDPE树脂20～60份，聚乙烯弹性体10～40份，LLDPE树脂1～40份，铅砂10～60份，碳化硼0.5～5份，硅烷偶联剂0.1～3份，防霉剂0.1～2份，润滑剂0.5～2份，抗氧剂0.5～1份，防老剂0.5～1份，着色剂0～3份。

优选的是，所述HDPE树脂密度为0.940-0.968g/cm³，熔体指数I_2.16为0.1-8dg/min；所述LLDPE树脂密度为0.926-0.936g/cm³，熔体指数I_2.16为0.1-8dg/min。