[发明专利]一种含聚乙烯的组合物及其在土工膜中的应用

说明书

本发明提供一种含聚乙烯的组合物及其在土工膜中的应用，属于高分子化合物的组合物技术领域。所述组合物由主体高分子混合料和炭黑填充料组成，所述炭黑填充料的质量为主体高分子混合料的2.4‑2.6wt%；所述主体高分子混合料，按质量份计，包括以下组分：高密度聚乙烯粒料80‑120份、聚苯胺粒料4.5‑5.5份、4‑甲基环己基异氰酸酯2.5‑3.5份、纳米短陶瓷纤维1.8‑2.2份；本发明所述含聚乙烯的组合物制备的土工膜，拉伸屈服强度高，拉伸屈服强度为39.2‑39.8N/mm；拉伸断裂强度为31.5‑32.2N/mm；抗穿刺强度为573‑596N。

技术领域

本发明涉及一种含聚乙烯的组合物及其在土工膜中的应用，属于高分子化合物的组合物技术领域。

背景技术

土工膜具有优良的耐环境应力开裂性能，抗低温、抗老化、耐腐蚀性能，以及较大的使用温度范围和较长的使用寿命，广泛使用在生活垃圾填埋场防渗，固废填埋防渗，污水处理厂防渗，人工湖防渗，尾矿处理等防渗工程。

CN103214717A公开了一种高柔性土工膜及其制备方法，土工膜的原料为聚乙烯组合物，包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、弹性体、炭黑母料，因为原料中添加炭黑，使得土工膜对紫外线具有一定的抵抗能力，但是耐穿刺强度最高仅达到426N，耐穿刺强度较低。

综上所述，现有技术中用于土工膜的原料组合物中，加入一定量的炭黑会提高土工膜的抗紫外线效果，但是会降低土工膜的耐穿刺性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种含聚乙烯的组合物及其在土工膜中的应用，实现以下发明目的：在保证土工膜抗紫外线性能的同时，提高土工膜的耐穿刺性能。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种含聚乙烯的组合物，所述组合物由主体高分子混合料和炭黑填充料组成，所述炭黑填充料的质量为主体高分子混合料的2.4-2.6wt%；

所述主体高分子混合料，按质量份计，包括以下组分：高密度聚乙烯粒料80-120份、聚苯胺粒料4.5-5.5份、4-甲基环己基异氰酸酯2.5-3.5份、纳米短陶瓷纤维1.8-2.2份；

所述炭黑填充料的制备方法包括煅烧和流化床包衣；

所述煅烧的方法为，将炭黑进行煅烧，控制温度为800-870℃，煅烧80-120min，得到煅烧后炭黑；

所述流化床包衣的方法为，将煅烧后炭黑送入流化床包衣机的包衣腔，调节气源压力为3.2-3.7MPa，使煅烧后炭黑流化，向包衣腔内喷入混合包衣液，控制混合包衣液喷入流量为1.1-1.3kg/min，包衣后经干燥得到炭黑填充料；

所述混合包衣液按质量份计，包括以下组分：甲基丙烯酸异辛酯2.5-3.5份、聚丙烯酸酯乳液18-22份、环己基三甲氧基硅烷0.8-1.2份、纳米氧化铝1.8-2.2份；

所述煅烧后炭黑与混合包衣液的质量比为6-8:3。

所述高密度聚乙烯粒料的分子量为195000-243000，聚苯胺粒料的分子量为31500-37200，纳米短陶瓷纤维的直径为230-310nm。

所述炭黑的粒径为500-1000目。

所述混合包衣液中，聚丙烯酸酯乳液的固含量为43-46wt%，纳米氧化铝的粒径为115-145nm。

所述聚丙烯酸酯乳液由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯按照35:23:10的比例进行聚合得到。

所述含聚乙烯的组合物在土工膜中的应用，含聚乙烯的组合物混合均匀后挤出得到制膜料，将制膜料送入流延机，流延后成型得到土工膜。

与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：