[发明专利]一种尺寸稳定的海水防渗材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有耐温变形小的海水防渗PE‑HD防水卷材以及其制备方法，该方法加入了一定量的EPDM胶粉，并使用PE‑HD‑g‑MAH作为相容剂，使用双螺杆挤出的方式进行混合共容，最终挤出压片制成卷材。采用该方法制备的防水卷材与传统的PE‑HD防水卷材相对比，克服了传统PE‑HD防水卷材铺设过程中变形大、防水效果差的弊端，能够在35‑60℃的温度变化情况下尺寸变化在3.5％以内，并且拉伸强度、抗撕裂性能有所提高，其他机械性能也相对较好，达到防水卷材的使用标准。

技术领域

本发明涉及一种具有耐温变形小的海水防渗防水卷材以及其制备方法，该方法在传统PE-HD材料中加入了一定量的EPDM橡胶成分，这种橡胶成分的加入可以改变PE-HD材料结晶度，因此在环境条件变化时，材料尺寸受到温度场的影响时变化减小。该技术解决了建筑用防水卷材在铺设时收尺寸变化的影响，提高了施工效率与质量，在公共建筑上可广泛使用。

背景技术

PE-HD是当前国内使用最为广泛的防水卷材材料，具有防水性能好、成本低、铺设方便等优点。但是传统的PE-HD材料对温度变化较为敏感，在铺设时容易受到温度影响尺寸变形较大，影响施工的准确性。本发明旨在改善PE-HD 防水卷材在施工时受温度影响变形大的缺陷，主要从材料本身温度对尺寸影响的关键因素—PE-HD的高结晶度的影响来改善其变形性。PE-HD是聚乙烯材料一种，采用低压溶液法聚合而成，聚合机理为阴离子配位聚合，其力学性能优异，防水性好，化学稳定性好，耐湿性能好，不易被普通的酸碱腐蚀，容易加工成型，因此被广泛用于防水卷材的制备。但是由于PE-HD的分子主链为 -CH-CH-结构，十分规整，支链数量少，结晶度高，密度高，易于结晶，因此用 PE-HD为原材料制成的防水卷材的尺寸大小受温度变化影响较大，稳定性差。

通常为了改善PE-HD性能，需要通过加入各种化学助剂，然后进行物理共混的方法进行改性，例如通过添加补强剂的方法增大PE的力学强度；或通过常用的化学改性方法如交联改性、共聚改性、接枝改性等改善PE-HD的力学性能，如辐射交联、硅烷交联、接枝法等。但是这些方法难以同时改善PE-HD尺寸稳定性和力学性能，导致PE-HD为原材料制成的防水卷材稳定性差，影响其应用范围。

发明内容

本发明的目的是改善PE-HD材料的尺寸稳定性，同时保持其力学性能。主要通过在PE-HD中加入EPDM橡胶，改变PE-HD的结晶行为，从而改善材料的尺寸稳定性，同时对材料的力学性能和阻燃等性能进行了测试，结果表明， EPDM橡胶胶粉相的加入，明显改善了PE-HD材料的尺寸稳定性，并且拉伸强度和撕裂强度以及耐磨性能都有一定的提高，其他力学性能也达到防水卷材的应用标准。

本发明的技术方案为：一种具有耐温变形小的PE-HD防水卷材，在PE-HD 材料中加入了一种EPDM橡胶相，并改善PE-HD与EPDM橡胶相的相容性，破坏原有的结晶行为对温度变化的敏感性，因此在铺设时受到温度变化时，材料尺寸变化减小，热处理尺寸变化率由原来的5％降低到3.5％左右，降低了尺寸变化对施工误差的影响。

该具有耐温变形小的PE-HD防水卷材的制备方法需保证橡胶相与塑料相的均匀分布与互性，因此加入自制的PE-HD-g-MAH作为相容剂，效果明显。

该相容剂的制备是将一定量的PE-HD、MAH和溶剂加入四口烧瓶，加热至 120℃，溶剂后自然冷却至室温。然后加入界面剂并再次升温，并加入引发剂，恒温5h，搅拌状态下冷却至室温，抽滤，干燥，最终制得。

防水卷材材料的制备，将PE-HD和EPDM胶粉、相容剂及其他助剂使用 Haake转矩流变仪进行共混，haake流变仪的工艺参数为：一区温度175℃，二区温度180℃，三区温度190℃，四区温度190℃，五区温度200℃，六区温度 195℃，机头温度190℃。转速：75r/min。

本发明采用如下具体技术方案：