CN109385006A - 一种高透明防水板材专用料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高透明防水板材专用料及其制备方法，其是由重量分数为50‑70份回收废LLDPE，5‑15份增强改性剂，5‑15份透明改良剂，10‑30份碳酸钙，2‑7份助剂组成；并通过采用挤出、造粒方法，制成高透明防水板材专用料。本发明通过回收废LLDPE制备改性LLDPE防水板材专用料，具有优良防水、防渗漏、耐候性、耐穿刺性、温度适应范围宽、使用方便、寿命长、易施工及造价低等诸多优良综合经济、技术性能指标，能产生可观经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种高透明防水板材专用料及其制备方法，属于有机/无机复合材料领域。
背景技术
线性低密度聚乙烯(LLDPE)具有优异的耐环境应力开裂，较高的耐热性，优良的抗冲击、抗张强度和弯曲强度，制备成的防水板材，广泛适用于隧道、桥梁、高速公路等。但LLDPE价格昂贵，且生产过程中容易产生很多下角废料，增加生产成本，降低产品的市场竞争力。废聚乙烯的回收途径主要有：(1)掩埋；(2)焚烧；(3)再生利用。其中掩埋和焚烧会带来二次污染，且回收产品的附加值低。作为热塑性材料，聚乙烯能够被回收再利用，但经过多次熔融、挤出、压延，聚乙烯会发生一定程度降解或交联，同时由于加工助剂的迁移，都会导致废旧塑料的力学性能及其他性能比较低，此外，结晶度及晶粒尺寸的改变又会影响制品的透明性，造成制品半透明、不透明，甚至表面发灰。这些现象造成了再生利用的产品性能及档次较低，应用面变窄，因此，需要对废旧LLDPE通过物理改性或化学改性，使其力学性能、使用性能等达到新料的要求，从而降低生产成本，减少环保压力。
发明内容
本发明的目的在于降低防水板材生产成本，增强市场竞争力，减少环境压力，提供一种高透明防水板材专用料及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
本发明高透明防水板材专用料由下述重量分数的原料组成：
本发明所述的增强改性剂包括EVA或m-LLDPE(茂金属)中的一种或两者混合物；所述的透明改良剂包括DMDBS(山梨糖醇)、DBS(二苄叉山梨醇)或SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)中的一种或两者或三种的混合物；所述的碳酸钙为纳米表面改性碳酸钙，型号YJ-2500C，生产商为溧阳艺佳超微粉体科技有限公司；所述的助剂包括白油、石蜡、抗氧化剂和偶联剂的混合物；所述助剂中白油、石蜡、抗氧化剂和偶联剂的质量比为1∶1∶1.5∶2；所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010；所述的偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、甲基丙烯酸氯代络盐(沃兰)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)中的一种或几种。
本发明所述高透明防水板材专用料的制备方法，将上述回收废LLDPE原料机械粉碎后，按照配方要求计量放进高速混料机进行混合均匀，制成回收废LLDPE混合料，将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行挤出、造粒。
原理：线性低密度聚乙烯(LLDPE)是20世纪70年代开发成功的乙烯与α-烯烃的共聚物，其分子呈线型结构，分子链上含有一定数量的短支链，分子链之间堆砌较为规整，结晶度较高，因此其拉伸强度、撕裂强度、耐穿刺性和断裂伸长率均较高，具有良好的综合性能。但较高的结晶度导致薄膜或板材的透明性较差；较短的支链和较窄的相对分子质量分布使LLDPE熔体黏度高，比熔体流动速率相同的LDPE更难加工。
目前，国内外主要LLDPE薄膜或板材生产商的产品，除了用茂金属或其他过渡金属催化剂催化生产的LLDPE以外，都存在雾度偏高，透光率低的缺点。雾度高、透光率低主要和聚合物结构内部的结晶度、晶体大小及分布等有关。通过成核剂改变LLDPE的晶体结构，以提高其光学性能和力学性能等的研究已有报导，存在雾度降低不够明显或成核剂用量较大等不足。透光率和雾度是表征薄膜透明性的重要指标.成核剂在LLDPE中易均匀分散，结晶过程充分发挥了异相成核作用，有效增加晶核的密度，促进晶核均匀分布，导致晶粒细化，球晶尺寸变小，使薄膜表面的光反射和光散射作用减小，从而导致雾度的降低，透明性显著提高。
聚合物流体的流变行为比较复杂，不仅取决于温度、剪切或拉伸速率，而且与聚合物的分子结构、分子量、分子量分布和添加剂的浓度等有关。加入润滑剂可在加工过程中降低材料与加工机械之间和材料分子之间的相互摩擦，同时促进长链分子的解缠，并在大分子之间起润滑作用，改善大分子链间的能量传递，从而使得链段相对滑动变得容易，改善了聚合物的流动性，从而可改善塑料加工性并提高制品性能。常用的流动改性剂有固体石蜡或是石蜡提取物(用量小于10％)、聚乙烯蜡(用量小于15％)和脂肪族聚酯等。
本发明优点：本发明制备的改性LLDPE防水板材专用料，具有高透明性、优良防水、防渗漏、耐候性、耐穿刺性、温度适应范围宽、使用方便、寿命长、易施工及造价低等诸多优良综合经济、技术性能指标，能产生可观经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1
一种高透明防水板材专用料，由下述重量分数的原料组成：
本实施例的增强改性剂选用EVA，透明改良剂选用DMDBS(山梨糖醇)，偶联剂选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)。
制备方法：
a.将上述回收废LLDPE原料机械粉碎后，按照配方要求计量放进高速混料机进行混合均匀，制成回收废LLDPE混合料，将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行挤出、造粒。
b.挤出机各段的加工温度如下：
| 一区 | 二区 | 三区 | 四区 | 五区 | 机头 |
| 125℃ | 130℃ | 140℃ | 145℃ | 150℃ | 150℃ |
实施例2
一种用回收废LLDPE制备高透明防水板材专用料，由下述重量分数的原料组成：
本实施例的增强改性剂选用m-LLDPE(茂金属)；透明改良剂选用SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)偶联剂选用甲基丙烯酸氯代络盐(沃兰)。
制备方法：
a.将上述回收废LLDPE原料机械粉碎后，按照配方要求计量放进高速混料机进行混合均匀，制成回收废LLDPE混合料，将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行挤出、造粒。
b.挤出机各段的加工温度如下：
| 一区 | 二区 | 三区 | 四区 | 五区 | 机头 |
| 125℃ | 130℃ | 140℃ | 145℃ | 150℃ | 150℃ |
实施例3
一种用回收废LLDPE制备高透明防水板材专用料，由下述重量分数的原料组成：
本实施例的增强改性剂选用EVA和m-LLDPE(茂金属)，按照质量比5∶5混合；透明改良剂选用DMDBS(山梨糖醇)、DBS(二苄叉山梨醇)和SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)，按照质量比2∶3∶5混合。偶联剂选用乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)。
制备方法：
a.将上述回收废LLDPE原料机械粉碎后，按照配方要求计量放进高速混料机进行混合均匀，制成回收废LLDPE混合料，将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行挤出、造粒。
b.挤出机各段的加工温度如下：
| 一区 | 二区 | 三区 | 四区 | 五区 | 机头 |
| 125℃ | 130℃ | 140℃ | 145℃ | 150℃ | 150℃ |
实施例4
一种用回收废LLDPE制备高透明防水板材专用料，由下述重量分数的原料组成：
本实施例的增强改性剂选用EVA和m-LLDPE(茂金属)，按照质量比3∶7混合；透明改良剂选用DBS(二苄叉山梨醇)和SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)，按照质量比5∶5混合。偶联剂选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)，按照质量比4∶6混合。
制备方法：
a.将上述回收废LLDPE原料机械粉碎后，按照配方要求计量放进高速混料机进行混合均匀，制成回收废LLDPE混合料，将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行挤出、造粒。
b.挤出机各段的加工温度如下：
| 一区 | 二区 | 三区 | 四区 | 五区 | 机头 |
| 125℃ | 130℃ | 140℃ | 145℃ | 150℃ | 150℃ |
实施例5
一种用回收废LLDPE制备高透明防水板材专用料，由下述重量分数的原料组成：
本实施例的增强改性剂选用EVA和m-LLDPE(茂金属)，按照质量比6∶4混合；透明改良剂选用DMDBS(山梨糖醇)、DBS(二苄叉山梨醇)或SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)，按照质量比3∶5∶2混合。偶联剂选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)，按照质量比5∶5混合。
制备方法：
a.将上述回收废LLDPE原料机械粉碎后，按照配方要求计量放进高速混料机进行混合均匀，制成回收废LLDPE混合料，将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行挤出、造粒。
b.挤出机各段的加工温度如下：
| 一区 | 二区 | 三区 | 四区 | 五区 | 机头 |
| 125℃ | 130℃ | 140℃ | 145℃ | 150℃ | 150℃ |
本发明所制备改性高透明防水板材专用料及采用LLDPE新料制备的防水板材主要性能如下表所示。
实施案例性能评价表
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种高透明防水板材专用料，其特征在于，所述专用料由重量分数为：50-70份回收废LLDPE，5-15份增强改性剂，5-15份透明改良剂，10-30份碳酸钙，2-7份助剂组成。
2.根据权利要求1所述高透明防水板材专用料，其特征在于所述的回收废LLDPE是LLDPE新料粒子经挤出压延成型后的下角废料。
3.根据权利要求1所述高透明防水板材专用料，其特征在于所述的增强改性剂为EVA或m-LLDPE(茂金属)中的一种或两者混合物。
4.根据权利要求1所述高透明防水板材专用料，其特征在于所述的透明改良剂为DMDBS、DBS或SEBS中的一种或两者的混合物。
5.根据权利要求1所述高透明防水板材专用料，其特征在于所述的碳酸钙为纳米表面改性碳酸钙。
6.根据权利要求1所述高透明防水板材专用料，其特征在于所述的助剂包括白油、石蜡、抗氧化剂和偶联剂的混合物。
7.根据权利要求6所述抗氧化剂是抗氧化剂1010。
8.根据权利要求6所述偶联剂，其特征在于所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸氯代络盐、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
9.权利要求1-8所述一种高透明防水板材专用料的制备方法，其特征在于，将回收废LLDPE原料机械粉碎后，按照配方要求计量放进高速混料机进行混合均匀，制成回收废LLDPE混合料，将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行挤出、造粒。
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