專利名稱：一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備的制作方法
一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備，其屬于高分子材料制備 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)進(jìn)入高速發(fā)展建設(shè)時(shí)代，2008年國(guó)家出臺(tái)了 4萬(wàn)億拉動(dòng)內(nèi)需的十項(xiàng)經(jīng)濟(jì)舉 措，其中鐵路的建設(shè)客運(yùn)專線、城際鐵路、煤運(yùn)通道項(xiàng)目和開(kāi)發(fā)西部干線鐵路項(xiàng)目等將是未 來(lái)兩年我國(guó)鐵路建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域，近兩年鐵路建設(shè)將投入1.3萬(wàn)億元；與此同時(shí)，各大城市 地鐵工程、路橋建設(shè)、大型垃圾填埋場(chǎng)等防水、防滲建設(shè)的高速增長(zhǎng)，諸多領(lǐng)域?qū)τ诜浪?料需求提供廣大的市場(chǎng)，尤其是高性能PE防水專用料更是我國(guó)的化工、鐵路、橋梁、隧道、 建材、垃圾填埋等各種建設(shè)領(lǐng)域所急需！面對(duì)市場(chǎng)急需，尤其針對(duì)現(xiàn)有PE材料存在的成本 高、性能低、易老化、斷裂伸長(zhǎng)率低等缺點(diǎn)，研制開(kāi)發(fā)該節(jié)能低碳改性PE防水專用料是大勢(shì) 所趨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備，它應(yīng)使用一次性的回收 PE塑料作為原料，運(yùn)用塑料改性技術(shù)，利用各種聚乙烯結(jié)構(gòu)及性能的差異、設(shè)計(jì)改性專用料 的分子配方、加入接枝助劑及其它助劑，使用擠出熔融共混改性方式，控制加工工藝條件， 制備改性聚乙烯防水專用料。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料組分的質(zhì)量百分比 是低密度聚乙烯60 65 %，線性低密度聚乙烯15 20 %，茂金屬催化的線性低密度聚乙 烯10 15%，高密度聚乙烯0 15%，接枝助劑為4 10%，加工助劑0.3 0.6%，炭黑 助劑2. 2 3. 0%。其制造過(guò)程包括以下步驟(1)按設(shè)計(jì)的改性聚乙烯防水專用材料配方比例，稱量低密度聚乙烯、線性低密度 聚乙烯、茂金屬催化的線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯，作為改性聚乙烯防水專用材料的 基料，編批號(hào)、備用；(2)按設(shè)計(jì)的改性聚乙烯防水專用材料配方比例，分別稱量接枝助劑、加工助劑、 炭黑助劑，對(duì)應(yīng)基料批號(hào)編批號(hào)、備用；(3)將稱量好的各批號(hào)基料與其對(duì)應(yīng)助劑分別投入高速混合機(jī)中，在55 65°C、 混合均勻，約混合25 30分鐘，混合均勻；(4)將混合均勻的備用料加入到既能將聚乙烯加熱到熔點(diǎn)以上同時(shí)又能共混的塑 料擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融混煉、擠出、造粒、打包，即制得低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料。所述接枝助劑選自帶反應(yīng)性官能團(tuán)的馬來(lái)酸酐接枝物或甲基丙烯酸縮水甘油酯 接枝物。所述加工助劑選自石蠟、聚乙烯蠟、油酸酰胺中的一種或者是其混合物。
所述炭黑選自塑料著色專用碳黑。上述發(fā)明技術(shù)方案的指導(dǎo)思想是為了解決現(xiàn)有的PE防水專用料存在的成本高、 斷裂伸長(zhǎng)率低、性能低、易老化等問(wèn)題。選用循環(huán)量大而穩(wěn)定的回收PE塑料，原料有保證、 制備成本低、產(chǎn)品價(jià)格低于LDPE料的價(jià)格、且性能好；由于配方設(shè)計(jì)科學(xué)，利用不同品種聚 乙烯性能結(jié)構(gòu)差異的優(yōu)越性，通過(guò)熔融共混技術(shù)、接枝助劑的接枝交聯(lián)反應(yīng)，得到性能優(yōu)越 的改性PE防水專用料。目前市售聚乙烯防水原料，新的LDPE料、LLDPE料價(jià)格在11000 10000元/噸，而且單一材料性能達(dá)不到要求；本發(fā)明低碳節(jié)能改性PE防水專用料8000元/ 噸左右，價(jià)格可降低3000元/噸左右；回收PE的LLDPE、mLLDPE、LDPE、HDPE等P原料各自 性能具有的差異、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，控制配比與加工條件，就能夠制備具有優(yōu)良性能的改性材料； 低碳節(jié)能改性PE防水專用料性能優(yōu)越，裂伸長(zhǎng)率達(dá)到600-750%、拉伸強(qiáng)度達(dá)到18-25Mpa、 熔融指數(shù)在0. 66-1. 35g/10min，氧化誘導(dǎo)期達(dá)到60秒，耐酸堿性穩(wěn)定，還能夠根據(jù)應(yīng)用等 級(jí)要求調(diào)整性能指標(biāo)，滿足與超過(guò)國(guó)產(chǎn)塑料防水板的性能要求。
本發(fā)明的有益效果是這種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備解決了聚乙烯 單一(LDPE))原料的性能低、價(jià)格高的問(wèn)題；應(yīng)用回收聚乙烯塑料作為改性基料符合節(jié)能 低碳環(huán)保要求，同時(shí)拓寬了回收料的應(yīng)用領(lǐng)域。低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料屬于共混 改性材料，造價(jià)低、性能優(yōu)，其諸多優(yōu)點(diǎn)是新料也無(wú)可比擬的。改性聚乙烯防水專用料具有 拉伸強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率大、耐腐蝕、耐老化、防滲性好等優(yōu)越性能；使用改性聚乙烯防水專 用料制造防滲防水卷材、板材、片材等產(chǎn)品，還具有可以冷施工的優(yōu)點(diǎn)，改性聚乙烯防水專 用料大量用于鐵路、橋梁、垃圾填埋等多種領(lǐng)域的防水、防腐蝕、防滲漏工程中，市場(chǎng)廣闊。
具體實(shí)施例方式低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料各組分低密度聚乙烯-LDPE、線性低密度聚乙 烯-LLDPE、茂金屬化的線性低密度聚乙烯-mLLDPE、高密度聚乙烯-HDPE，可選擇其中2 4 種的PE配混料作為基料。實(shí)施例一將高速混合機(jī)升溫到60°C，備用；使用中控制混合溫度在55 65°C。混料時(shí)控制 轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)/分鐘。按設(shè)計(jì)的改性聚乙烯防水專用材料配方稱料、混料。分別稱量LDPE130公斤、 LLDPE46公斤、mLLDPE20公斤，投入到已經(jīng)升溫的高速混合機(jī)中，混合5分鐘；再分別稱量馬 來(lái)酸酐接枝物10公斤和聚乙烯蠟潤(rùn)滑劑1. 0公斤，都加入到高速混合機(jī)中，混合5分鐘；最 后稱量炭黑著色劑5. 2公斤，也加到高速混合機(jī)中，再混合15分鐘。物料總共混合約25分 鐘，全部物料混合均勻備用。將混合均勻的備用料，連續(xù)加入雙螺桿擠出機(jī)料中，在130 190°C溫度下，進(jìn)行擠出、造粒、打包，從而制得低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用材料。所制備的低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用材料，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到600%、拉伸強(qiáng)度達(dá) 到20Mpa，比低密度聚乙烯的強(qiáng)度高、加工等綜合性能好。實(shí)施例二將高速混合機(jī)升溫到60°C，備用；使用中控制混合溫度在55 65°C。混料時(shí)轉(zhuǎn)速 控制在800轉(zhuǎn)/分鐘。按設(shè)計(jì)的改性聚乙烯防水專用材料配方稱料、混料。分別稱量LDPE120公斤、LLDPE30公斤、mLLDPE20、HDPE24公斤，分別投入到已經(jīng)升溫的高速混合機(jī)中，混合5分鐘；再分別稱量馬來(lái)酸酐接枝物16公斤和芥酸酰胺1. O公斤，都加到高速混合機(jī)中，混合5分 鐘；最后稱量炭黑8.4公斤，也加到高速混合機(jī)中，再混15分鐘。物料總共混合約25分鐘， 物料混合均勻備用。將混合均勻的物料，連續(xù)送入雙螺桿擠出機(jī)料中，在130 190°C溫度 下，熔融混煉擠出、造粒、打包，從而制得低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用材料。
所制備的低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用材料性能優(yōu)異。斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到720%、拉 伸強(qiáng)度達(dá)到25Mpa、熔融指數(shù)為1. 05g/10min、氧化誘導(dǎo)期在60秒，比LDPE性能優(yōu)異。
權(quán)利要求
一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備，其特征在于所述低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料組分的質(zhì)量百分比是低密度聚乙烯60～65％，線性低密度聚乙烯15～20％，茂金屬催化的線性低密度聚乙烯10～15％，高密度聚乙烯0～15％，接枝助劑為4～10％，加工助劑0.3～0.6％，炭黑助劑2.2～3.0％；其制造過(guò)程包括以下步驟(1)按設(shè)計(jì)的改性聚乙烯防水專用材料配方比例，稱量低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、茂金屬催化的線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯，作為改性聚乙烯防水專用材料的基料，編批號(hào)、備用；(2)按設(shè)計(jì)的改性聚乙烯防水專用材料配方比例，分別稱量接枝助劑、加工助劑、炭黑助劑，對(duì)應(yīng)基料批號(hào)編批號(hào)、備用；(3)將稱量好的各批號(hào)基料與其對(duì)應(yīng)助劑分別投入高速混合機(jī)中，在55～65℃、混合均勻，約混合25～30分鐘，混合均勻；(4)將混合均勻的備用料加入到既能將聚乙烯加熱到熔點(diǎn)以上同時(shí)又能共混的塑料擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融混煉、擠出、造粒、打包，即制得低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備，其特征在于所 述接枝助劑選自帶反應(yīng)性官能團(tuán)的馬來(lái)酸酐接枝物或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備，其特征在于 所述加工助劑選自石蠟、聚乙烯蠟、油酸酰胺中的一種或者是其混合物。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備，其特征在于所 述炭黑選自塑料著色專用碳黑。
全文摘要
一種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備，其屬于高分子材料制備領(lǐng)域。這種低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料的制備解決了聚乙烯單一原料的性能低、價(jià)格高的問(wèn)題；應(yīng)用回收聚乙烯塑料作為改性基料符合節(jié)能低碳環(huán)保要求，同時(shí)拓寬了回收料的應(yīng)用領(lǐng)域。低碳節(jié)能改性聚乙烯防水專用料屬于共混改性材料，造價(jià)低、性能優(yōu)，其諸多優(yōu)點(diǎn)是新料也無(wú)可比擬的。改性聚乙烯防水專用料具有拉伸強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率大、耐腐蝕、耐老化、防滲性好等優(yōu)越性能；使用改性聚乙烯防水專用料制造防滲防水卷材、板材、片材等產(chǎn)品，還具有可以冷施工的優(yōu)點(diǎn)，改性聚乙烯防水專用料大量用于鐵路、橋梁、垃圾填埋等多種領(lǐng)域的防水、防腐蝕、防滲漏工程中，市場(chǎng)廣闊。
文檔編號(hào)C08K5/20GK101812195SQ20101014114
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月3日
發(fā)明者孫強(qiáng), 王傳業(yè), 項(xiàng)素云 申請(qǐng)人:大連蓋特科技發(fā)展有限公司