本發明涉及防水卷材領域，具體涉及一種改性聚乙烯防水卷材及其制備方法。
背景技術：
我國早期使用的聚乙烯防水卷材質量較差，在工程使用過程中主要出現抗老化能力差、拉伸性能差等問題，致使聚乙烯防水卷材的推廣應用受到一定影響。另外，一般的自粘型聚乙烯防水卷材耐熱性差，在很熱的溫度下防水層會變薄，就會有嚴重的漏水隱患，適用范圍窄。因此，需要一種耐熱性能優良、拉伸性能好、適用范圍廣的聚乙烯卷材。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種改性聚乙烯防水卷材及其制備方法，該防水卷材防水性能優良，抗老化性、耐熱性耐腐蝕性能優良，斷裂拉伸強度、撕裂強度、剝離強度等力學性能可觀，制備方法工藝簡單可控，擴大了適用范圍。
本發明解決技術問題采用如下技術方案：
一種改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量份的原料：聚乙烯120～150份、熱塑性彈性體20～30份、輕質碳酸鈣10～25份、氧化鋁5～15份、氫化椰油甘油酯2～6份、云母粉1～6份、增塑劑0.5～1.5份、光穩定劑0.6～2份、抗氧劑0.5～2份。
優選地，所述防水卷材包括如下重量份的原料：聚乙烯130份、熱塑性彈性體25份、輕質碳酸鈣18份、氧化鋁10份、氫化椰油甘油酯3份、云母粉4份、增塑劑0.9份、光穩定劑1.3份、抗氧劑1.4份。
優選地，所述熱塑性彈性體選自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三段共聚物、聚硅氧烷嵌段共聚物中的一種或兩種的混合物。
優選地，所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰苯二甲酸辛酯中的一種或多種的混合物。
優選地，所述光穩定劑選自紫外線吸收劑uv327或uv531。
優選地，所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑3114中的一種或多種的混合物。
上述改性聚乙烯防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）按重量份稱取各原料，混合攪拌均勻，120～150℃加熱30～40分鐘；
（2）密煉造粒：將加熱后的混合物投入密煉機，在160～200℃密煉15～25分鐘后，送入雙輥機，輥筒溫度控制在180～190℃，再輸入到切粒機切粒；
（3）擠出成型：將切好的粒料投入雙螺桿擠出機中擠出，螺桿轉速控制在40～60轉/分鐘，然后經模具成型得到成型料，模具的中心溫度為200～250℃，模具的兩側溫度比中心溫度高5～8℃；
（4）將成型料投入三輥冷卻壓花機輥壓出無復合層防水卷材，三輥冷卻壓花機的輥筒溫度控制在中輥筒溫度為60～70℃、下輥筒溫度為40～50℃、上輥筒溫度為75～85℃；
（5）將輥壓出的卷材放置室溫自然冷卻，裁邊得到產品。
優選地，所述步驟（2）雙輥機的軸距設置在3.6～3.8mm時出料。
優選地，所述步驟（3）雙螺桿擠出機的機筒最高溫度設置為200～220℃，長徑比20～40。
與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
（1）本發明的改性聚乙烯防水卷材，通過對聚乙烯的改性，制得的防水卷材防水性能優良，抗老化性、耐熱性耐腐蝕性能優良，斷裂拉伸強度、撕裂強度、剝離強度等力學性能可觀，制備方法工藝簡單可控，擴大了適用范圍。其中，斷裂拉伸強度超出標準指標150%以上，撕裂強度超出標準指標120%以上，剝離強度超出標準指標200%以上，耐熱性超出標準指標130%以上。
（2）本發明的改性聚乙烯防水卷材，以聚乙烯為主要成分，加入了起到骨架作用、提高制品硬度表面光澤度的輕質碳酸鈣，吸附承載能力優良的氧化鋁與氫化椰油甘油酯，耐熱性能優異的熱塑性彈性體，以及增塑抗老化的增塑劑和抗紫外線阻隔光線的光穩定劑，阻礙空氣中氧氣氧化的抗氧劑，各成分安全無毒，制備方法簡單，優化了防水卷材的多項性能，延長了使用壽命。
具體實施方式
以下結合具體實施例對發明作進一步詳細的描述。
實施例1
一種改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯130g、熱塑性彈性體25g、輕質碳酸鈣18g、氧化鋁10g、氫化椰油甘油酯3g、云母粉4g、增塑劑鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯0.9g、光穩定劑uv3271.3g、抗氧劑10761.4g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）按重量稱取各原料，混合攪拌均勻，130℃加熱36分鐘。
（2）密煉造粒：將加熱后的混合物投入密煉機，在180℃密煉20分鐘后，送入雙輥機，輥筒溫度控制在180～190℃，再輸入到切粒機切粒；軸距設置在3.6～3.8mm時出料。
（3）擠出成型：將切好的粒料投入雙螺桿擠出機中擠出，機筒最高溫度設置為200～220℃，長徑比20～40，螺桿轉速控制在40～60轉/分鐘，然后經模具成型得到成型料，模具的中心溫度為200～250℃，模具的兩側溫度比中心溫度高5～8℃。
（4）將成型料投入三輥冷卻壓花機輥壓出無復合層防水卷材，三輥冷卻壓花機的輥筒溫度控制在中輥筒溫度為60～70℃、下輥筒溫度為40～50℃、上輥筒溫度為75～85℃。
（5）將輥壓出的卷材放置室溫自然冷卻，裁邊得到產品。
實施例2
一種改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯128g、熱塑性彈性體聚硅氧烷嵌段共聚物22g、輕質碳酸鈣17g、氧化鋁8g、氫化椰油甘油酯3g、云母粉4g、增塑劑鄰苯二甲酸二環己酯0.9g、光穩定劑uv5311.2g、抗氧劑0.7g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）按重量稱取各原料，混合攪拌均勻，144℃加熱33分鐘。
（2）密煉造粒：將加熱后的混合物投入密煉機，在170℃密煉22分鐘后，送入雙輥機，輥筒溫度控制在180～190℃，再輸入到切粒機切粒；軸距設置在3.6～3.8mm時出料。
（3）擠出成型：將切好的粒料投入雙螺桿擠出機中擠出，機筒最高溫度設置為200～220℃，長徑比20～40，螺桿轉速控制在40～60轉/分鐘，然后經模具成型得到成型料，模具的中心溫度為200～250℃，模具的兩側溫度比中心溫度高5～8℃。
（4）將成型料投入三輥冷卻壓花機輥壓出無復合層防水卷材，三輥冷卻壓花機的輥筒溫度控制在中輥筒溫度為60～70℃、下輥筒溫度為40～50℃、上輥筒溫度為75～85℃。
（5）將輥壓出的卷材放置室溫自然冷卻，裁邊得到產品。
實施例3
一種改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯135g、熱塑性彈性體苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三段共聚物27g、輕質碳酸鈣18g、氧化鋁11g、氫化椰油甘油酯3g、云母粉2g、增塑劑鄰苯二甲酸辛酯1.3g、光穩定劑uv3271.4g、抗氧劑10101.2g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）按重量稱取各原料，混合攪拌均勻，140℃加熱38分鐘。
（2）密煉造粒：將加熱后的混合物投入密煉機，在180℃密煉17分鐘后，送入雙輥機，輥筒溫度控制在180～190℃，再輸入到切粒機切粒；軸距設置在3.6～3.8mm時出料。
（3）擠出成型：將切好的粒料投入雙螺桿擠出機中擠出，機筒最高溫度設置為200～220℃，長徑比20～40，螺桿轉速控制在40～60轉/分鐘，然后經模具成型得到成型料，模具的中心溫度為200～250℃，模具的兩側溫度比中心溫度高5～8℃。
（4）將成型料投入三輥冷卻壓花機輥壓出無復合層防水卷材，三輥冷卻壓花機的輥筒溫度控制在中輥筒溫度為60～70℃、下輥筒溫度為40～50℃、上輥筒溫度為75～85℃。
（5）將輥壓出的卷材放置室溫自然冷卻，裁邊得到產品。
實施例4
一種改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯145g、熱塑性彈性體聚硅氧烷嵌段共聚物22g、輕質碳酸鈣25g、氧化鋁13g、氫化椰油甘油酯5g、云母粉4g、增塑劑鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯1.4g、光穩定劑uv5311.5g、抗氧劑10981.8g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）按重量稱取各原料，混合攪拌均勻，150℃加熱30分鐘。
（2）密煉造粒：將加熱后的混合物投入密煉機，在200℃密煉15分鐘后，送入雙輥機，輥筒溫度控制在180～190℃，再輸入到切粒機切粒；軸距設置在3.6～3.8mm時出料。
（3）擠出成型：將切好的粒料投入雙螺桿擠出機中擠出，機筒最高溫度設置為200～220℃，長徑比20～40，螺桿轉速控制在40～60轉/分鐘，然后經模具成型得到成型料，模具的中心溫度為200～250℃，模具的兩側溫度比中心溫度高5～8℃。
（4）將成型料投入三輥冷卻壓花機輥壓出無復合層防水卷材，三輥冷卻壓花機的輥筒溫度控制在中輥筒溫度為60～70℃、下輥筒溫度為40～50℃、上輥筒溫度為75～85℃。
（5）將輥壓出的卷材放置室溫自然冷卻，裁邊得到產品。
實施例5
一種改性聚乙烯防水卷材，包括如下重量的原料：聚乙烯150g、熱塑性彈性體聚硅氧烷嵌段共聚物28g、輕質碳酸鈣22g、氧化鋁14g、氫化椰油甘油酯5g、云母粉3g、增塑劑1.5g、光穩定劑uv5312g、抗氧劑31141.8g。
上述改性聚乙烯防水卷材的制備方法，包括如下步驟：
（1）按重量稱取各原料，混合攪拌均勻，120℃加熱30分鐘。
（2）密煉造粒：將加熱后的混合物投入密煉機，在180℃密煉20分鐘后，送入雙輥機，輥筒溫度控制在180～190℃，再輸入到切粒機切粒；軸距設置在3.6～3.8mm時出料。
（3）擠出成型：將切好的粒料投入雙螺桿擠出機中擠出，機筒最高溫度設置為200～220℃，長徑比20～40，螺桿轉速控制在40～60轉/分鐘，然后經模具成型得到成型料，模具的中心溫度為200～250℃，模具的兩側溫度比中心溫度高5～8℃。
（4）將成型料投入三輥冷卻壓花機輥壓出無復合層防水卷材，三輥冷卻壓花機的輥筒溫度控制在中輥筒溫度為60～70℃、下輥筒溫度為40～50℃、上輥筒溫度為75～85℃。
（5）將輥壓出的卷材放置室溫自然冷卻，裁邊得到產品。
實施例6
性能測試：對上述實施例1～5制備的防水卷材的性能進行了測試，實驗根據標準gb/t23457-2009《濕鋪／預鋪防水卷材》進行，實驗數據見下表。其中，斷裂拉伸強度的標準指標為60n/cm，撕裂強度的標準指標為50n，剝離強度的標準指標為1n/mm。
由上表可以看出，相比于標準指標，本發明實施例的防水卷材的力學性能如斷裂拉伸強度、撕裂強度、剝離強度優良，耐熱性較強，擴大了適用范圍。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，也應視為本發明的保護范圍。