一种聚氯乙烯防水卷材及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及防水卷材领域，具体涉及一种聚氯乙烯防水卷材及其制备方法和应用。


背景技术：

2.随着采矿等重工业的发展，产生越来越多的含有较高浓度铬、铅、锌、镍等重金属离子的废水。这些废水若不经过处理会直接进入地下水，导致其周围生活环境中重金属含量增加，超出正常范围，会严重影响人体健康。
3.羟基磷灰石是人体、动物的骨骼、牙齿的主要成分，其中包括碳酸钙、磷灰石以及少量酸不溶物，由于其独特的晶体结构。羟基磷灰石中的钙离子能够与废水中的重金属离子发生离子交换反应，从而达到吸附重金属离子的作用。
4.cn113263805a公开了一种阻隔重金属纤维网/高聚物复合防水卷材及其制备方法，设计的卷材包括改性聚合物层和上下侧设置的三维纤维网层。该现有技术提供的复合防水卷材结构复杂，制备过程繁琐。
5.cn101613135a公开了一种利用纳米羟基磷灰石去除污水中重金属离子的方法，向含有重金属离子废水中加入纳米羟基磷灰石去除重金属离子，治理效率高，治理费用低。
6.现有的技术主要采用土工布等铺设底部起到防水防渗的效果，无法实现重金属离子的阻隔，并且现有技术公开的能够阻隔重金属的防水卷材结构复杂，制备过程繁琐、生产成本高昂。
7.因此，亟需一种能够阻隔重金属，同时具有良好的力学性能，并且制备过程简单、成本低廉的防水卷材。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了克服现有技术存在的阻隔重金属防水卷材结构复杂、制备过程繁琐且生产成本高昂的缺陷，提供一种能够阻隔重金属，具有良好的力学性能，并且制备过程简单、成本低廉的防水卷材。
9.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于制备聚氯乙烯防水卷材的组合物，该组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：
10.聚氯乙烯树脂粉、羟基磷灰石、增塑剂、稳定剂、紫外吸收剂；
11.所述聚氯乙烯树脂粉的平均聚合度为1000-1400；
12.所述羟基磷灰石的平均粒径为20-80nm；
13.在所述组合物中，以所述聚氯乙烯树脂粉的含量为100重量份计，所述羟基磷灰石的含量为20-40重量份，所述增塑剂的含量为30-50重量份，所述稳定剂的含量为3-5重量份，所述紫外吸收剂的含量为0.1-0.5重量份。
14.本发明第二方面提供一种制备聚氯乙烯防水卷材的方法，该方法应用前述第一方面所述的组合物中的各组分进行，包括：将聚氯乙烯树脂粉、羟基磷灰石、稳定剂、紫外吸收
羟基-5'-甲基苯基)苯并三氮唑、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(uv-326)中的至少一种。
35.如前所述，本发明第二方面提供了一种制备聚氯乙烯防水卷材的方法，该方法应用前述第一方面所述的组合物中的各组分进行，包括：将聚氯乙烯树脂粉、羟基磷灰石、稳定剂、紫外吸收剂、增塑剂混合后挤出成型，得到所述聚氯乙烯防水卷材。
36.根据一种优选的具体实施方式，所述混合的条件至少满足：温度为100-120℃。
37.需要说明的是，本发明对所述混合的具体方式没有特别的要求，能够将各组分混合均匀即可，本领域技术人员可以采用本领域常规的技术手段进行操作，示例性地，采用高速搅拌机搅拌的形式进行所述混合，在300-400rpm条件下搅拌10-15min。
38.根据另一种优选的具体实施方式，所述挤出成型的温度为150-170℃。
39.需要说明的是，本发明对所述挤出成型所采用的设备或方式没有特别的限制，本领域技术人员可以采用本领域常规的技术手段进行操作，本发明在后文中示例性的提供一种具体的实施方式，示例性地，采用双螺杆挤出机挤出成型。
40.如前所述，本发明第三方面提供了由前述第二方面所述的方法制备得到的聚氯乙烯防水卷材。
41.如前所述，本发明第四方面提供了前述第三方面所述的聚氯乙烯防水卷材在建筑防水中的应用。
42.以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，使用的原料均为普通市售品。
43.原料来源如表1所示：
44.表1
45.46.以下实例中，在没有特别说明的情况下，每“份”或每“重量份”均表示100g。
47.高速搅拌机：型号为shr-500，购自苏州沃锐思机械有限公司；
48.双螺杆挤出机：型号为sy 6217-as，购自东莞市世研精密仪器有限公司。
49.实施例1
50.将聚氯乙烯树脂粉、羟基磷灰石、稳定剂、紫外吸收剂、增塑剂加入高速搅拌机中混合，采用双螺杆挤出机挤出成型，得到所述聚氯乙烯防水卷材，命名为j1。
51.各组分的用量、搅拌转速、搅拌时间、搅拌温度、挤出成型的温度等参见表2中所列举。
52.实施例2-5采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：采用的聚氯乙烯防水卷材的配方和生产工艺参数不同，制备得到聚氯乙烯防水卷材，具体参见表2。
53.实施例6
54.本实施例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的pvc-i替换为等重量的pvc-ii，制备得到聚氯乙烯防水卷材，命名为j6。
55.实施例7
56.本实施例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的羟基磷灰石i替换为等重量的羟基磷灰石ii，制备得到聚氯乙烯防水卷材，命名为j7。
57.对比例1
58.本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的pvc-i替换为等重量的pvc-iii，制备得到聚氯乙烯防水卷材，命名为dj1。
59.对比例2
60.本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的羟基磷灰石i替换为等重量的羟基磷灰石iii，制备得到聚氯乙烯防水卷材，命名为dj2。
61.对比例3
62.本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的羟基磷灰石i替换为等重量的轻质碳酸钙，制备得到聚氯乙烯防水卷材，命名为dj3。
63.对比例4
64.本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的羟基磷灰石i替换为等重量的硅藻土，制备得到聚氯乙烯防水卷材，命名为dj4。
65.表2
[0066][0067][0068]
续表2
[0069][0070]
测试例
[0071]
按照gb 12952-2011《聚氯乙烯(pvc)防水卷材》标准/方法测定各实例中制得的防水卷材的拉伸强度、断裂伸长率、耐酸碱性。
[0072]
重金属吸附率测定方法：将各实例中制得的防水卷材浸泡在重金属离子浓度为20mg/l的重金属溶液中，室温下放置12h，测定防水卷材浸泡后重金属溶液中重金属离子的浓度；所述防水卷材和所述重金属溶液的用量重量比为1：20；采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp)测定重金属溶液中重金属离子的浓度；
[0073]
重金属吸附率＝(c1-c2)/c1
×
100％。
[0074]
c1：防水卷材浸泡前重金属溶液中重金属离子的浓度，mg/l；
[0075]
c2：防水卷材浸泡后重金属溶液中重金属离子的浓度，mg/l。
[0076]
表3
[0077][0078]
从表3的结果中可以看出，采用本发明提供的技术方案制备得到的聚氯乙烯防水卷材具有更高的拉伸强度和断裂伸长率，耐酸碱性良好，环境适应性强，并且能够进一步提高防水卷材对重金属离子的吸附率。
[0079]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。