一种隧道用高耐寒防水板及其制备方法

1.一种隧道用高耐寒防水板，其特征在于，所述防水板由质量比为(13~17):60:(23~27)的上层茂金属-聚烯烃混合物、中层聚酯短纤维增强聚烯烃和下层改性聚烯烃制备得到；以重量份数计，所述上层茂金属-聚烯烃混合物的原料包括：聚烯烃弹性体POE 2~4份、茂金属聚乙烯20~30份、高密度聚乙烯20~30份、抗氧剂1~3份和抗紫外剂1~3份；以重量份数计，所述下层改性聚烯烃的原料包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物10~15份、线性低密度聚乙烯20~35份、高密度聚乙烯20~35份、抗氧剂1~3份、抗紫外剂1~3份；以重量份数计，所述中层聚酯短纤维增强聚烯烃的原料包括：线性低密度聚乙烯25~35份、热塑性聚烯烃5~10份、改性聚酯短纤维3~5份、聚乙烯蜡1~3份、白炭黑3~6份、耐寒增韧剂2~4份、抗氧剂1~3份、抗紫外剂1~3份；其中，所述改性聚酯短纤维的长度为3~6mm，其为经硅烷偶联剂处理的聚酯短纤维，所述耐寒增韧剂为马来酸酐接枝共聚物；所述改性聚酯短纤维的制备方法包括：（1）聚酯短纤维预处理：将聚酯短纤维置于含有质量分数为0.5%~2%的十二烷基苯磺酸钠的去离子水溶液中，50~60℃搅拌30~60min后烘干；其中，烘干温度为80~100℃，烘干时间为2~4h；聚酯短纤维与去离子水溶液的比例为1kg:(10~15)L；（2）制备含有活性硅醇基团的水解溶液：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，配制成质量分数为0.5%~5%的混合溶液；向所述混合溶液中加入相当于所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷质量5~20%的去离子水，用醋酸调节pH值至4~5后，在室温下搅拌0.8~1.2h即得所述水解溶液；（3）制备改性聚酯短纤维：将预处理后的聚酯短纤维加入至所述水解溶液中，在室温下以100~300r/min的搅拌速度搅拌30~120min后，过滤、洗涤、干燥后得到所述改性聚酯短纤维。 2.根据权利要求1所述的一种隧道用高耐寒防水板，其特征在于，所述抗氧剂选自酚类抗氧剂和胺类抗氧剂中的至少一种；所述抗紫外剂选自UV-327、UV-531、UV-326中的至少一种。 3.根据权利要求1所述的一种隧道用高耐寒防水板，其特征在于，所述中层聚酯短纤维增强聚烯烃的制备方法包括：步骤S201、将线性低密度聚乙烯、热塑性聚烯烃、聚乙烯蜡、白炭黑、耐寒增韧剂、抗氧剂和抗紫外剂混合均匀，得到中层混合料；步骤S202、将步骤S201混合好的中层混合料倒入主喂料料斗中，将改性聚酯短纤维倒入侧喂料料斗中，经双螺杆造粒机挤出、拉条、切粒后，制成所述中层聚酯短纤维增强聚烯烃。 4.根据权利要求1所述的一种隧道用高耐寒防水板，其特征在于，所述隧道用高耐寒防水板的厚度为1.5~2mm。 5.一种如权利要求1~4任一项所述的隧道用高耐寒防水板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将上层茂金属-聚烯烃混合物、中层聚酯短纤维增强聚烯烃和下层改性聚烯烃分别加入对应料斗中，通过三层的共挤设备进行挤出成型，再经冷却压延辊筒得到；所述共挤设备的螺杆温度为200~220℃，模头温度210~230℃，螺杆转速为280~320r/min，涂布机滚温为10~30℃。 6.根据权利要求5所述的一种隧道用高耐寒防水板的制备方法，其特征在于，上层茂金属-聚烯烃混合物和下层改性聚烯烃均由所有原料混合均匀后经双螺杆造粒机挤出、拉条、切粒后得到；所述双螺杆造粒机的螺杆温度为190~210℃，模头温度200~220℃，螺杆转速为280~320r/min。