CN101260288A

CN101260288A - 热塑性聚烯烃类防水材料及其制备方法

Info

Publication number: CN101260288A
Application number: CNA2008100360020A
Authority: CN
Inventors: 胡淳; 曹庆辉; 李捷; 钱建华; 张贤德; 李平凡
Original assignee: SHANGHAI SHENDA-KOBOND NEW MATERIAL Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI SHENDA-KOBOND NEW MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2028-04-14
Also published as: CN101260288B

Abstract

本发明提供了一种热塑性聚烯烃类防水材料及其制备方法，以经编涤纶布(1)为基布，涂覆在所说的基布(1)上侧面的面层(4)、依次涂覆在所说的基布(1)下侧面的性能改进层(2)和底层(3)。本发明的热塑性聚烯烃类防水材料，具有良好的加工性能和力学性能，并且具有EPDM所没有的可回收再利用性能，可实现本体焊接，配料中不含增塑剂，不存在因增塑剂迁移而变脆的问题。具有拉伸强度大、耐穿刺性好、抗紫外线强、表面光滑、反射率高和耐污染等综合特点，并且在工程应用中还具有易加工、可焊接、施工方便、完全回收的特点，是绿色环保的新型防水材料。

Description

热塑性聚烯烃类防水材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防水材料，尤其涉及一种以热塑性聚烯烃类为主要成分的防水材料。

背景技术

随着各种现代建筑及其相关技术的普及和发展，建筑工程领域对防水材料的需求越来越大，对其品质要求越来越高。住宅建设是防水材料需求增长的重要因素之一，屋面维修和建筑修缮工程也将成为防水材料另一巨大市场空间。

目前，国内外在各种防水材料中，采用的是高分子为基材的材料，主要有三元乙丙橡胶(EPDM)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、氯化聚乙烯一橡胶共混物、橡塑共混物和再生胶聚乙烯(PE)土工膜等。

热塑性聚烯烃类(简称TPO，下同)防水材料，是近几年在美国和欧洲盛行的一种新材料，并且逐渐占据重要地位。

但是，所说的TPO材料也存在某些不足，如：拉伸强度较低，一般仅为20Mpa；尤其是其成品后的尺寸稳定性较差，接近和超过1.5％，因此，需要进行改性，以满足有关防水材料方面的需要。而使用三元乙丙橡胶(EPDM)、氯化聚乙烯一橡胶共混物、橡塑共混物和再生胶制成的防水材料都存在着容易老化，加工过程中一般需要加入碳黑补强，所以环境污染严重；而聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)制成的防水材料也存在着老化性能差，特别是需要添加增塑剂，存在因增塑剂迁移而变脆的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热塑性聚烯烃类防水材料及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关方面的需要。

本发明所说的热塑性聚烯烃类防水材料，以经编涤纶布为基布，涂覆在所说的基布上侧面的面层、依次涂覆在所说的基布下侧面的性能改进层和底层。

优选的，所说的基布的经纱细度为250D～1000D，纬纱细度为250D～1000D，优选的为经纱细度为1000D，纬纱细度为1000D，组织密度为：经线6～20根/cm，纬线6～20根/cm，优选的经线密度为9根/cm，纬线密度为9根/cm；

所说的底层的材料为深色层，厚度为防水材料总厚度的20％～40％；

所说的性能改进层的厚度为防水材料总厚度的20％～40％；

面层为总厚度的30～60％。所说的面层，其作用是浅色反光层或深色吸收层，当其颜色为浅色时，为反光层；当其颜色为深色时为吸收层。

所说的面层、性能改进层和底层的组分和重量份数包括：

	面层	性能改进层	底层
	面层	性能改进层	底层	TPO	100	100	100
高分子改性料	5～15	15～25	15～25	TPO	100	100	100
高分子改性料	5～15	15～25	15～25	填充改性剂	5～20	20～40	10～30
润滑剂	0.2～0.6	0.2～0.6	0.2～0.6	填充改性剂	5～20	20～40	10～30
润滑剂	0.2～0.6	0.2～0.6	0.2～0.6	抗氧化剂	1～2	0	0.5～1
着色剂	2～5	0	1～2	抗氧化剂	1～2	0	0.5～1
着色剂	2～5	0	1～2	回收再利用料	0	0～30	0

所说的TPO，是以以丙烯为主，乙烯和丁烯为辅的三元共聚物，可以采用市售产品，如BASELL巴赛尔公司牌号为CA-10A的热塑性聚烯烃类产品；

所说的高分子改性料选自30～60万分子量聚丙烯，可以采用市售产品，如山西石油化工公司牌号为4230产品，其作用是提高材料的拉伸强度和撕裂强度，以及产品的稳定性；

所说的填充改性剂是采用双氢化牛脂基季铵进行有机化处理后的有机化蒙脱土，其处理方法包括如下步骤：

在100份纳米蒙脱土中，加人3～5份双氢化牛脂基季铵，125℃下，在捏合机中搅拌捏合，冷却包装待用。

或采用市售产品，如浙江丰虹粘土化工公司牌号为Nanolin DK系列产品，其作用是改进成品特性，降低成本，使改性的TPO与纯TPO相比，具有提高产品的尺寸稳定性及保持较高的断裂伸长率；

所说的润滑剂选自聚乙烯蜡或乙撑双硬脂酸酰胺；

所说的抗氧化剂选自Ciba汽巴精化公司的81、抗氧剂1010(化学名称四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯)、168(化学名(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯)或BHT(化学名2，6-二叔丁基对甲酚)中的一种；

所说的着色剂选自钛白粉如杜邦的105、碳黑或Ciba汽巴精化公司的的各种颜料中的一种以上；

所说的回收再利用料，即既废旧的TPO防水卷材，如生产中的产品边角料和产品使用后回收的TPO防水卷材粉碎料；

本发明的热塑性聚烯烃类防水材料的制备方法，包括如下步骤：

将性能改进层的各种物料混合，然后在螺杆挤出机中熔融挤出，同时将所说的基布和熔融挤出的以上物料在双辊热融压延机中，涂覆压延复合性能改进层，冷却，获得半成品；

重复以上过程，在上述的半成品上，再次涂覆压延复合底层；

重复以上过程，涂覆压延复合面层，获得成品。

螺杆挤出机的熔融温度为165～180℃；

双辊热融压延机的操作温度为180～190℃；

本发明的热塑性聚烯烃类防水材料，综合了EPDM和PVC的性能优点，既有前者的耐候能力、低温柔度，又有后者的可焊接特性。这种材料与传统的塑料不同，在常温显示出橡胶高弹性，在高温下又能像塑料一样加工成型。因此，这种材料具有良好的加工性能和力学性能，并且具有EPDM所没有的可回收再利用性能，用于防水材料还可实现本体焊接，配料中不含增塑剂，不存在因增塑剂迁移而变脆的问题。具有拉伸强度大、耐穿刺性好、抗紫外线强、表面光滑、反射率高和耐污染等综合特点，并且在工程应用中还具有易加工、可焊接、施工方便、完全回收的特点，是绿色环保的新型防水材料。

附图说明

图1为热塑性聚烯烃类防水材料结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明所说的热塑性聚烯烃类防水材料，以经编涤纶布1为基布，涂覆在所说的基布1上侧面的面层4、依次涂覆在所说的基布1下侧面的性能改进层2和底层3，总厚度优选为0.8～2.0mm。

实施例1

制备图1所示的热塑性聚烯烃类防水材料。

以经编涤纶布为基布，总厚度为2.0mm；

基布的经纱细度为1000D，纬纱细度为1000D，组织密度为：经线9根/cm，纬线9根/cm

底层的材料为深色层，厚度为防水材料总厚度的40％，性能改进层厚度为防水材料总厚度的20％，面层为总厚度的30％；

各层的组分和重量份数：

	面层	改性层	底层
	面层	改性层	底层	TPO	100	100	100
高分子改性料	5	25	15	TPO	100	100	100
高分子改性料	5	25	15	填充改性剂	5	40	10
润滑剂	0.2	0.4	0.2	填充改性剂	5	40	10
润滑剂	0.2	0.4	0.2	抗氧化剂	1	0	1
着色剂	5	0	2	抗氧化剂	1	0	1
着色剂	5	0	2	回收再利用料	0	0	0

高分子改性料选用60万分子量聚丙烯；

填充改性剂采用双氢化牛脂基季铵进行有机化处理后的有机化蒙脱土；

润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺；

抗氧化剂为Ciba汽巴精化的81；

底层着色剂为杜邦的R105和碳黑，其中，重量比为1∶0.1；

面层着色剂为杜邦的R105；

制备方法，包括如下步骤：

将性能改进层中各种物料混合，然后在螺杆挤出机中熔融挤出，同时将所说的基布和熔融挤出的以上物料在双辊热融压延机中，涂覆压延复合性能改进层，冷却，获得半成品；

重复以上过程，在以上半成品上，再次涂覆压延复合底层；

同样的方法再次重复以上过程，涂覆压延复合面层，获得成品。

螺杆挤出机的熔融温度为165℃；

双辊热融压延机的操作温度为180℃；

采用Q/WFEW 03--2008”和美国ASTM D6878标准进行检测，如下：

实施例2

制备图1所示的热塑性聚烯烃类防水材料。

以经编涤纶布为基布，总厚度为0.8mm；

基布的经纱细度为250D，纬纱细度为250D，组织密度为：经线6根/cm，纬线6根/cm；底层的材料为深色层，厚度为防水材料总厚度的20％，所说的性能改进层厚度为防水材料总厚度的40％，面层为总厚度的40％；

各层的组分和重量份数：

	面层	改性层	底层
	面层	改性层	底层	TPO	100	100	100
高分子改性料	15	15	25	TPO	100	100	100
高分子改性料	15	15	25	填充改性剂	20	20	30
润滑剂	0.3	0.6	0.3	填充改性剂	20	20	30
润滑剂	0.3	0.6	0.3	抗氧化剂	2	0	0.5
着色剂	2	0	1	抗氧化剂	2	0	0.5
着色剂	2	0	1	回收再利用料	0	30	0

所说的高分子改性料选自60万分子量聚丙烯；

所说的填充改性剂是采用双氢化牛脂基季铵进行有机化处理后的有机化蒙脱土；

润滑剂为聚乙烯蜡；

抗氧化剂为抗氧剂1010；

底层着色剂与实施例1相同；

面层着色剂为杜邦的R105和碳黑，其中，重量比为1∶1；

制备方法，包括如下步骤：

重复以上过程，在以上半成品上，再次涂覆压延复合底层；

螺杆挤出机的熔融温度为180℃；

双辊热融压延机的操作温度为190℃；

采用Q/WFEW 03--2008”和美国ASTM D6878标准进行检测，如下：

Claims

1.一种热塑性聚烯烃类防水材料，其特征在于，以经编涤纶布(1)为基布，涂覆在所说的基布(1)上侧面的面层(4)、依次涂覆在所说的基布(1)下侧面的性能改进层(2)和底层(3)。

2.根据权利要求1所述的热塑性聚烯烃类防水材料，其特征在于，所说的各层的组分和重量份数包括：

面层：

TPO 100份，高分子改性料5～15份，填充改性剂5～20份，润滑剂0.2～0.6份，抗氧化剂1～2，着色剂2～5份；

性能改进层：

TPO 100份，高分子改性料15～25份，填充改性剂20～40份，润滑剂0.2～0.6份，回收再利用料0～30份；底层：

TPO 100份，高分子改性料15～25份，填充改性剂10～30份，润滑剂0.2～0.6份，抗氧化剂0.5～1，着色剂1～2份；

所说的高分子改性料选自30～60万分子量聚丙烯；

所说的润滑剂选自聚乙烯蜡或乙撑双硬脂酸酰胺；

所说的抗氧化剂选自抗氧化剂选自Ciba汽巴公司精化的81、抗氧剂1010(化学名称四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯)、168(化学名(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯)或BHT(化学名2，6-二叔丁基对甲酚)中的一种。

所说的着色剂选自杜邦的105、碳黑或Ciba汽巴精化的颜料中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的热塑性聚烯烃类防水材料，其特征在于，总厚度为0.8～2.0mm，所说的底层厚度为防水材料总厚度的20％～40％；所说的性能改进层厚度为防水材料总厚度的20％～40％；面层为总厚度的30％～60％。

4.根据权利要求1所述的热塑性聚烯烃类防水材料，其特征在于，所说的基布的经纱细度为250D～1000D，纬纱细度为250D～1000D，优选的为经纱细度为1000D，纬纱细度为1000D，组织密度为：经线6～20根/cm，纬线6～20根/cm，优选的经线密度为9根/cm，纬线密度为9根/cm。

5.根据权利要求1～4任一项所述的热塑性聚烯烃类防水材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

重复以上过程，在以上半成品上，再次涂覆压延复合底层；

同样的方法再次重复以上过程，涂覆压延复合面层成品。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，螺杆挤出机的熔融温度为165～180℃；双辊热融压延机的操作温度为180～190℃。