CN101550729A

CN101550729A - 沥青改性热塑性聚烯防水卷材及制备方法

Info

Publication number: CN101550729A
Application number: CNA2009100201669A
Authority: CN
Inventors: 张广彬; 杜奎义
Original assignee: DYANMIC NEW TYPE WATERPROOF BUILDING MATERIALS Co Ltd SHENGLI OIL FIELD
Current assignee: DYANMIC NEW TYPE WATERPROOF BUILDING MATERIALS Co Ltd SHENGLI OIL FIELD
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2009-10-07

Abstract

本发明提供了一种沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材及制备方法，其特征在于，由上表面层、主体层及增强层组成。所述的上表面层由抗紫外线性能优异的白色或彩色的热塑性聚烯烃制成，所述的主体层由黑色的沥青改性热塑性聚烯烃制成，所述的增强层包含有可以按需设置的中间增强层和表面背衬层。本发明的沥青改性热塑性聚烯防水卷材具有良好的加工性能和优异的力学性能。具有拉伸强度大、尺寸稳定性好、耐穿刺性强、抗紫外线性好、比重小、施工应用中可实现本体焊接合缝、施工方便及边角余料可回收利用等性能特点。

Description

沥青改性热塑性聚烯防水卷材及制备方法

一、技术领域：

本发明涉及一种建筑材料及其制备方法，具体是一种沥青改性热塑性聚烯防水卷材及制备方法。

二、背景技术：

随着现代建筑技术及新型建筑材料技术的普及和发展，建筑工程领域对防水材料的需求越来越大，对品质要求也越来越高，因而为新型高分子卷材的推广应用提供了广阔的空间，目前国内比较成熟的高分子卷材主要有三元乙丙橡胶(EPDM)硫化卷材和聚氯乙烯(PVC)防水卷材等。但是三元乙丙橡胶(EPDM)硫化卷材属于非极性难粘材料，因而其粘结问题一直困饶该材料的推广应用，今年来国内随已开发出与之配套的丁基橡胶胶粘带，解决了上述难题，不过丁基橡胶胶粘带的价格相对较高依旧是影响了元乙丙橡胶(EPDM)硫化卷材的应用发展；聚氯乙烯(PVC)防水卷材相对价格较低，可以本体焊接施工，不存在粘结问题，但是聚氯乙烯(PVC)防水卷材也有致命的缺陷，即增塑剂易迁移外渗技术难题，最终也导致了推广应用受限。国内发明专利CN101260288A也公开了一种热塑性聚烯防水材料及其制备方法。但是其成本相对较高，制造过程烦琐、生产效率低，同时其品种比较单一，使适用范围受到了限制。

三、发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高品质、低成本、可本体焊接施工的、使用范围广的、可回收利用的绿色环保型沥青改性热塑性聚烯防水卷材及制备方法。

本发明所述的沥青改性热塑性聚烯防水卷材由耐候性优异的白色或彩色的热塑性聚烯烃上表面层、黑色的沥青改性热塑性聚烯烃主体层及可以按需设置的中间增强层和表面背衬增强层组成。

所述的上表面层和主体层的设计使暴露在外的上表面层具有非常优异的抗紫外线、耐臭氧等耐侯老化性能，白色上表面层具有非常好的的节能效果，同时加入色料后可制成不同的颜色、以美化环境；位于下面的主体层由于引入价格低廉的沥青及聚丙烯回收料对TPO改性，使TPO的强度低、尺寸稳定性差等缺陷得到改善，使TPO的焊接性得到改善，同时又显著降低成本。两者的巧妙结合使性价比显著提高，大大提高了本发明产品的市场竞争力。

所述的上表面层和主体层的组分和质量份数包括：

上表面层：

TPO树脂50～100份；聚丙烯10～50份；填充剂0～60份；抗氧剂0.2～0.5份；紫外线吸收剂0.3～1.0份；润滑剂0～1.0份；色料2～8份；

主体层：

TPO树脂50～100份；石油沥青10～50份；聚丙烯回收料10～40份；填充剂0～80份；TPO回收料0～30份；抗氧剂0.2～1.0份；润滑剂0～1.0份。

所述的聚丙烯选自低结晶度的共聚聚丙烯；所述的聚丙烯回收料是聚丙烯生产落地回收料；填充剂根据需要选自轻质碳酸钙、纳米级碳酸钙及活性超细轻氧化镁中的一种或两种；石油沥青选自10#建筑沥青、30#建筑沥青及90#重交沥青中的一种；抗氧剂选自抗氧剂1010(化学名：四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯)、抗氧剂1076(化学名：β-(4-羟基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯)及抗氧剂168(化学名：亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯)中的两种；润滑剂选自聚乙烯腊、硬脂酸及聚丙烯腊中的一种；紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂UV-0(化学名：2，4-二羟基二苯甲酮)、紫外线吸收剂UV-327(化学名：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑)及紫外线吸收剂UV-9(化学名：2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)的两种；TPO回收料是生产过程中的废料、边角余料或回收的废旧TPO卷材；色料选自户外塑料专用钛白粉或塑料通用颜料。

所述的的沥青改性热塑性聚烯防水卷材的制备方法包括下列步骤：

将石油沥青与少量TPO树脂在混合机中混合均匀，然后在螺杆挤出机中挤出造粒制成改性沥青母料，然后将主体层中其它组分与母料混合均匀，在螺杆挤出机中熔融挤出。

再重复上述过程在螺杆挤出机中熔融挤出上表面层，最后把熔融状态下的上表面层、主体层及按需设置的中间增强层和表面背衬增强层引入压延复合机中，经复合成型、冷却、计量及卷取制成卷材。

制备改性沥青母料时螺杆挤出机的螺杆和机头温度为120～150℃；

熔融挤出上表面层和主体层时螺杆挤出机的螺杆和机头温度为180～200℃。

所述的中间增强层由高强度涤纶纤维制成的衬纬经编夹网布充任，衬纬经编夹网布的单位面积重量为：43～176g/m²，优选的单位面积重量为：88g/m²。所述的表面背衬增强层由涤纶纤维无纺布充任，无纺布的单位面积重量为：80～200g/m²，优选的单位面积重量为：100g/m²。

所述的沥青改性热塑性聚烯防水卷材的上表面层和主体层是不可缺少的耐老化层和防水层，增强层是可以按需设置的，可以根据实际需要选择在上表面层和主体层中间是否设置中间增强层及在主体层表面是否设置背衬增强层。

对于没有设置增强层的非增强类材料，较其它规格的显著特点是延伸大、变型能力强，特别适用于变形幅度较大的防水部位，可采用橡塑类通用或专用直接粘贴在防水部位；对于设置中间增强层的增强类材料，可采用空铺或机械固定的方式进行施工；对于设置表面背衬增强层的增强类材料，可采用橡塑类通用或专用直接粘贴施工，也可采用热沥青、热溶改性沥青胶及沥青基冷胶粘剂直接粘贴在防水基层上或需要翻修的可与沥青配伍性好的任何防水层上，这一点是本发明的其它类型和其它高分子卷材所不具有的特点。

基于上述构思的本发明沥青改性热塑性聚烯防水卷材及制备方法，组成层次的巧妙结合使产品具有非常优异的性价比，与现有技术的其它产品相比，具有明显的使用范围广、施工方法灵活方便、高性能低成本、工作可靠性强及符合环保型要求等优点。因此具有显著的经济效益和很强的实用性，特别适用于新建或翻修单层屋面系统、地铁、隧道及高速铁路等要求服役年限长、防水等级高的重要防水工程。

四、附图说明：

图1是本发明实施例之一的结构示意图；

图2是本发明实施例之二的结构示意图；

图3是本发明实施例之三的结构示意图；

图4是本发明实施例之四的结构示意图。

图中：1是上表面层；2是主体层；3是中间增强层；4是表面背衬增强层。

五、具体实施方式：

结合附图及典型实施例对本发明做进一步的简要说明：

本发明的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材由耐候性优异的白色或彩色的热塑性聚烯烃上表面层、黑色的沥青改性热塑性聚烯烃主体层及可以按需设置的中间增强层和表面背衬增强层组成。

实施例1中间和表面背衬双增强型防水卷材

在图1中本发明的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，由上表面层1、主体层2、中间增强层3及表面背衬增强层4组成。

实施例2中间增强型防水卷材

在图2中本发明的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，由上表面层1、主体层2及中间增强层3组成。

实施例3表面背衬增强型防水卷材

在图3中本发明的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，由上表面层1、主体层2及表面背衬增强层4组成。

实施例4非增强型防水卷材

在图4中本发明的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，由上表面层1和主体层2组成。

Claims

1、一种沥青改性热塑性聚烯防水卷材，由上表面层(1)、主体层(2)、中间增强层(3)和表面背衬增强层(4)及增强层(3)组成，其特征在于：所述的上表面层(1)由耐候性能优异的白色或彩色热塑性聚烯烃制成，所述的主体层(2)由沥青改性热塑性聚烯烃制成。

2、根据权利要求1所述的沥青改性热塑性聚烯防水卷材，其特征在于：所述的上表面层(1)和主体层(2)的组分和质量份数为：

TPO树脂50～100份；聚丙烯10～50份；填充剂0～60份；抗氧剂0.2～0.5份；紫外线吸收剂0.3～1.0份；润滑剂0～1.0份；色料2～8份。

3、根据权利要求1所述的沥青改性热塑性聚烯防水卷材，其特征在于：所述的主体层(2)的组分和质量份数为：

4、根据权利要求1所述的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，其特征在于：所述的中间增强层(3)由高强度涤纶纤维制成的衬纬经编夹网布充任，衬纬经编夹网布的单位面积重量为：43～176g/m²，优选的单位面积重量为：88g/m²。

5、根据权利要求1所述的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，其特征在于：所述的表面背衬增强层(4)由涤纶纤维无纺布充任，无纺布的单位面积重量为：80～200g/m²，优选的单位面积重量为：100g/m²。

6、根据权利要求1所述的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，其特征在于：所述的上表面层(1)和主体层(2)间设有中间增强层(3)，主体层(2)下表面设有表面背衬增强层(4)。

7、根据权利要求1所述的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，其特征在于：所述的上表面层(1)和主体层(2)间设有中间增强层(3)，主体层(2)下表面没有设置表面背衬增强层(4)。

8、根据权利要求1所述的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，其特征在于：所述的上表面层(1)和主体层(2)间没有设置中间增强层(3)，主体层(2)下表面设有表面背衬增强层(4)。

9、根据权利要求1所述的沥青改性热塑性聚烯烃防水卷材，其特征在于：所述的上表面层(1)和主体层(2)间没有设置中间增强层(3)，主体层(2)下表面没有设置表面背衬增强层(4)。

10、根据权利要求1～7任一项所述的沥青改性热塑性聚烯防水卷材的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

将石油沥青与少量TPO树脂在混合机中混合均匀，然后在螺杆挤出机中挤出造粒制成改性沥青母料，然后将主体层(2)中其它组分与母料混合均匀，在螺杆挤出机中熔融挤出。再重复上述过程在螺杆挤出机中熔融挤出上表面层(1)，最后把熔融状态下的上表面层(1)、主体层(2)及按需设置的中间增强层(3)和表面背衬增强层(4)引入压延复合机中，经复合成型、冷却、计量及卷取制成卷材。

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于：制备改性沥青母料时螺杆挤出机的螺杆和机头温度为120～150℃，熔融挤出上表面层(1)和主体层(2)时螺杆挤出机的螺杆和机头温度为180～200℃。