CN103950256B - 一种表面易清洁的tpo防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面易清洁的TPO防水卷材，包括易清洁膜层、TPO卷材层，易清洁膜层覆在TPO卷材层上表面，易清洁膜层采用热塑性聚烯烃树脂作为主要原料；TPO卷材层采用共聚TPO树脂为基料。本发明的表面易清洁的TPO防水卷材，具有优异的焊接施工性，在不影响TPO卷材性能的前提下，具有表面易清洁的特性。相应的，本发明公开了所述表面易清洁的TPO防水卷材的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面易清洁的TPO防水卷材，属于防水化学材料领域。
背景技术
TPO防水卷材是一种新的环保型高分子防水材料，由于其优异的物理力学性能、可靠的安装性及经过长期使用所证实的卓越表现，TPO防水卷材已经获得了广泛认可。在单层屋面防水系统中，TPO防水卷材具有EPDM防水卷材优异的耐候和低温性能和PVC防水卷材优异的焊接施工性能、且TPO防水卷材中不含有氯元素和增塑剂，因而具有长期的耐候性和热稳定等。随着欧美建筑施工商、业主、设计师对TPO屋面系统的认可，TPO在北美和欧洲的市场近年有了长足的发展。随着国内业主和设计师对TPO的了解，近年来TPO在中国的一些高端建筑项目上也开始得到应用。
已有的TPO卷材，采用TPO树脂基料，填加一定比例的各种粉体填料，经熔融挤出辊压成型，由于在制备时树脂中加入粉体填料导致表面耐污染性表现较差，在日常使用中容易吸附灰渍、杂尘等户外常见污染物，需要用清洗剂才能清洗，操作复杂，使用麻烦。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明公开了一种表面易清洁的TPO防水卷材，通过在卷材表面覆盖易清洁膜，用水可轻易去除掉各种粉尘；同时，易清洁层的制备过程不使用粉体填料，且加入一定比例的共聚TPO树脂及抗氧化剂、紫外吸收剂、光稳定剂等助剂，具有良好的热焊接性能，耐候性能，以及与TPO层良好的相容性。
为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：
一种表面易清洁的TPO防水卷材，包括易清洁膜层、TPO卷材层，易清洁膜层覆在TPO卷材层上表面，易清洁膜层采用低热封温度及高光度的聚烯烃树脂作为主要原料；TPO卷材层采用共聚TPO树脂为基料。
为了保证易清洁膜层与TPO卷材层更好的相容性，在易清洁膜层中，采用低热封温度及高光度的烯烃树脂作为主要原料，搭配共聚TPO树脂和助剂组成易清洁膜层。
在上述易清洁膜层中，低热封温度及高光度的聚烯烃树脂优选乙烯-丙烯-辛烯共聚物，如lyondellbasell公司生产的Adsyl树脂5C30F等。
在上述易清洁膜层及TPO卷材层中，共聚TPO树脂可以是乙烯和α-烯烃的聚合物，如lyondellbasell公司生产的Hifax TPO树脂CA02A、CA07A、CA60A；Dow公司生产的Engage8150等。
优选的，在易清洁膜层中，低热封温度及高光度的聚烯烃树脂与共聚TPO树脂的质量比例为1∶(0.1～0.2)，助剂的用量根据实际生产要求进行调整，可由本领域技术人员现场实验确定。
在易清洁膜层中，所用的助剂用来增强整个卷材的耐老化能力，所述助剂选自抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂中的一种或一种以上的混合物。
在本发明中，所用TPO卷材层不受到特别限制，本领域目前已有的任意TPO卷材均可用于本发明，包括但不限于如下几种：
1.TPO卷材层为单层均质型结构，为共聚TPO树脂及助剂混合构成的共聚TPO基层。
2.TPO卷材层为双层背衬型结构，基层由共聚TPO树脂及助剂混合构成；背衬层为无纺布。
3.TPO卷材层为三层增强型结构，基层由共聚TPO树脂及助剂混合构成；中间的纤维织物增强层为网格布，背衬层为无纺布。
4.TPO卷材层为四层增强背衬型结构，从上到下依次为：上表面层由共聚TPO树脂及助剂混合构成；中间的纤维织物增强层为网格布，下表面层由共聚TPO树脂为基料添加助剂构成，背衬层为无纺布。
在上述TPO卷材层中，所用的助剂用来增强卷材在某个方面的特定性能，例如防老化、耐候、防火等，基层的助剂选自阻燃剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、色母中的一种或一种以上的混合物。
在上述TPO卷材层中，各种具体的助剂均可采用本领域常见材料，例如抗氧剂通常选用：2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯等，紫外吸收剂通常选用UV-237、UV-531、UV-360等，光稳定剂通常选用巴斯夫光稳定剂UV783、巴斯夫光稳定剂2020、巴斯夫光稳定剂622SF、巴斯夫光稳定剂UV791等，阻燃剂通常选用聚磷酸铵、磷酸三苯酯、TBC、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷等，色母可根据工程需要选用相应的色母，黑色母、彩色母、钛白粉等均可用于本发明。
在本发明的防水卷材中，各层的厚度并不受到特别限制，通常总厚度为1.20～2.00mm；其中表面易清洁膜层厚度为0.030～0.035mm、TPO卷材层的厚度均为1.165～1.970mm。
相应的，本发明公开了所述TPO防水卷材的制备方法，易清洁表面卷材层采用两台挤出机及一台模内复合模具的共挤出工艺(co-extruded)制备，一台挤出机将TPO卷材层熔融塑化挤出，另一台将易清洁膜层熔融塑化挤出，同时进入模内复合模具流出，经过三辊热压成型使表面易清洁膜层与TPO卷材层熔接结合。
与已有的TPO防水卷材产品相比，本发明的表面易清洁TPO防水卷材具有如下优势：
1、本发明的表面易清洁TPO防水卷材采用共挤出模内复合生产工艺，将易清洁膜层与TPO层熔融粘接为一体，通过控制各自挤出机的挤出量，达到各层材料厚度的精确控制。相比采用先成型易洁膜，再复合热熔TPO料，生产工艺更简单，过程更稳定，复合后的外观表现更好(不需要保证易洁膜复合时的展平性)。
2、配方体系中采用低温热封及高光度的聚烯烃树脂作为主要原料，搭配一定比例的共聚TPO树脂，添加各种助剂，通过熔融挤出复合成型，相比采用先成型TPO卷材，再涂覆表面涂料层的方法，与TPO层结合具有更好的相容性。
3、本发明的表面易清洁TPO防水卷材均使用的树脂材料完全可回收利用，不含有胶粘剂和沥青等改性剂及其它涂料，产品在生产和施工过程中所产生的废料均可回收再利用，节能环保。
附图说明
图1为本发明一实施例的表面易清洁TPO防水卷材的结构图；
图2为本发明又一实施例的表面易清洁TPO防水卷材的结构图；
图3为本发明另一实施例的表面易清洁TPO防水卷材的结构图；
图4为本发明还一实施例的表面易清洁TPO防水卷材的结构图。
具体实施方式
实施例1
参考附图1，公开了本发明的表面易清洁TPO防水卷材的结构，包括易清洁膜层1、TPO卷材层2。易清洁膜层1覆在TPO卷材层2上，经过三辊热压成型制备出产品。厚度为1.50mm，其中上表面易清洁膜层1厚度为0.035mm，TPO卷材层2厚度为1.465mm。
实施例2
参考附图2，公开了本发明的表面易清洁TPO防水卷材的另一结构，包括易清洁膜层21，TPO卷材层22，背衬无纺布层23。易清洁膜层21覆在TPO卷材层上，下覆背衬无纺布层，经过三辊热压成型制备出产品。总厚度为2.000mm，其中上表面易清洁膜层21厚度为0.035mm；TPO卷材层厚度为1.465mm；无纺布背衬层23厚度为0.50mm。
实施例3
参考附图3，公开了本发明的表面易清洁TPO防水卷材的又一结构，包括易清洁膜层31，TPO卷材表层32，网格布纤维增强层33，TPO卷材底层34，经过三辊热压成型制备出产品，厚度为1.200mm。其中上表面易清洁膜层31厚度为0.035mm，TPO卷材表层32、网格布纤维织物增强层33、TPO卷材底层34，厚度分别为0.565mm、0.100mm、0.500mm。
实施例4
参考附图4，公开了本发明的表面易清洁TPO防水卷材的还一结构，包括易清洁膜层41、TPO卷材表层42，网格布纤维增强层43，TPO卷材底层44，背衬无纺布层45，经过三辊热压成型制备出产品。总厚度为2.300mm，其中上表面易清洁膜层41厚度为0.030mm，TPO卷材表层42、网格布纤维织物增强层43、TPO卷材底层44、背衬无纺布层45，厚度分别为0.670mm、0.100mm、0.700mm、0.800mm。
对上述四个实施例的产品进行了性能检测，检测方法采用GB T/328.9-2007进行拉伸性能测试，显示本发明产品均可满足下述技术指标：最大拉力均达到390N/cm左右，最大拉力时的延伸率为30％左右，产品断裂时的延伸率300％左右，上述强度指标均远高于GB27789-2011热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材中对于卷材拉伸强度的数值指标的要求。
采用LEISTER Varimat V2型交叠焊接焊机，在焊接温度为500℃，焊接速度2.0m/min的条件下对卷材进行热风焊接，焊接后的产品放置24h后进行接缝剥离强度测试，各实施例的产品最大接缝剥离强度均达到了16.0N/mm左右，平均剥离强度达到6.8N/mm，与不覆易清洁膜的增强型TPO卷材产品相当。
通过表面覆膜，极大提高了产品表面的耐污染性，灰渍等户外常见污染物，用水可轻易去除掉，而不需要采用清洁剂擦拭。
本发明的表面易清洁TPO卷材，与不覆易清洁膜产品各项性能相当，产品用于机械固定系统和满粘系统的防水工程中，搭接边同样使用热风焊机进行焊接，在保持TPO卷材各项性能的同时，增加了产品表面易清洁功能，满足市场在此领域的需求。
Claims (8)
1.一种表面易清洁的TPO防水卷材，其特征在于包括易清洁膜层、TPO卷材层，易清洁膜层覆在TPO卷材层上表面，TPO卷材层采用共聚TPO树脂为基料；在易清洁膜层中，低热封温度及高光度的聚烯烃树脂为主要原料，搭配共聚TPO树脂和助剂组成，低热封温度及高光度的聚烯烃树脂与共聚TPO树脂的质量比例为1：(0.1～0.2)；所述低热封温度及高光度的聚烯烃树脂为乙烯-丙烯-辛烯共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种表面易清洁的TPO防水卷材，其特征在于在易清洁膜层中，助剂选自抗氧剂、光稳定剂中的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种表面易清洁的TPO防水卷材，其特征在于TPO卷材层为单层匀质型结构，由共聚TPO树脂及助剂混合构成。
4.根据权利要求1所述的一种表面易清洁的TPO防水卷材，其特征在于TPO卷材层为双层背衬型结构，基层由共聚TPO树脂及助剂混合构成；背衬层为无纺布。
5.根据权利要求1所述的一种表面易清洁的TPO防水卷材，其特征在于TPO卷材层为三层增强型结构，基层由共聚TPO树脂及助剂混合构成；中间的纤维织物增强层为网格布。
6.根据权利要求1所述的一种表面易清洁的TPO防水卷材，其特征在于TPO卷材层为四层增强背衬型结构，从上到下依次为：基层由共聚TPO树脂及助剂混合构成；中间的纤维织物增强层为网格布，下表面层由共聚TPO树脂为基料添加助剂构成，背衬层为无纺布。
7.权利要求4-6任一所述的一种表面易清洁的TPO防水卷材，其特征在于基层的助剂选自阻燃剂、抗氧剂、光稳定剂、色母中的一种或一种以上的混合物。
8.权利要求1-3任一所述的一种表面易清洁的TPO防水卷材的制备方法，其特征在于表面易清洁的TPO防水卷材采用两台挤出机及一台模内复合模具采用共挤出工艺制备，一台挤出机将TPO卷材层熔融塑化挤出，另一台将易清洁膜层熔融塑化挤出，同时进入模内复合模具流出，经过三辊热压成型使易清洁膜层与TPO卷材层熔接结合。
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