CN108081711A - 阻燃型热塑性聚烯烃tpo防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，该防水卷材为三层式结构，上表面和下表面均为阻燃型TPO卷材层，中间为聚酯纤维网格织物增强层，其中上表面的TPO卷材层为白色，所述的阻燃TPO卷材层是以乙丙橡胶和聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃合成树脂材料为基料，以阻燃混合物为助剂，保障产品在储存、运输和使用过程的安全性能，再配合使用抗老剂、增粘剂、桥联剂、分散剂、软化剂和色粉，保障产品的耐候和保色性能，使制成的防水卷材阻燃性能好，燃烧性能等级达到不燃级，并且具备高反射率，节能效果优良且耐污染的特点。所述的阻燃混合物为甲基膦酸二甲酯和微胶囊化红磷的混合物，两者的重量比例为1:2。

Description

阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子防水卷材，尤其是涉及一种阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材及其制备方法，属于防水化学材料领域。
背景技术
随着现在建筑技术的提高，对建筑工程的防水材料需求也越来越大，对品质的要求也越来越高，因此新型高分子防水卷材的推广应用前景也是越来越广阔。高分子防水卷材是一种新型的建筑材料，它轻质高强、低能耗多功能符合建材革新的发展趋势，常见的品种有 PVC 防水卷材、 EPDM 防水卷材、 CPE 防水卷材和 TPO 防水卷材。在目前防水材料中，较为成熟的就是聚氯乙烯防水卷材，聚氯乙烯防水卷材相对价格便宜，可以本体焊接，但是却存在着聚氯乙烯防水卷材里面的增塑剂易迁移外渗技术难题，无法从根本上解决，最终降低了其使用效果，适用范围也大大地受到了限制。而TPO防水卷材是在美国发展起来的高分子类防水卷材，因其具有EPDM防水卷材优异的耐候和低温性能及PVC防水卷材优异的焊接施工性能，已成为单层屋面系统的主要材料之一。但是烯烃类的TPO树脂属于易燃材料，氧指数仅为18%，存在极易燃烧的严重缺陷，而TPO屋面防水卷材为外漏使用，潜在着由于防水层引起火灾的隐患，因此，TPO卷材的阻燃性能是一个亟待解决的问题。
检索到有关阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材的文献如下：
中国专利，申请号：201410662979.9；申请人：岳阳东方雨虹防水技术有限责任公司；发明名称：阻燃型热塑性聚烯烃防水卷材及制备方法；摘要：本发明公开了一种阻燃型热塑性聚烯烃防水卷材，为三层复合结构，中间为纤维织物层，上、下表层均为阻燃型TPO 卷材层，其中所述阻燃性TPO 树脂层是以TPO树脂为基料，复合阻燃剂为助剂，加其它辅料制成，其中所述复合阻燃剂由十溴二苯乙烷、氢氧化镁、三氧化二锑、硼酸锌组成，辅料选自填料、钛白粉、相容剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、黑色母中的一种或一种以上的混合物。本发明的防水卷材通过使用复合型阻燃剂，解决现有TPO防水卷材易燃烧的缺点，在保障产品焊接施工和防水效果可靠性的前提下，达到阻燃的目的。本发明通过使用复合阻燃剂，使得属于易燃材料的TPO卷材，其燃烧性能等级最高达到A级，达到不燃级别。
虽然上述专利阻燃型热塑性聚烯烃防水卷材燃烧性能等级最高达到A级，但是其中的填料均为未进行改性，填充于聚烯烃时会有明显的缺点：一是表面亲水疏油，在聚烯烃内部分散性差；二是碳酸钙和聚烯烃本体结合力差，仅能起增容作用，当使用高比例碳酸钙填充时，会导致聚烯烃材料性能急剧下降，以致于制品难以被加工和使用。为了改善碳酸钙与聚烯烃的相容性和分散性，增强其亲和力，必须对碳酸钙进行表面改性后才能添加到聚烯烃中作为填料使用。除此之外，发明人经过试验多年来的试验，发明了一种阻燃性能更好的防水卷材。
发明内容
根据上述存在的技术缺陷，本申请人发明人通过筛选适用于TPO 卷材体系的填充性能较佳及分散性好的改性纳米碳酸钙，并加入阻燃性能优良的阻燃混合物，再配合使用抗老剂、增粘剂、桥联剂、分散剂、软化剂和色粉，保障产品的耐候和保色性能，提供一种耐候性强、阻燃效果好且耐污染的阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，为三层式结构，上表面和下表面均为阻燃TPO卷材层，中间为聚酯纤维网格织物增强层，其中上表面的TPO卷材层为白色。
在本发明中，阻燃TPO卷材层是以乙丙橡胶和聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃合成树脂材料为基料，以阻燃混合物为助剂，配以改性纳米碳酸钙为填料，还配以抗老剂、增粘剂、桥联剂、分散剂、软化剂和色粉而制成。
在本发明中，阻燃TPO 卷材层中各成分用量可以根据实际需要进行调整，优选的，所述TPO 卷材层的组成为，以重量份数计：
上表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 10～15份，抗老剂 1～2 份，增粘剂 3～5份，桥联剂 2～4份，分散剂2～4份，软化剂 1～2份，色粉3～5份，阻燃混合物3～6份；
下表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 20～25份，抗老剂 1～2 份，增粘剂 3～5份，桥联剂 2～4份，分散剂2～4份，软化剂 1～2份，色粉3～5份，阻燃混合物3～6份。
所述的改性纳米碳酸钙的制备方法为：将纳米碳酸钙粉末于115～120℃ 脱水干燥 ，再加入到高速混合机中，搅拌并升温，90℃停止加热，加入纳米碳酸钙质量2.0%的螯合型钛酸酯偶联剂 KR- 201，在90℃改性10min；再分别加入纳米碳酸钙质量2.0%的硬脂酸、0.5%的椰子油及1%的工业白油，在90℃下再分别改性10～15 min，停机，出料，得到改性纳米碳酸钙。
所述的阻燃混合物为甲基膦酸二甲酯和微胶囊化红磷的混合物，两者的重量比例为1:2。甲基膦酸二甲酯（DMMP）是新型磷系列添加型阻燃剂，具有稳定性好、含磷量高、阻燃性能优良，能与水和多种有机溶剂混溶、低粘性等特殊优点，添加量少、使用方便，无环境污染，是阻燃剂的环保更新换代产品。本品广泛应用于高分子材料的防火、阻燃上。本品广泛应用于聚氨酯泡沫塑料、不饱和聚酯树脂、环氧树脂和聚烯烃等高分子材料中，其制品的自熄性、耐低温性、可塑性、紫外线稳定性及抗静电性均优于添加其它阻燃剂的制品。微胶囊化红磷阻燃剂又称高效包覆红磷阻燃剂，简称CRP。赤磷含量≥85%，红磷细度5～10μm。紫红色粉末，相对密度2.1，堆积密度0.6g/cm3。较难吸湿，吸水性<1.2%。自燃点≥300℃。与树脂和橡胶混合性好，不影响固化或硫化工艺，不放出氨气，用作胶黏剂和密封剂的添加型无卤阻燃剂，是一种无卤、高效、低烟、无害的阻燃剂，阻燃效果达UL94 V-0级。
增粘剂是热塑性聚烯烃合成树脂不可或缺的一个组分，其通过表面扩散或内部扩散湿润粘接表面，使胶与被粘物料之间粘接强度提高。本发明所述的增粘剂是氢化松香甘油酯、氢化松香季戊四醇酯和松香甘油酯中的任一种。
软化剂是用于改善热塑性聚烯烃合成树脂的加工性能和使用性能的一种助剂，可以增加树脂的塑性，降低树脂粘度和混炼时的温度，改善分散性与混合性，提高树脂的拉伸强度、伸长率和耐磨性。本发明所述的软化剂为富马酸二丁酯、富马酸二辛酯和马来酸二丁酯的任一种。
本发明所述的色粉为钛白粉，采用的是美国杜邦公司生产的，型号为R-103的钛白粉，杜邦钛白粉R-103是一种用氯化法制取的金红石型二氧化钛颜料。它的高遮盖力和非常蓝的色相使得在低用量时就能使天然色的树脂产生明亮的洁白色。钛白粉R-103是专门研制以减少树脂混合料和塑料制成品在加工过程及暴露于紫外线时可能发生的色变。
本发明所述的抗老剂为邻羟基苯甲酸苯酯，为白色结晶粉末，熔点41～43℃。沸点173℃(1.6kPa)。密度1.25g/cm3，具有愉快的芳香的冬青油气味，具有吸收阳光及荧光光源中的紫外线的作用，最大吸收波长290～330nm，从而延缓热塑性聚烯烃合成树脂的老化，在本发明中起到抗老化剂的作用。
本发明所述的桥联剂为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷。在本发明中，桥联剂二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的结构式一端的乙烯基能够与热塑性聚烯烃合成树脂的不饱和碳键连接起来，增强聚烯烃与辅料形成的网状结构，提高聚烯烃的物理性能，形成较好的化学亲和力，而硅烷的另一端在加入水泥的混凝土中，产生水化的化学键，与混凝土进行化学交联和物理卯榫协同粘结，将聚烯烃合成树脂和水泥紧密地联结为一体，相关部位存在化学键作用，架起一座制备防水材料的防水桥梁，固化后起到不可逆的粘结作用，可以做成防水卷材，其耐油性和耐屈挠性突出，且无毒，安全环保、无污染，在水泥、混凝土凝固的过程中可蠕动渗入到水泥凝胶和混凝土毛细孔内，达到结合紧密、牢固、不可逆的骨肉相连粘结效果。
进一步的，本发明提供了所述阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材的制备方法，包括下述步骤：
1) 、分别将上、下表面的阻燃 TPO 卷材层中的各种原料采用两台高速搅拌机混合均匀后，分别输送至上、下层的螺杆挤出机中熔融塑化挤出；
2) 、将熔融后的物料过模头输送至三辊压光机，在三辊压光机上与聚酯纤维网格织物的热压复合成型，冷却成型后获得成品。
步骤1）中的挤出机的熔融挤出温度为 160～190℃；步骤2）中的三辊压光机的操作温度为70～100℃。
施工要求
基层必须平整、干燥、干净，无空鼓、起砂、开裂等现象。在铺放卷材以前，消除基层上的碎屑和异物。把卷材按预定的位置进行铺设，卷材应平整顺直，不得用力拉伸卷材。
用固定件固定卷材，固定件的中心间距由施工时的风速、结构基层的类型、建筑物的高度以及卷材的宽度所决定，并不宜大于600mm。距周边800mm的范围内的TPO卷材应满粘。另外，在每一屋面高度变化处、突出部位边墙。天窗、变形缝所有的基面阴角变化的周边，及所有管道和浇注密封膏箍槽处，均要求对卷材进行固定。
热空气焊接：使用自动热空气焊接处或手持热空气焊接机以及硅酮橡胶锟，以热空气焊接TPO卷材。所有接缝相交处，用硅酮锟滚压缝以保证热空气焊接的连接缝。TPO卷材多层厚度引起的表面不规则，可能造成假焊。
胶粘系统施工要点：基层胶可涂刷在基层或涂刷在TPO卷材底面，涂刷应均匀，不漏底、不堆积，也可采用条粘、点粘或空铺。搭接区域采用焊接法施工。应先焊长边搭接缝，后焊短边搭接缝。粘接法使用于水泥混凝土基层的各类建筑。施工工艺及关键工序，同于采用胶黏剂粘结的各类高分子防水卷材。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
1、本发明阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材是采用先进聚合技术将乙丙橡胶和聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃合成树脂作为基料，以聚酯纤维网格织物做中间增强材料，采用先进加工工艺制成的合成高分子防水卷材。本发明的TPO防水卷材不但具有乙丙橡胶优异的耐候性和耐久性和聚丙烯的可焊接性，及优异的耐高低温性能，与橡胶类材料一样在-50℃下仍保持柔韧性，在较高温度下仍保持机械强度，而且通过筛选适用于TPO 卷材体系的填充性能较佳及分散性好的改性纳米碳酸钙，并加入阻燃性能优良的阻燃混合物，保障产品在储存、运输和使用过程的安全性能，再配合使用抗老剂、增粘剂、桥联剂、分散剂、软化剂和色粉，保障产品的耐候和保色性能，使制成的防水卷材阻燃性能好，燃烧性能等级达到不燃级，并且具备高反射率，节能效果优良且耐污染的特点。并且，研究显示在屋面用上本发明的TPO防水卷材可节能10-30%，有效降低城市“热岛”效应。在本发明中，没有添加任何容易使材料变脆的增塑性，不会产生一般热焊接卷材因增塑剂迁移而变脆的现象，保持长久的防水功能。更重要的是，通过本发明特殊的配方技术及制备工艺，使生产出来的防水卷材耐老化性好，尺寸稳定好，并且成分中不含氯化聚合物或氯气，焊接和使用过程无氯气释放，对环境和人体健康无害。
2、本发明中，所使用的阻燃混合物采用含磷量高且无环境污染的甲基膦酸二甲酯，并在配方体系中加入无卤、低烟、无害的微胶囊化红磷提高产品的阻燃性能，保障产品在储存、运输和使用过程的安全性能。因此，本发明的产品阻燃性能好，产品采用GB 8624-2012《建筑材料燃烧性能分级方法》对阻燃级别进行评定，产品燃烧性能等级可以达到不燃级；所使用的阻燃剂为复配混合型高效阻燃剂，具有协同效应，达到阻燃抑烟的效果，并且其对环境友好。
3、在本发明中，加入经螯合型钛酸酯偶联剂、硬脂酸、椰子油和工业白油改性后的纳米碳酸钙，消除了纳米碳酸钙自身的凝聚，粒径变小，分布较均，有助于纳米碳酸钙在高聚物中的均匀分散，改性后的纳米碳酸钙和高聚物本体结合力强，进一步提高了产品的力学性能。并且，经过发明人研究发现，改性后的纳米碳酸钙亲油疏水，因此将改性纳米碳酸钙添加到本发明的聚烯烃TPO防水卷材中具有较好的相容性和分散性。
4、在本发明中，桥联剂二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的结构式一端的乙烯基能够与热塑性聚烯烃合成树脂的不饱和碳键连接起来，增强聚烯烃与辅料形成的网状结构，提高聚烯烃的物理性能，形成较好的化学亲和力，而硅烷的另一端在加入水泥的混凝土中，产生水化的化学键，与混凝土进行化学交联和物理卯榫协同粘结，将聚烯烃合成树脂和水泥紧密地联结为一体，相关部位存在化学键作用，架起一座制备防水材料的防水桥梁，固化后起到不可逆的粘结作用，可以做成防水卷材，其耐油性和耐屈挠性突出，且无毒，安全环保、无污染，在水泥、混凝土凝固的过程中可蠕动渗入到水泥凝胶和混凝土毛细孔内，达到结合紧密、牢固、不可逆的骨肉相连粘结效果。
具体实施方式
在下述实施例中，本发明公开了本发明 TPO 防水卷材的具体实现，用于说明本发明技术方案如何实现。然而，本发明并不仅限于此，本领域技术人员在下述基础上进行的材料、用量的变更、替换等，依旧属于本发明保护范围。
实施例中，产品防水性能测试按照国家标准GB 27789-2011《 热塑性聚烯烃(TPO) 防水卷材》进行，产品性能均能满足要求。
产品阻燃性能测试方法：本研究采用GB 8624-2012《建筑材料燃烧性能分级方法》对产品阻燃级别进行评定。按照GB/T 11785-2005《铺地材料的燃烧性能测定》和GB/T8626-2007《建筑材料可然性试验方法》测试产品的临界热辐射通量CHF和20s内焰尖高度Fs来评价材料的阻燃性能。
本发明的燃烧性能等级达到GB 8624-2012《建筑材料燃烧性能分级方法》中A级，属于不燃。
实施例1
阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，为三层式结构，上表面和下表面均为阻燃TPO卷材层，中间为聚酯纤维网格织物增强层，其中上表面的TPO卷材层为白色。
在本实施例中，阻燃TPO卷材层是以乙丙橡胶和聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃合成树脂材料为基料，以阻燃混合物为助剂，配以改性纳米碳酸钙为填料，还配以抗老剂、增粘剂、桥联剂、分散剂、软化剂和色粉而制成。
在本实施例中，阻燃TPO 卷材层中各成分用量可以根据实际需要进行调整，优选的，所述TPO 卷材层的组成为，以重量份数计：
上表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 10 份，抗老剂 1份，增粘剂 3份，桥联剂 2份，分散剂2份，软化剂 1份，色粉3～5份，阻燃混合物3份（甲基膦酸二甲酯1份；微胶囊化红磷2份）；
下表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 20 份，抗老剂 1 份，增粘剂 3份，桥联剂 2份，分散剂2份，软化剂 1份，色粉3份，阻燃混合物3份（甲基膦酸二甲酯1份；微胶囊化红磷2份）。
所述的改性纳米碳酸钙的制备方法为：将纳米碳酸钙粉末于115～120℃ 脱水干燥 ，再加入到高速混合机中，搅拌并升温，90℃停止加热，加入纳米碳酸钙质量2.0%的螯合型钛酸酯偶联剂 KR- 201，在90℃改性10min；再分别加入纳米碳酸钙质量2.0%的硬脂酸、0.5%的椰子油及1%的工业白油，在90℃下再分别改性10～15 min，停机，出料，得到改性纳米碳酸钙。
以上所述的增粘剂是氢化松香甘油酯；所述的软化剂为富马酸二丁酯；所述的色粉为钛白粉；所述的抗老剂为邻羟基苯甲酸苯酯；所述的桥联剂为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷；所述的分散剂为硬脂酸锌。
阻燃型聚烯烃TPO防水卷材的制备方法，包括下述步骤：
1) 、分别将上、下表面的阻燃TPO 卷材层中的各种原料采用两台高速搅拌机混合均匀后，分别输送至上、下层的螺杆挤出机中熔融塑化挤出；
2) 、将熔融后的物料过模头输送至三辊压光机，在三辊压光机上与聚酯纤维网格织物的热压复合成型，冷却成型后获得成品。
步骤1）中挤出机的熔融挤出温度为 160℃；步骤2）中三辊压光机的操作温度为70℃。
按照GB 27789-2011《 热塑性聚烯烃 (TPO) 防水卷材》进行性能测试，阻燃性能按照GB/T 11785-2005《铺地材料的燃烧性能测定》和GB/T 8626-2007《建筑材料可然性试验方法》进行测试，测试结果如下。
实施例2
阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，为三层式结构，上表面和下表面均为阻燃TPO卷材层，中间为聚酯纤维网格织物增强层，其中上表面的TPO卷材层为白色。
在本实施例中，阻燃TPO卷材层是以乙丙橡胶和聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃合成树脂材料为基料，以阻燃混合物为助剂，配以改性纳米碳酸钙为填料，还配以抗老剂、增粘剂、桥联剂、分散剂、软化剂和色粉而制成。
在本实施例中，阻燃TPO 卷材层中各成分用量可以根据实际需要进行调整，优选的，所述TPO 卷材层的组成为，以重量份数计：
上表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙13份，抗老剂 1.5 份，增粘剂 4份，桥联剂 3份，分散剂3份，软化剂 1.5份，色粉4份，阻燃混合物4.8份（甲基膦酸二甲酯1.6份；微胶囊化红磷3.2份）；
下表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 23 份，抗老剂 1.5 份，增粘剂4份，桥联剂 3份，分散剂3份，软化剂 1.5份，色粉4份，阻燃混合物4.8份（甲基膦酸二甲酯1.6份；微胶囊化红磷3.2份）。
所述的改性纳米碳酸钙的制备方法为：将纳米碳酸钙粉末于115～120℃ 脱水干燥 ，再加入到高速混合机中，搅拌并升温，90℃停止加热，加入纳米碳酸钙质量2.0%的螯合型钛酸酯偶联剂 KR- 201，在90℃改性10min；再分别加入纳米碳酸钙质量2.0%的硬脂酸、0.5%的椰子油及1%的工业白油，在90℃下再分别改性10～15 min，停机，出料，得到改性纳米碳酸钙。
以上所述的增粘剂是氢化松香季戊四醇酯；所述的软化剂为富马酸二辛酯；所述的色粉为钛白粉；所述的抗老剂为邻羟基苯甲酸苯酯；所述的桥联剂为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷；所述的分散剂为硬脂酸锌。
阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材的制备方法，包括下述步骤：
1) 、分别将上、下表面的阻燃 TPO 卷材层中的各种原料采用两台高速搅拌机混合均匀后，分别输送至上、下层的螺杆挤出机中熔融塑化挤出；
2) 、将熔融后的物料过模头输送至三辊压光机，在三辊压光机上与聚酯纤维网格织物的热压复合成型，冷却成型后获得成品。
步骤1) 中挤出机的熔融挤出温度为 180℃；步骤2)中三辊压光机的操作温度为80℃。
按照GB 27789-2011《 热塑性聚烯烃 (TPO) 防水卷材》进行性能测试，阻燃性能按照GB/T 11785-2005《铺地材料的燃烧性能测定》和GB/T 8626-2007《建筑材料可然性试验方法》进行测试，测试结果如下。
实施例3
阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，为三层式结构，上表面和下表面均为阻燃TPO卷材层，中间为聚酯纤维网格织物增强层，其中上表面的TPO卷材层为白色。
在本实施例中，阻燃TPO卷材层是以乙丙橡胶和聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃合成树脂材料为基料，以阻燃混合物为助剂，配以改性纳米碳酸钙为填料，还配以抗老剂、增粘剂、桥联剂、分散剂、软化剂和色粉而制成。
在本实施例中，阻燃TPO 卷材层中各成分用量可以根据实际需要进行调整，优选的，所述TPO 卷材层的组成为，以重量份数计：
上表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 15 份，抗老剂 2 份，增粘剂 5份，桥联剂 4份，分散剂4份，软化剂 2份，色粉5份，阻燃混合物6份（甲基膦酸二甲酯2份；微胶囊化红磷4份）；
下表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 25 份，抗老剂 2 份，增粘剂5份，桥联剂 4份，分散剂4份，软化剂 2份，色粉5份，阻燃混合物6份（甲基膦酸二甲酯2份；微胶囊化红磷4份）。
所述的改性纳米碳酸钙的制备方法为：将纳米碳酸钙粉末于115～120℃ 脱水干燥 ，再加入到高速混合机中，搅拌并升温，90℃停止加热，加入纳米碳酸钙质量2.0%的螯合型钛酸酯偶联剂 KR- 201，在90℃改性10min；再分别加入纳米碳酸钙质量2.0%的硬脂酸、0.5%的椰子油及1%的工业白油，在90℃下再分别改性10～15 min，停机，出料，得到改性纳米碳酸钙。
以上所述的增粘剂是氢化松香季戊四醇酯；所述的软化剂为富马酸二辛酯；所述的色粉为钛白粉；所述的抗老剂为邻羟基苯甲酸苯酯；所述的桥联剂为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷；所述的分散剂为硬脂酸锌。
阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材的制备方法，包括下述步骤：
1) 、分别将上、下表面的阻燃 TPO 卷材层中的各种原料采用两台高速搅拌机混合均匀后，分别输送至上、下层的螺杆挤出机中熔融塑化挤出；
2) 、将熔融后的物料过模头输送至三辊压光机，在三辊压光机上与聚酯纤维网格织物的热压复合成型，冷却成型后获得成品。
步骤1) 中挤出机的熔融挤出温度为190℃；步骤2)中三辊压光机的操作温度为100℃。
按照GB 27789-2011《 热塑性聚烯烃 (TPO) 防水卷材》进行性能测试，阻燃性能按照GB/T 11785-2005《铺地材料的燃烧性能测定》和GB/T 8626-2007《建筑材料可然性试验方法》进行测试，测试结果如下。
对本发明生产的改性纳米碳酸钙和未改性的纳米碳酸钙性能进行比较，得到改性纳米碳酸钙比未改性的纳米碳酸钙吸油值降低了48.6%，沉降体积降低了57.6%，粘度降低了59.9%，堆积密度降低了16.4%，说明改性后的纳米碳酸钙亲油疏水，与聚合物相容性好，并且堆积密度变小，说明改性后的纳米碳酸钙分散性能好，不易团聚。

Claims (6)

1.阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，其特征在于：为三层式结构，上表面和下表面均为阻燃TPO卷材层，中间为聚酯纤维网格织物增强层，其中上表面的TPO卷材层为白色；其中，阻燃TPO卷材层是以乙丙橡胶和聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃合成树脂材料为基料，以阻燃混合物为助剂，配以改性纳米碳酸钙为填料，还配以抗老剂、增粘剂、桥联剂、分散剂、软化剂和色粉而制成；所述的阻燃混合物为甲基膦酸二甲酯和微胶囊化红磷的混合物，两者的重量比例为1:2。
2.根据权利要求1所述的阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，其特征在于：所述阻燃TPO卷材层的组成为，以重量份数计：
上表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 10～15份，抗老剂 1～2 份，增粘剂 3～5份，桥联剂 2～4份，分散剂2～4份，软化剂 1～2份，色粉3～5份，阻燃混合物3～6份；
下表面阻燃 TPO 卷材层：热塑性聚烯烃合成树脂 120 份，改性纳米碳酸钙 20～25份，抗老剂 1～2 份，增粘剂 3～5份，桥联剂 2～4份，分散剂2～4份，软化剂 1～2份，色粉3～5份，阻燃混合物3～6份。
3.根据权利要求1所述的阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，其特征在于：所述的改性纳米碳酸钙的制备方法为：将纳米碳酸钙粉末于115～120℃ 脱水干燥 ，再加入到高速混合机中，搅拌并升温，90℃停止加热，加入纳米碳酸钙质量2.0%的螯合型钛酸酯偶联剂 KR-201，在90℃改性10min；再分别加入纳米碳酸钙质量2.0%的硬脂酸、0.5%的椰子油及1%的工业白油，在90℃下再分别改性10～15 min，停机，出料，得到改性纳米碳酸钙。
4.根据权利要求1或2所述的阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材，其特征在于：所述的增粘剂是氢化松香甘油酯、氢化松香季戊四醇酯和松香甘油酯中的任一种；所述的软化剂为富马酸二丁酯、富马酸二辛酯和马来酸二丁酯的任一种；所述的色粉为钛白粉；所述的抗老剂为邻羟基苯甲酸苯酯；所述的桥联剂为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷；所述的分散剂为硬脂酸锌。
5.阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1) 、分别将上、下表面的阻燃 TPO 卷材层中的各种原料采用两台高速搅拌机混合均匀后，分别输送至上、下层的螺杆挤出机中熔融塑化挤出；
2) 、将熔融后的物料过模头输送至三辊压光机，在三辊压光机上与聚酯纤维网格织物的热压复合成型，冷却成型后获得成品。
6.根据权利要求5所述的阻燃型热塑性聚烯烃TPO防水卷材的制备方法，其特征在于：步骤1）中的挤出机的熔融挤出温度为 160～190℃；步骤2）中的三辊压光机的操作温度为70～100℃。
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