CN111205779B - 一种双层复合压敏自粘型tpo防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防水卷材技术领域，具体涉及一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材及其制备方法，自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、双层复合压敏胶层和防粘层，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层和丙烯酸酯压敏胶层；制备方法包括：丁基橡胶压敏胶的制备，丙烯酸酯压敏胶的制备，TPO胎体层的制备，双层复合压敏胶层的涂覆和防粘层的覆盖。本发明利用丁基橡胶的非极性和丙烯酸酯热塑性弹性体极性较强的特点，提供一种带有双层复合压敏胶层的TPO防水卷材，使卷材与TPO胎体层形成良好的附着力，又能与钢结构材料牢固粘接，真正实现了防水材料与防水主体融为一体的目标。
Description
技术领域
本发明涉及防水卷材技术领域，具体涉及一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材及其制备方法。
背景技术
因钢结构材料反复热胀冷缩，同时在风载、雪载等外力作用下，钢结构屋面会在搭接处产生较大位移，再加上长期暴露的钢结构易产生锈蚀、老化等问题，钢结构屋面极易产生雨水渗漏，从而严重影响厂房内部的生产设备、产品质量以及货物储存等。
目前钢结构屋面的防水层主要使用热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材，施工方式主要采用机械固定法，对施工质量要求高。以此方式固定的防水卷材，经常会因为TPO卷材内增强聚酯网格布的质量问题、金属垫片边缘过于锋利、自攻螺钉抗拉拔力过小、紧固件数量不够等缺陷出现过早破坏的问题，存在渗漏隐患，影响防水效果。
TPO防水卷材的另一种施工方式为满粘法，该方法施工时需要使用溶剂型胶粘剂。该施工方法存在以下弊端：一方面，溶剂型胶粘剂中含有挥发性物质，不利于环保要求；另一方面，胶粘剂干燥缓慢，影响施工进度。更重要的是，TPO卷材表面张力小(29～31dyn/cm)，而铝、不锈钢等金属材料的表面张力较大(45～46dyn/cm)，二者相差较大，单一的胶粘剂难以同时与金属基材和卷材形成牢固的粘接。
发明内容
针对现有TPO防水卷材使用机械固定法易过早破坏、存在渗漏隐患，使用溶剂型胶粘剂满粘不利于环保、不能同时与金属基材和卷材形成牢固的粘接、易影响施工进度的技术问题，本发明提供一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材及其制备方法，该卷材适用于金属屋面防水工程。本发明利用丁基橡胶的非极性和丙烯酸酯热塑性弹性体极性较强的特点，以这两种聚合物为主体材料制备具有非极性的压敏胶和具有极性的压敏胶，并最终得到带有双层复合压敏胶层的TPO防水卷材，使卷材既能与TPO胎体层形成良好的附着力，又能与钢结构材料牢固粘接，真正实现了防水材料与防水主体(钢结构屋面)融为一体的目标，实现永久性满粘贴，形成完整的防水密封系统。
第一方面，本发明提供一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、双层复合压敏胶层和防粘层，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层和丙烯酸酯压敏胶层。
进一步的，为方便施工和保证搭接缝质量，在卷材长边边缘处预留搭接边，所述搭接边宽度为80～100mm，相邻卷材采用热风焊接的搭接方式。
进一步的，所述自粘型TPO防水卷材的厚度为1.20～2.00mm，所述TPO胎体层的厚度为0.70～1.50mm，所述丁基橡胶压敏胶层的厚度为0.10～0.30mm，所述丙烯酸酯压敏胶层的厚度为0.40～0.60mm，该尺寸规格符合《单层防水卷材屋面工程技术规程》中对卷材厚度的要求，并能够确保双层复合压敏胶层与TPO胎体层和钢结构屋面达到良好的粘接效果。
进一步的，所述TPO胎体层为均质TPO防水卷材或内增强型TPO防水卷材，优选为内增强型TPO防水卷材。
进一步的，所述丁基橡胶压敏胶层包括如下重量份的原料：
10～15份聚异丁烯1300，5～8份聚异丁烯55000，25～30份丁基橡胶，10～15份氢化碳五石油树脂，0～20份轻质碳酸钙，1～3份钛白粉，0.5～1份聚乙烯蜡，0.3～0.5份抗氧剂，0.3～0.5份光稳定剂，0.5～1份偶联剂。
进一步的，所述聚异丁烯1300和聚异丁烯55000分别为分子量为1300和55000的聚异丁烯，为饱和型非极性线性聚合物，作为压敏胶软化剂的增粘剂，具有良好的耐光性、耐热性和抗氧化性；
所述丁基橡胶IIR1751、IIR268、IIR301中的一种或两种以上混合物，IIR1751、IIR268、IIR301为典型的非极性橡胶，具有吸水性小、气密性好，耐臭氧、耐老化的性能，十分适合作为丁基橡胶压敏胶层的主体橡胶材料使用；
所述氢化碳五石油树脂的软化点为100℃～109℃，色号不大于3#；
所述轻质碳酸钙目数为500～2500目，优选为1200目；
所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物；
所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物；
所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物；
所述偶联剂为硅烷偶联剂，能够改善和提高压敏胶的粘接强度和耐水性能。
进一步的，所述丙烯酸酯压敏胶层包括如下重量份的原料：
20～25份丙烯酸酯热塑性弹性体，5～10份SEPS(氢化苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物)，10～15份环烷油KN4010，10～15份聚异丁烯1300，5～8份聚异丁烯55000，10～15份萜烯树脂，3～10份松香树脂，1～3份钛白粉，0.3～0.5份抗氧剂，0.3～0.5份光稳定剂。
进一步的，所述丙烯酸酯热塑性弹性体为LA 2250、LA2140e中的一种或两种；
所述SEPS为G1657、G1701、G1730中的一种或两种以上的混合物，上述SEPS及其组合的橡胶段饱和程度高，没有结晶，具有耐热、抗紫外老化性能；
所述环烷油KN4010为弱极性软化油，与橡胶材料相容性好，作为压敏胶低温性能优异的软化剂使用；
所述聚异丁烯1300和聚异丁烯55000分别为分子量为1300和55000的聚异丁烯，为饱和型非极性线性聚合物，作为压敏胶软化剂的增粘剂，具有良好的耐光性、耐热性和抗氧化性；
所述松香树脂、萜烯树脂的软化点为100℃～109℃，色号不大于3#；
所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物；
所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物；
所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物。
第二方面，本发明提供一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1：丁基橡胶压敏胶的制备：
将聚异丁烯1300、聚异丁烯55000、丁基橡胶、抗氧剂、光稳定剂、聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至145～155℃，然后加入氢化碳五石油树脂、轻质碳酸钙、钛白粉、偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
S2：丙烯酸酯压敏胶的制备：
将环烷油、聚异丁烯1300、聚异丁烯55000、抗氧剂、钛白粉和光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，搅拌使物料混合均匀，加热到165℃～175℃，加入SEPS热塑性橡胶和丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌直到橡胶完全熔透；加入萜烯树脂、松香树脂，保温搅拌，待其熔解均匀，控制真空度为-0.06MPa～-0.1MPa，保温搅拌，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶；
S3：TPO胎体层的制备；
S4：双层复合压敏胶层的涂覆；
S5：防粘层的覆盖。
进一步的，所述S1包括以下步骤：
将10～15份聚异丁烯1300、5～8份聚异丁烯55000、25～30份丁基橡胶、0.3～0.5份抗氧剂、0.3～0.5份光稳定剂、0.5～1份聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至145～155℃，然后加入10～15份氢化碳五石油树脂、0～20份轻质碳酸钙、1～3份钛白粉、0.5～1份偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
所述S2包括以下步骤：
将10～15份环烷油、10～15份聚异丁烯1300、5～8份聚异丁烯55000、0.3～0.5份抗氧剂、1～3份钛白粉和0.3～0.5份光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，30～40r/min转速下搅拌使物料混合均匀，加热到165℃～175℃，加入5～10份SEPS和20～25份丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌30min～40min，直到橡胶完全熔透；加入10～15份萜烯树脂、3～10份松香树脂，保温搅拌30min～40min，待其熔解均匀，控制真空度为-0.06MPa～-0.1MPa，保温搅拌30min～60min，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶。
进一步的，所述S3包括以下步骤：
将热塑性聚烯烃树脂、辅助填料、添加剂混合得到的混合物经熔融塑化、挤出成型和/或聚酯网格布复合，得到TPO胎体层。
进一步的，所述热塑性聚烯烃树脂、辅助填料、添加剂的重量比为70～85：10～20：2～5；
所述热塑性聚烯烃树脂为HifaxTM CA 10A热塑性聚烯烃合成树脂、VERSIFYTM2300弹性体树脂中的一种或两种的混合物；
所述辅助填料为氢氧化镁阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、重质碳酸钙、轻质碳酸钙中的一种或两种以上的混合物；
所述热塑性聚烯烃片材层的添加剂为抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、钛白粉四种物质的混合物，所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物，
所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物，
所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种或两种以上的混合物，
所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物。
进一步的，所述S4包括以下步骤：
采用单螺杆挤出机和压敏胶涂布机在TPO胎体层上依次涂覆丁基橡胶压敏胶层、丙烯酸酯压敏胶层。
进一步的，所述S5包括以下步骤：
在双层复合压敏胶层上方覆盖一层防粘层，经过冷却、计长、切边、收卷、包装得成品。
本发明的有益效果在于，
①本发明将不同极性、但相容性很好的两种压敏胶通过热熔涂布、螺杆挤出的形式有效地复合在TPO胎体层上，用于金属屋面防水层，有效解决了常规单一苯乙烯类压敏胶或丁基橡胶压敏胶不能同时与TPO胎体和钢结构金属屋面良好粘接的问题；
②金属屋面、双层复合压敏胶层、TPO胎体层能达到整体融合，不会分层，减少了层间窜水的风险；
③丁基橡胶为非极性橡胶，制备丁基橡胶压敏胶层时所使用的增塑剂的极性也相应较小，且其分子量相对较大，根据相似相容原理，丁基橡胶对这些增塑剂具备更好的吸附，迁移到TPO胎体层内的增塑剂量很低；
同时，由于丙烯酸酯压敏胶中的增塑剂会向TPO胎体层内迁移，从而影响TPO胎体层的耐老化性能，并导致胶层粘性骤减及与金属屋面的粘接能力下降等问题，因此丁基橡胶压敏胶层还能够起到隔离丙烯酸酯压敏胶层的作用，避免丙烯酸酯压敏胶层中极性相对较大的增塑剂向TPO胎体层内的迁移，从而使卷材的耐老化性能更优，延长卷材的使用寿命；
④本发明双层复合压敏胶具有超强的蠕变性和自愈密封性，与屋面形成满粘，能有效避免钢结构屋面搭接缝变形、位移造成的雨水渗漏问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的结构示意图。
图中，1-TPO胎体层，2-丁基橡胶压敏胶层，3-丙烯酸酯压敏胶层，4-防粘层。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层1、双层复合压敏胶层和防粘层4，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层2和丙烯酸酯压敏胶层3，卷材长边边缘预留一个80mm搭接边；
本双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法包括以下步骤：
S1：丁基橡胶压敏胶的制备：
将10份聚异丁烯1300、5份聚异丁烯55000、28份丁基橡胶、0.5份抗氧剂、0.5份光稳定剂、0.5份聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至145℃，然后加入10份氢化碳五石油树脂、10份轻质碳酸钙、1份钛白粉、0.5份偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
S2：丙烯酸酯压敏胶的制备：
将15份环烷油KN4010、10份聚异丁烯1300、5份聚异丁烯55000、0.3份抗氧剂、1份钛白粉和0.3份光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，30r/min转速下搅拌使物料混合均匀，加热到165℃，加入10份SEPS和20份丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌30min，直到橡胶完全熔透；加入10份萜烯树脂、3份松香树脂，保温搅拌30min，待其熔解均匀，控制真空度为-0.06MPa，保温搅拌30min，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶；
S3：TPO胎体层的制备：
将80份热塑性聚烯烃树脂HifaxTM CA 10A、15份轻质碳酸钙、2份钛白粉、1份润滑剂、0.5份抗氧剂和0.5份光稳定剂混合得到的混合物经熔融塑化、挤出成型，得到厚度为1.2mm的均质TPO防水卷材；
S4：双层复合压敏胶层的涂覆：
采用单螺杆挤出机和压敏胶涂布机在TPO胎体层1上依次涂覆厚度为0.1mm的丁基橡胶压敏胶层2和厚度为0.5mm的丙烯酸酯压敏胶层3；
S5：防粘层的覆盖：
在双层复合压敏胶层上方覆盖一层单面涂硅PET隔离膜作为防粘层4，经过冷却、计长、切边、收卷、包装得成品。
实施例2
一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层1、双层复合压敏胶层和防粘层4，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层2和丙烯酸酯压敏胶层3，卷材长边边缘预留一个100mm搭接边；
本双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法包括以下步骤：
S1：丁基橡胶压敏胶的制备：
将15份聚异丁烯1300、8份聚异丁烯55000、25份丁基橡胶、0.3份抗氧剂、0.3份光稳定剂、0.5份聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至155℃，然后加入15份氢化碳五石油树脂、10份轻质碳酸钙、1份钛白粉、0.5份偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
S2：丙烯酸酯压敏胶的制备：
将10份环烷油KN4010、10份聚异丁烯1300、5份聚异丁烯55000、0.3份抗氧剂、1份钛白粉和0.3份光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，40r/min转速下搅拌使物料混合均匀，加热到175℃，加入10份SEPS和25份丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌40min，直到橡胶完全熔透；加入15份萜烯树脂、10份松香树脂，保温搅拌40min，待其熔解均匀，控制真空度为-0.10MPa，保温搅拌60min，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶；
S3：TPO胎体层的制备：
将85份热塑性聚烯烃树脂HifaxTM CA 10A、10份轻质碳酸钙、2份钛白粉、1份润滑剂、0.5份抗氧剂和0.5份光稳定剂混合得到的混合物经熔融塑化、挤出成型，得到厚度为1.2mm的均质TPO防水卷材；
S4：双层复合压敏胶层的涂覆：
采用单螺杆挤出机和压敏胶涂布机在TPO胎体层1上依次涂覆厚度为0.2mm的丁基橡胶压敏胶层2和厚度为0.6mm的丙烯酸酯压敏胶层3；
S5：防粘层的覆盖：
在双层复合压敏胶层上方覆盖一层单面涂硅PET隔离膜作为防粘层4，经过冷却、计长、切边、收卷、包装得成品。
实施例3
一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层1、双层复合压敏胶层和防粘层4，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层2和丙烯酸酯压敏胶层3，卷材长边边缘预留一个100mm搭接边；
本双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法包括以下步骤：
S1：丁基橡胶压敏胶的制备：
将15份聚异丁烯1300、8份聚异丁烯55000、25份丁基橡胶、0.3份抗氧剂、0.3份光稳定剂、0.5份聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至155℃，然后加入10份氢化碳五石油树脂、20份轻质碳酸钙、1份钛白粉、0.5份偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
S2：丙烯酸酯压敏胶的制备：
将10份环烷油KN4010、15份聚异丁烯1300、5份聚异丁烯55000、0.3份抗氧剂、1份钛白粉和0.3份光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，35r/min转速下搅拌使物料混合均匀，加热到170℃，加入6份SEPS和22份丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌35min，直到橡胶完全熔透；加入15份萜烯树脂、5份松香树脂，保温搅拌35min，待其熔解均匀，控制真空度为-0.08MPa，保温搅拌45min，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶；
S3：TPO胎体层的制备：
将60份热塑性聚烯烃树脂HifaxTM CA 10A、20份VERSIFYTM 2300、10份轻质碳酸钙、2份钛白粉、1份润滑剂、0.5份抗氧剂和0.5份光稳定剂混合得到的混合物经熔融塑化、挤出成型、复合聚酯网格布，得到厚度为1.5mm的内增强型TPO防水卷材；
S4：双层复合压敏胶层的涂覆：
采用单螺杆挤出机和压敏胶涂布机在TPO胎体层上依次涂覆厚度为0.1mm的丁基橡胶压敏胶层2和厚度为0.4mm的丙烯酸酯压敏胶层3；
S5：防粘层的覆盖：
在双层复合压敏胶层上方覆盖一层单面涂硅PET隔离膜作为防粘层4，经过冷却、计长、切边、收卷、包装得成品。
对比例1
一种单层压敏自粘型TPO防水卷材，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、压敏胶层和防粘层，其中压敏胶层为丁基橡胶压敏胶层，卷材长边边缘预留一个100mm搭接边；
本单层压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法包括以下步骤：
S1：丁基橡胶压敏胶的制备：
将15份聚异丁烯1300、8份聚异丁烯55000、25份丁基橡胶、0.3份抗氧剂、0.3份光稳定剂、0.5份聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至155℃，然后加入10份氢化碳五石油树脂、20份轻质碳酸钙、1份钛白粉、0.5份偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
S2：TPO胎体层的制备：
将60份热塑性聚烯烃树脂HifaxTM CA 10A、20份VERSIFYTM 2300、10份轻质碳酸钙、2份钛白粉、1份润滑剂、0.5份抗氧剂和0.5份光稳定剂混合得到的混合物经熔融塑化、挤出成型、复合聚酯网格布，得到厚度为1.5mm的内增强型TPO防水卷材；
S3：压敏胶层的涂覆：
采用单螺杆挤出机和压敏胶涂布机在TPO胎体层上涂覆厚度为0.5mm的丁基橡胶压敏胶层；
S5：防粘层的覆盖：
在压敏胶层上方覆盖一层单面涂硅PET隔离膜，经过冷却、计长、切边、收卷、包装得成品。
对比例2
一种单层压敏自粘型TPO防水卷材，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、压敏胶层和防粘层，其中压敏胶层为丙烯酸酯压敏胶层，卷材长边边缘预留一个100mm搭接边；
本单层压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法包括以下步骤：
S1：丙烯酸酯压敏胶的制备：
将10份环烷油KN4010、15份聚异丁烯1300、5份聚异丁烯55000、0.3份抗氧剂、1份钛白粉和0.3份光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，35r/min转速下搅拌使物料混合均匀，加热到170℃，加入6份SEPS和22份丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌35min，直到橡胶完全熔透；加入15份萜烯树脂、5份松香树脂，保温搅拌35min，待其熔解均匀，控制真空度为-0.08MPa，保温搅拌45min，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶；
S2：TPO胎体层的制备：
将60份热塑性聚烯烃树脂HifaxTM CA 10A、20份VERSIFYTM 2300、10份轻质碳酸钙、2份钛白粉、1份润滑剂、0.5份抗氧剂和0.5份光稳定剂混合得到的混合物经熔融塑化、挤出成型、复合聚酯网格布，得到厚度为1.5mm的内增强型TPO防水卷材；
S3：压敏胶层的涂覆：
采用单螺杆挤出机和压敏胶涂布机在TPO胎体层上涂覆厚度为0.5mm的丙烯酸酯压敏胶层；
S5：防粘层的覆盖：
在压敏胶层上方覆盖一层单面涂硅PET隔离膜，经过冷却、计长、切边、收卷、包装得成品。
测试例1
按照GB/T 23260-2009《带自粘层的防水卷材》和GB/T 328.21-2007《建筑防水卷材试验方法第21部分：高分子防水卷材接缝剥离性能》规定的方法，测试实施例1-3、对比例1、2所制备产品的卷材与铝板的剥离强度、搭接边接缝焊接剥离强度。测试结果见表1。
表1产品剥离强度测试结果
从表1可以看出，实施例1-3具有相对较大的剥离强度。这些卷材在测试过程中，双层复合胶层发生内聚破坏，与铝板均形成了满粘结构，且未发现双层复合胶层与TPO胎体发生分层现象。
对比例1仅采用丁基橡胶压敏胶作为压敏胶层，卷材在剥离时与铝板发生界面破坏，胶层对铝板的粘接能力偏小，胶层无法发生有效的内聚破坏，反映出来的剥离强度自然也就偏小。
对比例2仅采用丙烯酸酯压敏胶作为压敏胶层，卷材在剥离时，胶层与TPO胎体层发生分层现象，大部分胶层从TPO胎体层上剥离至铝板上，致使胶层无法发生有效的内聚破坏，所以剥离强度不足。
实施例1-3采用双层复合压敏胶层结构，丁基橡胶压敏胶层为与TPO胎体层粘接的压敏胶层，丙烯酸酯压敏胶层为与金属屋面粘接的压敏胶层，由于丁基橡胶为非极性橡胶，制备丁基橡胶压敏胶层时所使用的增塑剂的极性也相应较小，且其分子量相对较大，根据相似相容原理，丁基橡胶对这些增塑剂具备更好的吸附，迁移到TPO胎体层内的增塑剂量会大大降低，同时丁基橡胶压敏胶层还能够起到隔离丙烯酸酯压敏胶层的作用，可避免丙烯酸酯压敏胶层中极性相对较大的增塑剂向TPO胎体层内的迁移，从而使卷材的耐老化性能更优，延长卷材的使用寿命。
基于上述分析，可以看出，本发明提供的双层复合压敏自粘型TPO防水卷材性能优异，适宜用作金属屋面防水层，能直接粘贴在金属屋面系统的彩钢板上面，丁基橡胶压敏胶层和丙烯酸酯压敏胶组成的双层复合压敏自粘层为永不固化材料，具有超高蠕变性和自愈密封性，可以有效防止钢结构屋面雨水渗漏问题。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、双层复合压敏胶层和防粘层，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层和丙烯酸酯压敏胶层；
所述丁基橡胶压敏胶层包括如下重量份的原料：
10~15份聚异丁烯1300，5~8份聚异丁烯55000，25~30份丁基橡胶，10~15份氢化碳五石油树脂，0~20份轻质碳酸钙，1~3份钛白粉，0.5~1份聚乙烯蜡，0.3~0.5份抗氧剂，0.3~0.5份光稳定剂，0.5~1份偶联剂；
所述丙烯酸酯压敏胶层包括如下重量份的原料：
20~25份丙烯酸酯热塑性弹性体，5~10份SEPS，10~15份环烷油KN4010，10~15份聚异丁烯1300，5~8份聚异丁烯55000，10~15份萜烯树脂，3~10份松香树脂，1~3份钛白粉，0.3~0.5份抗氧剂，0.3~0.5份光稳定剂；
所述聚异丁烯1300和聚异丁烯55000分别为分子量为1300和55000的聚异丁烯。
2.如权利要求1所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述自粘型TPO防水卷材的厚度为1.20~2.00mm，所述TPO胎体层的厚度为0.70~1.50mm，所述丁基橡胶压敏胶层的厚度为0.10~0.30mm，所述丙烯酸酯压敏胶层的厚度为0.40~0.60mm。
3.如权利要求1所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述丁基橡胶为IIR1751、IIR268、IIR301中的一种或两种以上混合物；
所述轻质碳酸钙目数为500~2500目；
所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物；
所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物；
所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物；
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
4.如权利要求1所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述轻质碳酸钙目数为1200目。
5.如权利要求1所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述丙烯酸酯热塑性弹性体为LA 2250、LA2140e中的一种或两种；
所述SEPS为G1657、G1701、G1730中的一种或两种以上的混合物；
所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物；
所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物；
所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物。
6.一种如权利要求1所述的双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1：丁基橡胶压敏胶的制备：
将聚异丁烯1300、聚异丁烯55000、丁基橡胶、抗氧剂、光稳定剂、聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至145~155℃，然后加入氢化碳五石油树脂、轻质碳酸钙、钛白粉、偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
S2：丙烯酸酯压敏胶的制备：
将环烷油KN4010、聚异丁烯1300、聚异丁烯55000、抗氧剂、钛白粉和光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，搅拌使物料混合均匀，加热到165℃~175℃，加入SEPS热塑性橡胶和丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌直到橡胶完全熔透；加入萜烯树脂、松香树脂，保温搅拌，待其熔解均匀，控制真空度为-0.06MPa~-0.1MPa，保温搅拌，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶；
S3：TPO胎体层的制备；
S4：双层复合压敏胶层的涂覆：
采用单螺杆挤出机和压敏胶涂布机在TPO胎体层上依次涂覆丁基橡胶压敏胶层、丙烯酸酯压敏胶层；
S5：防粘层的覆盖。
7.如权利要求6所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述S1包括以下步骤：
将10~15份聚异丁烯1300、5~8份聚异丁烯55000、25~30份丁基橡胶、0.3~0.5份抗氧剂、0.3~0.5份光稳定剂、0.5~1份聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至145~155℃，然后加入10~15份氢化碳五石油树脂、0~20份轻质碳酸钙、1~3份钛白粉、0.5~1份偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
所述S2包括以下步骤：
将10~15份环烷油KN4010、10~15份聚异丁烯1300、5~8份聚异丁烯55000、0.3~0.5份抗氧剂、1~3份钛白粉和0.3~0.5份光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，30~40r/min转速下搅拌使物料混合均匀，加热到165℃~175℃，加入5~10份SEPS和20~25份丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌30min~40min，直到橡胶完全熔透；加入10~15份萜烯树脂、3~10份松香树脂，保温搅拌30min~40min，待其熔解均匀，控制真空度为-0.06MPa~-0.1MPa，保温搅拌30min~60min，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶。
8.如权利要求6所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述S3包括以下步骤：
将热塑性聚烯烃树脂、辅助填料、添加剂混合得到的混合物经熔融塑化、挤出成型和/或聚酯网格布复合，得到TPO胎体层；
所述S5包括以下步骤：
在双层复合压敏胶层上方覆盖一层防粘层，经过冷却、计长、切边、收卷、包装得成品。
9.如权利要求8所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法，其特征在于，所述热塑性聚烯烃树脂、辅助填料、添加剂的重量比为70~85：10~20：2~5；
所述热塑性聚烯烃树脂为HifaxTM CA 10A热塑性聚烯烃合成树脂、VERSIFYTM 2300弹性体树脂中的一种或两种的混合物；
所述辅助填料为氢氧化镁阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、重质碳酸钙、轻质碳酸钙中的一种或两种以上的混合物；
所述热塑性聚烯烃片材层的添加剂为抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、钛白粉四种物质的混合物，所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物，
所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物，
所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种或两种以上的混合物，
所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物。
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