CN114933875B - 一种热熔型防水卷材切边密封胶及制备方法和施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于切边密封胶技术领域，公开了一种热熔型防水卷材切边密封胶及制备方法和施工方法。该密封胶包括：低熔点三元共聚聚丙烯、丙烯基弹性体、乙烯‑丙烯共聚混合物、抗氧剂和光稳定剂。本发明的密封胶具有无溶剂、透明、可热熔、好的耐候性能，能与热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材焊接在一起，可对增强型TPO防水卷材边缘进行封闭，将吸水的PET纤维封闭。
Description
技术领域
本发明属于切边密封胶技术领域，更具体地，涉及一种热熔型防水卷材切边密封胶及制备方法和施工方法。
背景技术
TPO防水卷材是为数不多的可以直接外露使用的防水材料，因其具有良好的耐高低温性能、耐老化性能及浅色外观逐步为市场所接受及大面积使用。其中用于机械固定的增强型卷材，采用经编聚酯纤维网眼布作为内增强材料，该材料裸露在空气中会由于纤维束的毛细管作用发生吸水。生产过程中边缘均采用了树脂封边工艺，将纤维完全封闭在卷材内部。但是现场实际铺装过程中难免会出现裁剪的情况。为避免实际使用过程中纤维吸水造成卷材起鼓、甚至分层的问题，需要现场使用一种用于增强型卷材切边的密封材料。目前国外通常采用的方式为将密封胶粘剂作为切边密封材料，通常的密封胶粘剂为溶剂型丁基橡胶或其他合成橡胶，使用芳香族、脂肪族等有机溶剂，并根据卷材颜色匹配白色、灰色、褐色等。
然而，上述传统的封边密封胶粘剂VOC含量高，属于危化品，在储存、运输、使用过程中有一定的风险。另外，封边效果，即与卷材粘接力不高，长期户外使用耐受力有限。
因此，针对上述不足，目前亟待提出一款非溶剂型、与卷材粘接牢靠、耐久性好、不影响卷材颜色外观的切边密封胶。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种热熔型防水卷材切边密封胶及制备方法和施工方法。本发明的密封胶具有无溶剂、透明、可热熔、好的耐候性能，能与热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材焊接在一起，可对增强型TPO防水卷材边缘进行封闭，将吸水的PET纤维封闭。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种热熔型防水卷材切边密封胶，该密封胶包括：
低熔点三元共聚聚丙烯；
丙烯基弹性体；
乙烯-丙烯共聚混合物；
抗氧剂；
光稳定剂。
在本发明中，所述热熔型防水卷材切边密封胶的各个原料在密封胶体系的作用如表1所示。
表1
| 作用 | |
| 低熔点三元共聚聚丙烯 | 提高透明性及强度 |
| 丙烯基弹性体 | 主体材料 |
| 乙烯-丙烯共聚混合物 | 主体材料，兼调节熔融指数 |
| 抗氧剂 | 提高抗氧化能力 |
| 光稳定剂 | 提高耐紫外线能力 |
根据本发明，优选地，该密封胶包括以重量份计的以下组分：低熔点三元共聚聚丙烯20～45份、丙烯基弹性体25～50份、乙烯-丙烯共聚混合物30～55份、抗氧剂0.2～0.5份和光稳定剂0.3～0.6份。
根据本发明，优选地，所述低熔点三元共聚聚丙烯拥有低的热封温度及好的光学特性，其DSC熔点小于140℃，按ASTM D2457方法测得光泽度大于86，更优选地，所述低熔点三元共聚聚丙烯的DSC熔点小于130℃，按ASTM D2457方法测得光泽度大于92，进一步优选地，所述低熔点三元共聚聚丙烯为LyondellBasell公司生产的Adsyl系列树脂，更进一步优选地为LyondellBasell公司生产的Adsyl 6C30F。
根据本发明，优选地，所述丙烯基弹性体为乙烯与丙烯的共聚物，以所述丙烯基弹性体的总重量计，其中的乙烯含量不高于16％，结晶度不高于20％；更优选地，所述丙烯基弹性体为DOW公司生产的Versify系列产品和/或ExxonMobil公司生产的Vistamaxx系列产品；进一步优选地，所述丙烯基弹性体为230℃下熔融指数在20g/10min以上的Versify系列产品；最优选地，所述丙烯基弹性体为DOW公司的Versify 4301。
根据本发明，优选地，以乙烯-丙烯共聚物的总重量计，所述乙烯-丙烯共聚混合物由至少一种乙烯含量不高于15％的乙烯-丙烯共聚物组成，所述乙烯-丙烯共聚混合物在190℃下的黏度不高于4000mPa·s；更优选地，所述乙烯-丙烯共聚物为ExxonMobil公司生产的Vistamaxx8000系列产品和/或ExxonMobil公司生产的Vistamaxx8780系列产品；进一步优选地，所述乙烯-丙烯共聚物为ExxonMobil公司生产的Vistamaxx8000系列产品和ExxonMobil公司生产的Vistamaxx 8780系列产品按照1:1的混合物。
根据本发明，优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，所述受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为(0.8-1.2)：(0.8-1.2)。更优选地，所述受阻酚类抗氧剂为1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为168，所述抗氧剂为1010和168按照1:1配比得到的混合物B225。
根据本发明，优选地，所述光稳定剂为分子量为2500～4000g/mol的受阻胺光稳定剂。更优选地，所述光稳定剂为BASF公司生产的高抗抽提、高耐水的分子量范围在2600～3400g/mol的Chimassorb 2020。
根据本发明，优选地，所述密封胶的拉伸强度为6-9MPa，在70℃、166h条件下的吸水率为0.1-0.5％。
本发明第二方面提供了所述的热熔型防水卷材切边密封胶的制备方法，该制备方法包括将所述低熔点三元共聚聚丙烯、丙烯基弹性体、乙烯-丙烯共聚混合物、抗氧剂和光稳定剂混合并进行挤出造粒和冷却处理，得到所述密封胶成品。
根据本发明，优选地，该制备方法还包括将经过冷却处理的密封胶成品进行牵引处理，得到所述密封胶的棒状成品；
根据本发明，优选地，所述密封胶的棒状成品的直径为6-12mm，长度为8-12cm。
根据本发明，优选地，进行所述挤出造粒处理使用的双螺杆挤出机的长径比不小于36:1，设定温度为140-180℃，真空脱灰口真空度不小于-0.1MPa；采用齿轮泵对双螺杆挤出机出口熔体进行增压，泵后压不低于6MPa；所述齿轮泵的后端连接单孔口型板模具，开孔直径控制在3～4mm或6-7mm，且因挤出胀大效应，得到最终直径为4±0.2mm或7±0.2mm的焊接胶条。
本发明第三方面提供了所述的热熔型防水卷材切边密封胶的施工方法，将所述密封胶置于手持热熔胶枪中；施工时，利用所述手持热熔胶枪前端金属部分对防水卷材边缘进行热烫，同时挤出所述密封胶，实现对防水卷材边缘的密封。
在本发明中，所述手持热熔胶枪设定为160℃。
本发明的技术方案的有益效果如下：
(1)本发明的密封胶可以与TPO防水卷材相容，可以与现有的TPO防水卷材树脂配方体系形成一体。
(2)本发明的密封胶与防水卷材粘接力强，破坏时拉伸断裂强度＞3MPa，但是＜10MPa，不损坏防水卷材主体材料。
(3)本发明的密封胶具有较低的吸水率，并且对酸碱盐等化学介质有优异的抵抗力。
(4)本发明的密封胶无色透明，不影响防水卷材外观颜色。
(5)本发明的密封胶耐候性强，可长期外露使用。
(6)本发明的密封胶能够快速热熔，具有较低的热封温度，流动性好，能够快速的与TPO防水卷材形成热封连接。
(7)本发明的密封胶的施工工具容易获取，施工安全简便。
(8)本发明的密封胶不含溶剂，零VOC。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本发明实施例1提供的一种热熔型防水卷材切边密封胶的制备方法制备得到的密封胶的示意图。
图2(a)-(b)示出了本发明实施例1提供的一种热熔型防水卷材切边密封胶的施工图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1
本实施例提供一种热熔型防水卷材切边密封胶：
该密封胶使用的各个原料的牌号和用量份如表2所示。
表2
| 使用份数 | |
| Adsyl 6C30F | 20 |
| Versify 4301 | 40 |
| Vistamaxx 8780 | 20 |
| Vistamaxx 8880 | 20 |
| B225 | 0.5 |
| Chimassorb 2020 | 0.6 |
该密封胶的制备方法包括：将所述低熔点三元共聚聚丙烯、丙烯基弹性体、乙烯-丙烯共聚混合物、抗氧剂和光稳定剂混合并进行挤出造粒、冷却和牵引处理，得到所述密封胶的棒状成品，所述密封胶的棒状成品的直径为7mm，长度为10cm，如图1所示。其中：进行所述挤出造粒处理使用的双螺杆挤出机的长径比不小于36:1，设定温度为160℃，真空脱灰口真空度不小于-0.1MPa；采用齿轮泵对双螺杆挤出机出口熔体进行增压，泵后压不低于6MPa；所述齿轮泵的后端连接单孔口型板模具，开孔直径控制在6-7mm，因挤出胀大效应，得到最终直径为7±0.2mm的焊接胶条。
将上述制备得到的密封胶进行性能测试，结果如表3所示。
表3
| 测试项目 | 技术指标 | 测试标准 |
| 拉伸强度 | 6MPa | GB/T 328.9 |
| 低温脆性，℃ | -25℃ | GB/T 328.15 |
| 流动性，2.16kg，150℃ | 80g | GB/T 3682 |
| 吸水率(70℃，166h)，％ | 0.4 | GB/T 328.27 |
| 接缝剥离强度，N/mm | 3 | GB/T 328.21 |
所述密封胶的施工方法为：将直径为7mm、长度为10cm的密封胶置于手持热熔胶枪中，手持热熔胶枪设定为160℃，预热待胶枪可打出连续稳定的胶条时开始进行卷材边缘密封施工。施工时，用手持热熔胶枪前端金属部分直接与防水卷材边缘接触，利用金属高导热特性将防水卷材边缘卷材进行热烫，同时挤出热熔密封胶，热熔密封胶与微融化的防水卷材边缘融为一体，实现对裸露出纤维的卷材边缘的密封，如图2(a)、(b)所示。
实施例2
本实施例提供一种热熔型防水卷材切边密封胶，本实施例与实施例1的区别仅在于：密封胶使用的各个原料的牌号和用量份不同，本实施例的密封胶使用的各个原料的牌号和用量份如表4所示。
表4
| 使用份数 | |
| Adsyl 6C30F | 40 |
| Versify 4301 | 30 |
| Vistamaxx 8780 | 30 |
| B225 | 0.3 |
| Chimassorb 2020 | 0.5 |
将本实施例得到的密封胶进行性能测试，结果如表5所示。
表5
| 测试项目 | 技术指标 | 测试标准 |
| 拉伸强度 | 9MPa | GB/T 328.9 |
| 低温脆性，℃ | -20℃ | GB/T 328.15 |
| 流动性，2.16kg，150℃ | 40g | GB/T 3682 |
| 吸水率(70℃，166h)，％ | 0.3 | GB/T 328.27 |
| 接缝剥离强度，N/mm | 4 | GB/T 328.21 |
实施例3
本实施例提供一种热熔型防水卷材切边密封胶，本实施例与实施例1的区别仅在于：密封胶使用的各个原料的牌号和用量份不同，本实施例的密封胶使用的各个原料的牌号和用量份如表6所示。
表6
| 使用份数 | |
| Adsyl 6C30F | 20 |
| Vistamaxx 6102 | 25 |
| Vistamaxx 8880 | 55 |
| B225 | 0.5 |
| Chimassorb 2020 | 0.5 |
将本实施例得到的密封胶进行性能测试，结果如表7所示。
表7
| 测试项目 | 技术指标 | 测试标准 |
| 拉伸强度 | 8MPa | GB/T 328.9 |
| 低温脆性，℃ | -20℃ | GB/T 328.15 |
| 流动性，2.16kg，150℃ | 30g | GB/T 3682 |
| 吸水率(70℃，166h)，％ | 0.2 | GB/T 328.27 |
| 接缝剥离强度，N/mm | 4 | GB/T 328.21 |
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (7)
1.一种热熔型防水卷材切边密封胶，其特征在于，该密封胶包括以重量份计的以下组分：低熔点三元共聚聚丙烯20~45份、丙烯基弹性体25~50份、乙烯-丙烯共聚物30~55份、抗氧剂0.2~0.5份和光稳定剂0.3~0.6份；
所述低熔点三元共聚聚丙烯为LyondellBasell公司生产的Adsyl 6C30F；
所述丙烯基弹性体为DOW公司生产的Versify系列产品和/或ExxonMobil公司生产的Vistamaxx系列产品；
所述乙烯-丙烯共聚物为ExxonMobil公司生产的Vistamaxx 8880系列产品和/或ExxonMobil公司生产的Vistamaxx 8780系列产品；
所述密封胶的拉伸强度为6-9MPa，在70℃、166h条件下的吸水率为0.1-0.5%。
2.根据权利要求1所述的热熔型防水卷材切边密封胶，其中，
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，所述受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为（0.8-1.2）：（0.8-1.2）；
所述光稳定剂为分子量为2500~4000g/mol的受阻胺光稳定剂。
3.根据权利要求1或2所述的热熔型防水卷材切边密封胶的制备方法，其特征在于，该制备方法包括将所述低熔点三元共聚聚丙烯、丙烯基弹性体、乙烯-丙烯共聚物、抗氧剂和光稳定剂混合并进行挤出造粒和冷却处理，得到所述密封胶成品。
4.根据权利要求3所述的热熔型防水卷材切边密封胶的制备方法，其中，该制备方法还包括将经过冷却处理的密封胶成品进行牵引处理，得到所述密封胶的棒状成品。
5.根据权利要求4所述的热熔型防水卷材切边密封胶的制备方法，其中，进行所述挤出造粒处理使用的双螺杆挤出机的长径比不小于36:1，设定温度为140-180℃，真空脱灰口真空度不小于-0.1MPa；采用齿轮泵对双螺杆挤出机出口熔体进行增压，泵后压不低于6MPa；所述齿轮泵的后端连接单孔口型板模具，开孔直径控制在3~4mm或6-7mm。
6.根据权利要求4所述的热熔型防水卷材切边密封胶的制备方法，其中，所述密封胶的棒状成品的直径为6-12mm，长度为8-12cm。
7.根据权利要求1或2所述的热熔型防水卷材切边密封胶的施工方法，其特征在于，将所述密封胶置于手持热熔胶枪中；施工时，利用所述手持热熔胶枪前端金属部分对防水卷材边缘进行热烫，同时挤出所述密封胶，实现对防水卷材边缘的密封。
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