CN117005622A - 一种屋面用tpo防水卷材及其制备方法 - Google Patents

一种屋面用tpo防水卷材及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117005622A
CN117005622A CN202311277011.XA CN202311277011A CN117005622A CN 117005622 A CN117005622 A CN 117005622A CN 202311277011 A CN202311277011 A CN 202311277011A CN 117005622 A CN117005622 A CN 117005622A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tpo
parts
elastomer
polypropylene
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311277011.XA
Other languages
English (en)
Inventor
毛萌萌
李藏哲
张艳锋
张国珍
张晓楠
李明
李世伟
郑檩
孙其战
柳海燕
王青杨
安猛
庞素娥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hengshui Zhongyu Tiexin Waterproof Technology Co ltd
Original Assignee
Hengshui Zhongyu Tiexin Waterproof Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hengshui Zhongyu Tiexin Waterproof Technology Co ltd filed Critical Hengshui Zhongyu Tiexin Waterproof Technology Co ltd
Priority to CN202311277011.XA priority Critical patent/CN117005622A/zh
Publication of CN117005622A publication Critical patent/CN117005622A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/24—Calendering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/08—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/14—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising synthetic rubber copolymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D5/00—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form
    • E04D5/10—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form by making use of compounded or laminated materials, e.g. metal foils or plastic films coated with bitumen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/402—Coloured
    • B32B2307/4026—Coloured within the layer by addition of a colorant, e.g. pigments, dyes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558—Impact strength, toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/714—Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion
    • B32B2307/7145—Rot proof, resistant to bacteria, mildew, mould, fungi
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/726—Permeability to liquids, absorption
    • B32B2307/7265—Non-permeable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/73—Hydrophobic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof
    • B32B2419/06—Roofs, roof membranes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种屋面用TPO防水卷材及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明中聚丙烯作为体系中的基体树脂，保证卷材的强度，POE弹性体的分子结构中辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，具有优异的韧性，没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能，且POE弹性体分子量分布窄，与TPO的相容性好；偶联剂分子中具有与无机填料和有机聚合物分别进行化学反应的官能团，起到偶联作用，增加了钛白粉与有机聚合物的结合力，另外可提高抗氧剂的分散，减少抗氧剂的迁移损失；感温变色微胶囊能有效根据环境温度进行颜色转化，从而使屋面达到温度调节，减轻电气系统的压力；憎水剂可以改善防水表面的摩擦系数。

Description

一种屋面用TPO防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种屋面用TPO防水卷材及其制备方法。
背景技术
民用建筑防水在建筑施工中占据着十分重要的地位，特别是屋面防水。屋面防水工程就是为了防止屋面渗漏雨水而采取的一系列设施和措施，屋面防水不仅需要考虑防水产品的使用寿命，而且也应考虑防水材料对温度的敏感度，尤其是对于四季分明的地区，应考虑外界温度对防水材料的影响，还有此影响对室内温度的影响。TPO防水卷材，耐久性强，施工简便，在防水领域备受青睐。但是考虑到外界温度对防水层的影响以及该影响对室内温度的影响，常规TPO防水卷材存在耐老化性能差的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种屋面用TPO防水卷材及其制备方法。本发明的屋面用TPO防水卷材耐老化性能好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种屋面用TPO防水卷材，包括层叠设置的高分子TPO防水层和感温变色层；
所述高分子TPO防水层包括下列重量份的组分：第一TPO弹性体40~60份，第一聚丙烯40~50份，第一POE弹性体5~10份，第一光稳定剂1~2份，第一抗氧剂0.5~1份，偶联剂0.3~0.5份和钛白粉0.5~1份；
所述感温变色层包括下列重量份的组分：第二TPO弹性体50~60份，第二聚丙烯40~50份，第二POE弹性体5~10份，感温变色材料0.5~2份，第二抗氧化剂0.5~1份，第二光稳定剂1~2份和憎水剂0.1~0.3份。
优选地，所述高分子TPO防水层和感温变色层的厚度比为2~5:1。
优选地，所述第一TPO弹性体和第二TPO弹性体为三元乙丙橡胶与聚丙烯共混而成，密度为0.9g/cm3，230℃、2.16kg下熔体流动速率为9g/10min。
优选地，所述第一聚丙烯和第二聚丙烯的密度为0.9g/cm3，230℃、2.16kg下熔体流动速率为5.0g/10min。
优选地，所述第一POE弹性体和第二POE弹性体为乙烯和辛烯聚合的热塑性弹性体，所述聚合使用的催化剂为四碳茂金属，230℃、2.16kg下熔体流动速率为3.6g/10min。
优选地，所述感温变色材料为感温变色微胶囊，所述感温变色微胶囊包括隐形染料、色形成剂和控温剂，所述感温变色微胶囊的粒径为3~5μm，吸油量低于35%。
优选地，所述憎水剂包括高分子有机硅类，粒径为0.05~0.08mm，密度为1.03~1.04g/cm3。
本发明还提供了上述技术方案所述的屋面用TPO防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
将第一TPO弹性体、第一聚丙烯、第一POE弹性体、第一光稳定剂、第一抗氧剂、偶联剂和钛白粉混合，得到第一混合料；
将部分第二聚丙烯、感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂混炼，得到预混料；
将所述预混料、剩余第二聚丙烯、第二TPO弹性体和第二POE弹性体混合，得到第二混合料；
将所述第一混合料和第二混合料进行挤出成型，得到所述屋面用TPO防水卷材。
优选地，所述混炼在混炼挤出机中进行，所述混炼挤出机的螺杆直径为30mm，长径比为30，螺杆转速为300~500r/min，温度为150~170℃。
优选地，所述挤出成型为三辊压延成型，所述三辊压延成型的参数包括：中辊温度为50~60℃，下辊温度为45~55℃，上辊温度为38~50℃。
本发明提供了一种屋面用TPO防水卷材，包括层叠设置的高分子TPO防水层和感温变色层，所述高分子TPO防水层包括下列重量份的组分：第一TPO弹性体40~60份，第一聚丙烯40~50份，第一POE弹性体5~10份，第一光稳定剂1~2份，第一抗氧剂0.5~1份，偶联剂0.3~0.5份和钛白粉0.5~1份；所述感温变色层包括下列重量份的组分：第二TPO弹性体50~60份，第二聚丙烯40~50份，第二POE弹性体5~10份，感温变色材料0.5~2份，第二抗氧化剂0.5~1份，第二光稳定剂1~2份和憎水剂0.1~0.3份。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明中，所述第一TPO弹性体和第二TPO弹性体（聚烯烃热塑性弹性体）是由烯烃类硬链段与橡胶类软链段共混而成；第一聚丙烯和第二聚丙烯作为体系中的基体树脂，保证卷材的强度；第一POE弹性体和第二POE弹性体的分子结构中辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，具有优异的韧性，没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能，且POE弹性体分子量分布窄，与TPO的相容性好；偶联剂分子中具有与无机填料和有机聚合物分别进行化学反应的官能团，起到偶联作用，增加了无机物（钛白粉）与有机聚合物的结合力，另外可提高第一抗氧剂的分散，减少第一抗氧剂的迁移损失；第一光稳定剂和第二光稳定剂能够捕获高分子中生成的活性自由基，抑制光氧化；感温变色微胶囊变色过程可逆，安全环保，能有效根据环境温度进行颜色转化，从而使屋面达到温度调节，减轻电气系统的压力；憎水剂可以改善防水表面的摩擦系数，不利于水质的附着，减缓水质及微生物对防水卷材的侵蚀。
进一步地，本发明中感温变色材料为感温变色微胶囊，包括隐形染料、色形成剂和控温剂，该材料处于低于31℃环境中时微胶囊内控温剂会凝聚，将隐形染料与色形成剂结合起来，显示黑色；高于31℃时，微胶囊内的控温剂就会融化，隐形染料与色形成剂就会自动分离，从而显示无色，可调节屋面温度，对室内温度有一定的影响，减轻电气系统的压力。
本发明还提供了上述技术方案所述的屋面用TPO防水卷材的制备方法，本发明将部分第二聚丙烯、感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂混炼，得到预混料，使感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂在体系分散均匀。
实施例的数据表明，本发明制得的屋面用TPO防水卷材纵向拉伸强度在17.3MPa以上，横向断裂拉伸强度17.0MPa以上；纵向断裂伸长率在653%以上，横向断裂伸长率在674%以上；吸水率不大于1.7%；热老化后纵向拉伸强度保持率在94%以上，横向拉伸强度保持率在94%以上；纵向断裂伸长率保持率在93%以上，横向断裂伸长率保持率在94%以上。
具体实施方式
本发明提供了一种屋面用TPO防水卷材，包括层叠设置的高分子TPO防水层和感温变色层；
所述高分子TPO防水层包括下列重量份的组分：第一TPO弹性体40~60份，第一聚丙烯40~50份，第一POE弹性体5~10份，第一光稳定剂1~2份，第一抗氧剂0.5~1份，偶联剂0.3~0.5份和钛白粉0.5~1份；
所述感温变色层包括下列重量份的组分：第二TPO弹性体50~60份，第二聚丙烯40~50份，第二POE弹性体5~10份，感温变色材料0.5~2份，第二抗氧化剂0.5~1份，第二光稳定剂1~2份和憎水剂0.1~0.3份。
在本发明中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。
在本发明中，所述高分子TPO防水层和感温变色层的厚度比优选为2~5:1。
在本发明中，所述高分子TPO防水层的厚度优选为1.0mm，所述感温变色层的厚度优选为0.5mm。
在本发明中，所述高分子TPO防水层优选包括第一TPO弹性体50重量份。
在本发明中，所述第一TPO弹性体（聚烯烃热塑性弹性体）优选为三元乙丙橡胶与聚丙烯共混而成，密度优选为0.9g/cm3，230℃、2.16kg下熔体流动速率优选为9g/10min。
以所述第一TPO弹性体的重量为基准，所述高分子TPO防水层优选包括第一聚丙烯45重量份，所述第一聚丙烯采用共聚聚丙烯，作为体系中的基体树脂，保证卷材的强度。
在本发明中，所述第一聚丙烯的密度优选为0.9g/cm3，230℃、2.16kg下熔体流动速率优选为5.0g/10min。
以所述第一TPO弹性体的重量为基准，所述高分子TPO防水层优选包括第一POE弹性体8重量份，所述第一TPO弹性体分子结构中辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，具有优异的韧性，没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能，且分子量分布窄，与TPO的相容性好。
在本发明中，所述第一POE弹性体优选为乙烯和辛烯聚合的热塑性弹性体，所述聚合使用的催化剂优选为四碳茂金属，230℃、2.16kg下熔体流动速率优选为3.6g/10min。
以所述第一TPO弹性体的重量为基准，所述高分子TPO防水层优选包括第一光稳定剂1.5重量份，所述第一光稳定剂能够捕获高分子中生成的活性自由基，抑制光氧化。
在本发明中，所述第一光稳定剂优选为自由基捕获剂受阻胺类光稳定剂，更优选为光稳定剂GW-540或光稳定剂GW-480。
以所述第一TPO弹性体的重量为基准，所述高分子TPO防水层优选包括第一抗氧剂0.8重量份。
在本发明中，所述第一抗氧剂优选为抗氧剂264、1010或2246。
以所述第一TPO弹性体的重量为基准，所述高分子TPO防水层优选包括偶联剂0.4重量份。
在本发明中，所述偶联剂优选为硅烷类偶联剂，更优选为γ-脲基丙基三乙氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷，所述硅烷类偶联剂分子中具有与无机填料和有机聚合物分别进行化学反应的官能团，起到偶联作用，增加了无机物（钛白粉）与有机聚合物的结合力，另外可提高抗氧剂的分散，减少抗氧剂的迁移损失。
以所述第一TPO弹性体的重量为基准，所述高分子TPO防水层优选包括钛白粉0.8重量份。
在本发明中，所述钛白粉中TiO2的含量优选≥97wt%。
在本发明中，所述感温变色层优选包括第二TPO弹性体55重量份，所述第二TPO弹性体的参数优选与所述第一TPO弹性体相同，在此不再赘述。
以所述第二TPO弹性体的重量为基准，所述感温变色层优选包括第二聚丙烯45重量份，所述第二聚丙烯的参数优选与所述第一聚丙烯相同，在此不再赘述。
以所述第二TPO弹性体的重量为基准，所述感温变色层优选包括第二POE弹性体8重量份，所述第二POE弹性体的参数优选与所述第一POE弹性体相同，在此不再赘述。
以所述第二TPO弹性体的重量为基准，所述感温变色层优选包括第二抗氧化剂0.8重量份，所述第二抗氧化剂的参数优选与所述第一抗氧化剂相同，在此不再赘述。
以所述第二TPO弹性体的重量为基准，所述感温变色层优选包括第二光稳定剂1.5重量份，所述第二光稳定剂的参数优选与所述第一光稳定剂相同，在此不再赘述。
以所述第二TPO弹性体的重量为基准，所述感温变色层优选包括感温变色材料1.5重量份，所述感温变色微胶囊变色过程可逆，安全环保，能有效根据环境温度进行颜色转化，从而使屋面达到温度调节，减轻电气系统的压力。
在本发明中，所述感温变色材料优选为感温变色微胶囊，所述感温变色微胶囊优选包括隐形染料、色形成剂和控温剂，所述控温剂优选包括蜡，所述感温变色微胶囊的粒径优选为3~5μm，吸油量优选低于35%，所述感温变色微胶囊处于低于31℃环境中时微胶囊内蜡会凝聚，将所述隐形染料与色形成剂结合起来，显示黑色；高于31℃时，微胶囊内的蜡就会融化，所述隐形染料与色形成剂就会自动分离，从而显示无色。
在本发明的具体实施例中，所述感温变色微胶囊购自深圳翔彩化工有限公司，型号为XCW-13#，31℃黑色。
以所述第二TPO弹性体的重量为基准，所述感温变色层优选包括憎水剂0.2重量份，所述憎水剂可以改善防水表面的摩擦系数，不利于水质的附着，减缓水质及微生物对防水卷材的侵蚀。
在本发明中，所述憎水剂优选包括高分子有机硅类，更优选为聚硅氧烷型，粒径优选为0.05~0.08mm，密度优选为1.03~1.04g/cm3。
本发明还提供了上述技术方案所述的屋面用TPO防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
将第一TPO弹性体、第一聚丙烯、第一POE弹性体、第一光稳定剂、第一抗氧剂、偶联剂和钛白粉混合，得到第一混合料；
将部分第二聚丙烯、感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂混炼，得到预混料；
将所述预混料、剩余第二聚丙烯、第二TPO弹性体和第二POE弹性体混合，得到第二混合料；
将所述第一混合料和第二混合料进行挤出成型，得到所述屋面用TPO防水卷材。
本发明将第一TPO弹性体、第一聚丙烯、第一POE弹性体、第一光稳定剂、第一抗氧剂、偶联剂和钛白粉混合，得到第一混合料。
在本发明中，所述混合优选在螺杆挤出机中进行，所述螺杆挤出机的螺杆长径比优选为30，频率优选为8~12Hz，更优选为10Hz，所述螺杆挤出机的上料区温度优选为140~160℃，更优选为145~155℃，熔融区温度优选为160~175℃，更优选为165~170℃，均化区温度优选为175~185℃，更优选178~182℃，换网器温度优选为185~195℃，更优选为188~192℃，模头温度优选为180~190℃，更优选为183~187℃。
本发明将部分第二聚丙烯、感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂混炼，得到预混料。
在本发明中，所述部分第二聚丙烯的质量优选为第二聚丙烯质量的20~50%。
在本发明中，所述混炼能够使所述感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂在体系分散均匀。
在本发明中，所述混炼优选在混炼挤出机中进行，所述混炼挤出机的螺杆直径优选为30mm，长径比优选为30，螺杆转速优选为300~500r/min，更优选为400r/min，温度优选为150~170℃，更优选为160℃。
得到预混料后，本发明将所述预混料、剩余第二聚丙烯、第二TPO弹性体和第二POE弹性体混合，得到第二混合料。
在本发明中，所述混合优选为搅拌，所述搅拌的时间优选为5~10min。
得到第一混合料和第二混合料后，本发明将所述第一混合料和第二混合料进行挤出成型，得到所述屋面用TPO防水卷材。
在本发明中，所述挤出成型优选为三辊压延成型，所述三辊压延成型的参数优选包括：中辊温度为50~60℃，更优选为55℃，下辊温度为45~55℃，更优选为50℃，上辊温度为38~50℃，更优选为44℃。
本发明优选将所述第一混合料和第二混合料分别从模头挤出叠合后，经三辊压延成型具有双层结构屋面用TPO防水卷材。
为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的屋面用TPO防水卷材及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
本发明实施例和对比例中使用的原料：
TPO弹性体为三元乙丙橡胶与聚丙烯共混而成，密度为0.9g/cm3，熔体流动速率为9g/10min（230℃/2.16kg），购自利安德巴塞尔工业公司，型号为ETA3104HF；
聚丙烯树脂采用共聚聚丙烯，熔体流动速率为5.0g/10min（230℃/2.16kg），密度为0.9g/cm3，购自韩国道达尔，型号为BI300；
POE弹性体为采用四碳茂金属催化剂的乙烯和辛烯聚合的热塑性弹性体，熔体流动速率为3.6g/10min（230℃/2.16kg），购自美国陶氏化学，型号为POE7457；
钛白粉，其中TiO2含量为98wt%；
偶联剂为γ-脲基丙基三乙氧基硅烷；
光稳定剂为自由基捕获剂受阻胺类GW-540；
抗氧剂选用抗氧剂264；
感温变色材料购自深圳翔彩化工有限公司，型号为XCW-13#，31℃黑色；
憎水剂为聚硅氧烷型，购自河北千友新材料科技有限公司，型号为G3608。
实施例1
高分子TPO防水层包括下列组分：
第一TPO弹性体 40重量份
第一聚丙烯 50重量份
第一POE弹性体 10重量份
第一光稳定剂 1重量份
第一抗氧剂 1重量份
偶联剂 0.3重量份
钛白粉 0.5重量份
感温变色层组成
第二TPO弹性体 50重量份
第二聚丙烯 50重量份
第二POE弹性体 5重量份
感温变色材料 0.5重量份
第二抗氧化剂 1重量份
第二光稳定剂 1重量份
憎水剂 0.1重量份
将高分子TPO防水层中原材料加入1号罐体后进行搅拌，搅拌时间为5min，挤出机的螺杆长径比为30，频率为8Hz，螺杆机的上料区温度为160℃，熔融区温度为175℃，均化区温度为185℃，换网器温度为195℃，模头温度为190℃，得到第一混合料。
将感温变色层的原材料中部分第二聚丙烯（占第二聚丙烯的百分数为40wt%）、感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂在混料挤出机中混炼，得到预混料，混炼挤出机螺杆直径为30mm，长径比为30，螺杆转速为300r/min，温度设置为150℃，通过挤出模头进行造粒形成预混料。
将感温变色层的原材料中除预混料的原材料与预混料加入2号罐体后进行搅拌，参数与得到第一混合料一致，得到第二混合料。待第一混合料和第二混合料的熔体分别从模头挤出叠合后，经三辊压延形成屋面用TPO防水卷材，中辊温度为60℃，下辊温度为55℃，上辊温度为50℃，高分子TPO防水层厚度为1.0mm，感温变色层厚度0.5mm。
实施例2
高分子TPO防水层包括下列的组分：
第一TPO弹性体 50重量份
第一聚丙烯 45重量份
第一POE弹性体 8重量份
第一光稳定剂 1.5重量份
第一抗氧剂 0.5重量份
偶联剂 0.4重量份
钛白粉 0.8重量份
感温变色层组成
第二TPO弹性体 55重量份
第二聚丙烯 45重量份
第二POE弹性体 8重量份
感温变色材料 1.5重量份
第二抗氧化剂 0.8重量份
第二光稳定剂 1.5重量份
憎水剂 0.2重量份
将高分子TPO防水层中原材料加入1号罐体后进行搅拌，搅拌时间为4min，挤出机的螺杆长径比为30，频率为10Hz，螺杆机的上料区温度为150℃，熔融区温度为168℃，均化区温度为180℃，换网器温度为190℃，模头温度为185℃，得到第一混合料。
将感温变色层的原材料中部分第二聚丙烯（占第二聚丙烯的百分数为40wt%）、感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂在混料挤出机中混炼，得到预混料，混炼挤出机螺杆直径为30mm，长径比为30，螺杆转速为400r/min，温度设置为160℃，通过挤出模头进行造粒形成预混料。
将感温变色层的原材料中除预混料的原材料与预混料加入2号罐体后进行搅拌，参数与得到第一混合料一致，得到第二混合料。待第一混合料和第二混合料的熔体分别从模头挤出叠合后，经三辊压延形成屋面用TPO防水卷材，中辊温度为55℃，下辊温度为50℃，上辊温度为44℃，高分子TPO防水层厚度为1.0mm，感温变色层厚度0.5mm。
实施例3
高分子TPO防水层包括下列组分：
第一TPO弹性体 60重量份
第一聚丙烯 40重量份
第一POE弹性体 5重量份
第一光稳定剂 2重量份
第一抗氧剂 0.5重量份
偶联剂 0.5重量份
钛白粉 1重量份
感温变色层组成
第二TPO弹性体 60重量份
第二聚丙烯 40重量份
第二POE弹性体 10重量份
感温变色材料 2重量份
第二抗氧化剂 0.5重量份
第二光稳定剂 2重量份
憎水剂 0.3重量份
将高分子TPO防水层中原材料加入1号罐体后进行搅拌，搅拌时间为3min，挤出机的螺杆长径比为30，频率为12Hz，螺杆机的上料区温度为140℃，熔融区温度为160℃，均化区温度为175℃，换网器温度为185℃，模头温度为180℃，得到第一混合料。
将感温变色层的原材料中部分第二聚丙烯（占第二聚丙烯的百分数为50wt%）、感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂在混料挤出机中混炼，得到预混料，混炼挤出机螺杆直径为30mm，长径比为30，螺杆转速为500r/min，温度设置为150℃，通过挤出模头进行造粒形成预混料。
将感温变色层的原材料中除预混料的原材料与预混料加入2号罐体后进行搅拌，参数与得到第一混合料一致，得到第二混合料。待第一混合料和第二混合料的熔体分别从模头挤出叠合后，经三辊压延形成屋面用TPO防水卷材，中辊温度为50℃，下辊温度为45℃，上辊温度为38℃，高分子TPO防水层厚度为1.0mm，感温变色层厚度0.5mm。
对比例1
高分子TPO防水层包括下列组分：
TPO弹性体 50重量份
聚丙烯 45重量份
光稳定剂 1重量份
抗氧剂 1重量份
偶联剂 0.4重量份
钛白粉 0.8重量份
感温变色层组成
TPO弹性体 55重量份
聚丙烯 45重量份
感温变色材料 0.5重量份
抗氧化剂 1重量份
光稳定剂 1重量份
憎水剂 0.1重量份。
制备过程与实施例2相同，区别仅在于原料中不含有POE弹性体。高分子TPO防水层厚度为1.0mm，感温变色层厚度0.5mm。
对比例2
防水层材料组成：
TPO弹性体 50重量份
聚丙烯 45重量份
光稳定剂 1重量份
抗氧剂 1重量份
钛白粉 0.8重量份
生产工艺与实施例2相似。防水层厚度为1.5mm。
对比例3
防水层材料组成
TPO弹性体 100重量份
光稳定剂 1重量份
抗氧剂 1重量份
生产工艺与实施例2相似。防水层厚度为1.5mm。
材料性能检测
将实施例1~3与对比例1~3制得的材料进行取样，并参照GB/T 27789-2011进行物理性能检测，检测项包括拉伸性能、热老化试验、吸水率，见表1。
表1 实施例和对比例性能测试结果
表1中热老化的时间为168h。
由表1可以看出，本发明提供的TPO防水材料纵向拉伸强度在17.3MPa以上，横向断裂拉伸强度17.0MPa以上；纵向断裂伸长率在653%以上，横向断裂伸长率在674%以上；吸水率不大于1.7%；热老化后纵向拉伸强度保持率在94%以上，横向拉伸强度保持率在94%以上；纵向断裂伸长率保持率在93%以上，横向断裂伸长率保持率在94%以上。由对比例1与实施例2可以看出，POE的加入，改善了体系的强度。对比例2与实施例2可以看出，偶联剂的加入可以提高抗氧剂的分散，减少抗氧剂的迁移损失，改善耐久性能。由对比例3与实施例1、2、3可以看出，本发明提供的TPO防水卷材，改善了原有TPO防水卷材的强度与耐久性。由对比例2、3和实施例1、2、3可以看出，憎水剂的应用使防水卷材的吸水率降低。
用35℃的温水均匀倒在实施例1~3和对比例1~3的表面，实施例1~3和对比例1的感温变色层由黑色变为白色，后将白色防水卷材放在低于31℃的环境中，卷材感温变色层由白色渐变为黑色，对比例2~3中不发生颜色变化，说明，感温变色层能有效根据环境温度进行颜色转化，从而使屋面达到温度调节，减轻电气系统的压力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种屋面用TPO防水卷材，其特征在于，包括层叠设置的高分子TPO防水层和感温变色层，
所述高分子TPO防水层包括下列重量份的组分：第一TPO弹性体40~60份，第一聚丙烯40~50份，第一POE弹性体5~10份，第一光稳定剂1~2份，第一抗氧剂0.5~1份，偶联剂0.3~0.5份和钛白粉0.5~1份；
所述感温变色层包括下列重量份的组分：第二TPO弹性体50~60份，第二聚丙烯40~50份，第二POE弹性体5~10份，感温变色材料0.5~2份，第二抗氧化剂0.5~1份，第二光稳定剂1~2份和憎水剂0.1~0.3份。
2.根据权利要求1所述的屋面用TPO防水卷材，其特征在于，所述高分子TPO防水层和感温变色层的厚度比为2~5:1。
3.根据权利要求1所述的屋面用TPO防水卷材，其特征在于，所述第一TPO弹性体和第二TPO弹性体为三元乙丙橡胶与聚丙烯共混而成，密度为0.9g/cm3，230℃、2.16kg下熔体流动速率为9g/10min。
4.根据权利要求1所述的屋面用TPO防水卷材，其特征在于，所述第一聚丙烯和第二聚丙烯的密度为0.9g/cm3，230℃、2.16kg下熔体流动速率为5.0g/10min。
5.根据权利要求1所述的屋面用TPO防水卷材，其特征在于，所述第一POE弹性体和第二POE弹性体为乙烯和辛烯聚合的热塑性弹性体，所述聚合使用的催化剂为四碳茂金属，230℃、2.16kg下熔体流动速率为3.6g/10min。
6.根据权利要求1所述的屋面用TPO防水卷材，其特征在于，所述感温变色材料为感温变色微胶囊，所述感温变色微胶囊包括隐形染料、色形成剂和控温剂，所述感温变色微胶囊的粒径为3~5μm，吸油量低于35%。
7.根据权利要求1所述的屋面用TPO防水卷材，其特征在于，所述憎水剂包括高分子有机硅类，粒径为0.05~0.08mm，密度为1.03~1.04g/cm3。
8.权利要求1~7任一项所述的屋面用TPO防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一TPO弹性体、第一聚丙烯、第一POE弹性体、第一光稳定剂、第一抗氧剂、偶联剂和钛白粉混合，得到第一混合料；
将部分第二聚丙烯、感温变色材料、第二抗氧化剂、第二光稳定剂和憎水剂混炼，得到预混料；
将所述预混料、剩余第二聚丙烯、第二TPO弹性体和第二POE弹性体混合，得到第二混合料；
将所述第一混合料和第二混合料进行挤出成型，得到所述屋面用TPO防水卷材。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混炼在混炼挤出机中进行，所述混炼挤出机的螺杆直径为30mm，长径比为30，螺杆转速为300~500r/min，温度为150~170℃。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述挤出成型为三辊压延成型，所述三辊压延成型的参数包括：中辊温度为50~60℃，下辊温度为45~55℃，上辊温度为38~50℃。
CN202311277011.XA 2023-10-07 2023-10-07 一种屋面用tpo防水卷材及其制备方法 Pending CN117005622A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311277011.XA CN117005622A (zh) 2023-10-07 2023-10-07 一种屋面用tpo防水卷材及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311277011.XA CN117005622A (zh) 2023-10-07 2023-10-07 一种屋面用tpo防水卷材及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117005622A true CN117005622A (zh) 2023-11-07

Family

ID=88563951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311277011.XA Pending CN117005622A (zh) 2023-10-07 2023-10-07 一种屋面用tpo防水卷材及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117005622A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101812873A (zh) * 2010-04-01 2010-08-25 唐山德生防水材料有限公司 自粘织物内增强热塑性聚烯烃复合防水卷材
CN103669736A (zh) * 2012-09-17 2014-03-26 唐山德生防水材料有限公司 多彩柔性屋面瓦及其制备方法
CN104476878A (zh) * 2014-11-19 2015-04-01 上海东方雨虹防水技术有限责任公司 一种柔韧自粘型热塑性聚烯烃防水卷材及制备方法
CN205531047U (zh) * 2016-04-05 2016-08-31 唐山德生防水股份有限公司 建筑彩钢屋面用自粘防水卷材
CN106009171A (zh) * 2016-06-22 2016-10-12 潍坊市宏源防水材料有限公司 一种高剥离强度的非沥青基高分子自粘防水卷材及其制备方法
CN106905607A (zh) * 2017-01-19 2017-06-30 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 一种柔性热塑性聚烯烃防渗材料及其制备方法
CN112721339A (zh) * 2020-12-31 2021-04-30 福建闽华建材科技发展有限公司 一种环保的高分子复合防水卷材及其制备方法
CN113388336A (zh) * 2021-06-25 2021-09-14 广东禹能建材科技股份有限公司 Tpo热塑性聚烯烃高分子非沥青基自粘胶膜防水卷材及其制备方法
CN216001721U (zh) * 2021-07-20 2022-03-11 云南昆明雨霸建筑防水材料有限公司 无纺布高分子自粘防水卷材
CN115074048A (zh) * 2022-07-26 2022-09-20 中建材苏州防水研究院有限公司 一种热敏变色本体反粘型tpo高分子防水卷材及其制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101812873A (zh) * 2010-04-01 2010-08-25 唐山德生防水材料有限公司 自粘织物内增强热塑性聚烯烃复合防水卷材
US20110244742A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Tangshan Desheng Waterproof Materials Co., Ltd. Self-Adhesive Fabric Reinforced Thermoplastic Polyolefin Waterproof Membrane
CN103669736A (zh) * 2012-09-17 2014-03-26 唐山德生防水材料有限公司 多彩柔性屋面瓦及其制备方法
CN104476878A (zh) * 2014-11-19 2015-04-01 上海东方雨虹防水技术有限责任公司 一种柔韧自粘型热塑性聚烯烃防水卷材及制备方法
CN205531047U (zh) * 2016-04-05 2016-08-31 唐山德生防水股份有限公司 建筑彩钢屋面用自粘防水卷材
CN106009171A (zh) * 2016-06-22 2016-10-12 潍坊市宏源防水材料有限公司 一种高剥离强度的非沥青基高分子自粘防水卷材及其制备方法
CN106905607A (zh) * 2017-01-19 2017-06-30 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 一种柔性热塑性聚烯烃防渗材料及其制备方法
CN112721339A (zh) * 2020-12-31 2021-04-30 福建闽华建材科技发展有限公司 一种环保的高分子复合防水卷材及其制备方法
CN113388336A (zh) * 2021-06-25 2021-09-14 广东禹能建材科技股份有限公司 Tpo热塑性聚烯烃高分子非沥青基自粘胶膜防水卷材及其制备方法
CN216001721U (zh) * 2021-07-20 2022-03-11 云南昆明雨霸建筑防水材料有限公司 无纺布高分子自粘防水卷材
CN115074048A (zh) * 2022-07-26 2022-09-20 中建材苏州防水研究院有限公司 一种热敏变色本体反粘型tpo高分子防水卷材及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106349723A (zh) 一种改性沥青胶料及其制备方法、沥青防水卷材
CN107973993B (zh) 一种耐老化易焊接热塑性聚烯烃防水卷材及其制备方法
CN109735121B (zh) 一种低粘度改性沥青、制备方法和防水卷材
US4659759A (en) Bitumenous compositions
CN103122096A (zh) 用于挠性提高的电缆绝缘层的聚烯烃弹性体与硅烷共聚物的可交联共混物
CN111607236B (zh) 一种高流动低光泽苯乙烯基热塑性弹性体材料及制备方法
KR101956562B1 (ko) 아스팔트 콘크리트용 개질 첨가제, 이를 포함하는 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 및 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트 조성물
CN110964265A (zh) 一种动态硫化热塑性弹性体防水材料及其制备方法
CN107083200A (zh) 一种阻燃高分子自粘胶膜防水卷材及其制备方法
CN104744786A (zh) 一种环氧树脂共混防水片材及其制备方法
CN114891451B (zh) 一种复合热塑高分子tpo防水卷材
CN112778915B (zh) 一种弹性体复合胶带及其制备方法
EP0130014B1 (en) Bitumenous compositions
CN117005622A (zh) 一种屋面用tpo防水卷材及其制备方法
CN107141620A (zh) 一种聚合物基阻燃高分子自粘胶膜防水卷材及其制备方法
CN110293726B (zh) 一种热塑性聚烯烃防水卷材及其制备方法
CN105542176B (zh) 一种高流动性和低温韧性的改性聚碳酸酯及其制备方法
US3278471A (en) Roofing compositions comprising polyisobutylene, polyethylene and pigment
CN101805477B (zh) 一种含有线性高压聚乙烯的防水产品及其制备方法
CN110845786B (zh) 一种eva防水板及其制备方法
CN104277283B (zh) 一种紫外光交联的聚烯烃类防水膜及其制备方法
CN113831640A (zh) 耐热复合材料及其制备方法、应用、土工膜
CN113799354A (zh) 橡胶防水卷材及其制备方法
CN101812199B (zh) 一种塑胶组合物产品及其制备方法
CN101817951B (zh) 一种改进耐老化性能的防水卷材及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination