CN117417592A - 聚烯烃弹性体防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种聚烯烃弹性体防水卷材及其制备方法。聚烯烃弹性体防水卷材包括以重量份数计的如下原料组分：聚烯烃弹性体50‑80份；塑性体5‑20份；橡胶5‑20份，橡胶含有苯环结构；有机多孔填料1‑10份。本申请提供的聚烯烃弹性体防水卷材以聚烯烃弹性体弹性体为基材，通过有机多孔填料、含苯环的橡胶和塑性体对聚烯烃弹性体弹性体进行共混改性，通过调整各组分之间的重量份数，可以有效控制样品的弹性以及尺寸变化率，使得产品在弹性与尺寸稳定性这两个相互牵制的指标之间取得较好的平衡，从而保证聚烯烃弹性体防水卷材的满足国家标准的相关要求。
Description
技术领域
本申请属于防水卷材技术领域，尤其涉及一种聚烯烃弹性体防水卷材及其制备方法。
背景技术
聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer，POE)是近年来广受关注的新材料，不仅具备橡胶的弹性以及塑料的良好加工性，具有密度小、弯曲大、弹性好、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点，是防水行业里广受关注的新材料，有着光明的发展前景。与现有产品相比，这种材料做出的卷材产品不仅柔软度高，与各种复杂基面贴合程度更好，从而能实现更好的防水效果。
聚烯烃弹性体卷材虽然具备橡胶与塑料的双重特性，但在耐久性以及尺寸稳定性有待提高，这是由于聚烯烃弹性体材料是通过不同长度的分子链在内部堆叠以及相互缠结，从而形成部分区域结晶，为定型区，另一部分由于分子链长度不一而相互缠结，形成物理交联。与化学交联键的稳定结构相比，这种微观物理交联分子链结构由于仅仅依靠分子链之间的堆叠与缠结，尺寸稳定性较差，导致防水工程出现漏水点而失效的风险，从而限制其发展。
发明内容
鉴于此，本申请实施例提供一种聚烯烃弹性体防水卷材及其制备方法，旨在提升聚烯烃弹性体防水卷材的尺寸稳定性，并使其具备良好弹性。
一方面，本申请实施例提供一种聚烯烃弹性体防水卷材，包括以重量份数计的如下原料组分：聚烯烃弹性体50-80份；塑性体5-20份；橡胶5-20份，橡胶含有苯环结构；有机多孔填料1-10份。
可选地，有机多孔填料包括多孔聚苯乙烯微球、多孔聚碳酸酯微球、多孔聚甲基丙烯酸甲酯微球、多孔聚对苯二甲酸乙二醇酯微球中的一种或几种。
可选地，有机多孔填料的粒径范围为500nm-100μm。
可选地，有机多孔填料的孔径范围为10-30nm。
可选地，有机多孔填料的孔隙率为20-50％。
可选地，聚烯烃弹性体的熔融指数为1.5-2.5g/10min(190℃，2.16kg)。
可选地，塑性体包括线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规共聚聚丙烯的一种或几种。
可选地，橡胶包括包括丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及丁苯橡胶-顺丁-异戊二烯橡胶的一种或几种。
可选地，塑性体的密度为0.88-0.94g/cm3，熔融指数为2.5-4(230℃，2.16kg)。
可选地，橡胶的永久变形百分比为1-20％，邵氏硬度A为40-60。
可选地，还包括色母2-4份。
另一方面，本申请实施例提供一种聚烯烃弹性体防水卷材的制备方法，包括：将上述的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分混合后，在预设温度下通过挤出机挤出成型，得到聚烯烃弹性体防水卷材。
可选地，预设温度为145℃～210℃。
可选地，挤出机的工作参数为：螺杆转速为10rpm-40rpm，成型辊线速度为2m/min-3m/min，牵引辊与成型辊的速度比例为1:1～1.2：1。
与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：
本申请提供的聚烯烃弹性体防水卷材以聚烯烃弹性体弹性体为基材，通过有机多孔填料、含苯环的橡胶和塑性体对聚烯烃弹性体弹性体进行共混改性。其中，有机多孔填料表面具有一定数量的孔洞，在加工过程中，聚烯烃弹性体弹性体的分子链会有部分分子链会进入有机多孔填料的孔洞，在一定程度上提升分子链缠结的程度，从而可以提升尺寸稳定性，并且有机多孔填料与基体的相容性更佳；带苯环的橡胶本身作为橡胶具有一定弹性，并且具有苯环使位阻比较大，可以降低分子链的活动能力，采用带苯环的橡胶与聚烯烃弹性体弹性体共混，在保证尺寸稳定性的同时保证产品的弹性并不会下降；塑性体与聚烯烃弹性体混合可以调节定型区和非定型区的含量，以调节弹性与尺寸稳定性之间取得较好的平衡。本申请中通过调整各组分之间的重量份数，可以有效控制样品的弹性以及尺寸变化率，从而保证聚烯烃弹性体防水卷材的满足国家标准的相关要求。
具体实施方式
为了使本申请的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。
为了简便，本申请仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种及其两种以上。
聚烯烃弹性体卷材虽然具备橡胶与塑料的双重特性，但在耐久性以及尺寸稳定性有待提高，这是由于聚烯烃弹性体材料是通过不同长度的分子链在内部堆叠以及相互缠结，从而形成部分区域结晶，为定型区，另一部分由于分子链长度不一而相互缠结，形成物理交联。与化学交联键的稳定结构相比，这种微观物理交联分子链结构由于仅仅依靠分子链之间的堆叠与缠结，尺寸稳定性较差，导致防水工程出现漏水点而失效的风险，从而限制其发展。
目前可以通过加入无机填料、辐射交联或过氧化物为主体的硫化体系实现分子链交联以提高尺寸稳定性，但是申请人注意到：无机填料虽然能有效控制样品的尺寸稳定性，但同时也会大幅降低样品的柔软度以及弹性，从而降低POE防水卷材本身的优势；而辐射交联或过氧化物为主体的硫化体系实现分子链交联虽然可以在POE防水卷材内部形成化学交联键进而保证尺寸稳定性，但同时也会削弱产品的焊接性能，并且现有的交联方案可控性比较差，容易导致分子链发生降解进而降低产品性能。
鉴于此，本申请涉及聚烯烃弹性体防水卷材及其制备方法，旨在提升聚烯烃弹性体防水卷材的尺寸稳定性，并使其具备良好弹性。
聚烯烃弹性体防水卷材
一方面，本申请实施例提供了一种聚烯烃弹性体防水卷材，包括以重量份数计的如下原料组分：聚烯烃弹性体50-80份；塑性体5-20份；橡胶5-20份，橡胶含有苯环结构；有机多孔填料1-10份。
聚烯烃弹性体POE具备橡胶的弹性以及塑料的良好加工性，具有密度小、弯曲大、弹性好、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点，是防水行业里广受关注的新材料，有着光明的发展前景。与现有产品相比，这种材料做出的卷材产品不仅柔软度高，与各种复杂基面贴合程度更好，从而能实现更好的防水效果。示例性地，聚烯烃弹性体的重量份数为50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份。
有机多孔填料表面具有一定数量的孔洞，在加工过程中，聚烯烃弹性体的分子链中会有部分分子链会进入有机多孔填料的孔洞，可以提升尺寸稳定性，同时也在一定程度上提升分子链缠结的程度，保证弹性，此外有机多孔填料与基体的相容性更佳，降低了基体与填料发生相分离的概率。示例性地，有机多孔填料的重量份数为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份。
带苯环的橡胶本身作为橡胶具有一定弹性，并且具有苯环使位阻比较大，可以降低分子链的活动能力，采用带苯环的橡胶的橡胶与聚烯烃弹性体弹性体共混，在保证尺寸稳定性的同时保证产品的弹性并不会下降。示例性地，橡胶的重量份数为5份、8份、10份、12份、15份、18份、20份。
本申请通过采用有机多孔微球以及带苯环的橡胶能有效控制样品的弹性，以及尺寸变化率，使得产品在弹性与尺寸稳定性这两个相互牵制的指标之间取得较好的平衡。
聚烯烃弹性体材料是通过不同长度的分子链在内部堆叠以及相互缠结，从而形成部分区域结晶，为定型区，另一部分由于分子链长度不一而相互缠结，形成物理交联，为非定型区，塑性体与聚烯烃弹性体混合可以调节定型区和非定型区的含量，以调节弹性与尺寸稳定性之间取得较好的平衡。示例性地，塑性体的重量份数为5份、8份、10份、12份、15份、18份、20份。
本申请中通过调整各组分之间的重量份数，可以有效控制样品的弹性以及尺寸变化率，从而保证聚烯烃弹性体防水卷材的满足国家标准的相关要求。
在一些实施例中，有机多孔填料包括多孔聚苯乙烯(PS)微球、多孔聚碳酸酯(PC)微球、多孔聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球、多孔聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微球中的一种或几种。
上述有机多孔刚性粒子作为填料与聚烯烃弹性体共混，在保证POE防水卷材在弹性、柔软度以及焊接性能方面优势的前提下，还能有效改善产品的尺寸稳定性，这对于提升采用聚烯烃弹性体防水卷材产品的工程耐久性方面具有重要意义。
在一些实施例中，有机多孔填料的粒径范围为500nm-100μm。
在一些实施例中，有机多孔填料的孔径范围为10-30nm。
在一些实施例中，有机多孔填料的孔隙率为20-50％。
根据本申请的实施例，有机多孔填料的粒径在上述范围内，可以有效增强聚烯烃弹性体防水卷材的强度，500nm-100μm的粒径可以允许填料具有多孔结构，从而聚烯烃弹性体的分子链中会有部分分子链会进入有机多孔填料的孔洞，可以提升尺寸稳定性。有机多孔填料粒径过小时，易发生团聚，不能起到增加聚烯烃弹性体防水卷材强度的作用。
根据本申请的实施例，有机多孔填料需保持一定的孔隙率和孔径范围，以便于聚烯烃弹性体的分子链进入进入有机多孔填料的孔洞，若孔洞的孔径减小，或孔隙率降低会导致分子链进入有机多孔填料微球内部的概率降低，从而降低整体分子链的缠结程度，虽然有利于提升断裂伸率，但对于拉伸强度、尺寸变化率以及弹性都是不利的。
在一些实施例中，聚烯烃弹性体的熔融指数为1-2.5g/10min(190℃，2.16kg)。
根据本申请的实施例，聚烯烃弹性体的熔融指数为在上述范围内，可以使聚烯烃弹性体防水卷材具有较好的拉伸强度和弹性。若聚烯烃弹性的熔融指数过高，虽然可以在一定程度提升样品的断裂伸长率，但是由于物料流动性更好，这会导致整体拉伸强度有较大的下降，分子链之间缠结程度大幅下降，容易滑动，导致弹性以及尺寸变化率都有较大幅度的变化。
在一些实施例中，塑性体包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、均聚聚丙烯(PPH)、嵌段聚丙烯(PPB)以及无规共聚聚丙烯(PPR)的一种或几种。
上述塑性体与聚烯烃弹性体的结构相似，与聚烯烃弹性体共混可以调节定型区和非定型区的含量，以使在弹性与尺寸稳定性之间取得较好的平衡。
在一些实施例中，橡胶包括包括丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物(SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)以及丁苯橡胶-顺丁-异戊二烯橡胶(SIS)的一种或几种。
上述橡胶带有苯环，本身具有一定弹性，并且苯环使位阻比较大，可以降低分子链的活动能力，采用带苯环的橡胶的橡胶与聚烯烃弹性体弹性体共混，在保证尺寸稳定性的同时保证产品的弹性并不会下降。
在一些实施例中，塑性体的密度为0.88-0.94g/cm3，熔融指数为2.5-4(230℃，2.16kg)。
在一些实施例中，橡胶的永久变形百分比为1-20％，邵氏硬度A为40-60。
将塑性体的密度和熔融指数控制在上述合适的范围内，橡胶的硬度和永久变形百分比在上述合适的范围内，可以提高聚烯烃弹性体防水卷材的拉伸强度和弹性。
在一些实施例中，还包括色母2-4份。本申请实施例中，色母是高分子材料着色剂，用于对防水卷材进行染色，本申请中色母的载体可以是LLDPE，以使色母与聚烯烃弹性体两者的相容性较好。
聚烯烃弹性体防水卷材的制备方法
另一方面，本申请实施例提供一种聚烯烃弹性体防水卷材的制备方法，包括：
按照如上的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分和组分含量提供原料；
将上述的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分混合后，在预设温度下通过挤出机挤出成型，得到聚烯烃弹性体防水卷材。
本申请对混合方式不做限定，能满足混合均匀的要求即可。示例性地，可以采用高速搅拌机进行混合，高速搅拌机的转速和混合时间可根据组分的种类和添加量设定，保证各组分可充分混合。
在一些实施例中，预设温度为145℃～210℃。
在一些实施例中，挤出机的工作参数为：螺杆转速为10rpm-40rpm，成型辊线速度为2m/min-3m/min，牵引辊与成型辊的速度比例为1:1～1.2：1。
根据本申请实施方式的聚烯烃弹性体防水卷材的制备方法，其工艺简单，通过调整各组分之间的重量份数，可以有效控制样品的弹性以及尺寸变化率，从而保证聚烯烃弹性体防水卷材的满足国家标准的相关要求。
实施例
下述实施例更具体地描述了本发明公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本发明公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
以下实施例所用的部分原料来源如下：
聚烯烃弹性体：埃克森美孚化工，6102，熔体流动速率(190℃，2.16kg)为1.9g/10min；埃克森美孚化工，牌号：6202，熔体流动速率(190℃，2.16kg)为8g/10min。
PPH：中景石化有限公司，T30s。
PPR：扬子石化，PPR-M00(YPR-503)。
HDPE：雪佛龙菲利普，HHM-TR144SEBS。
SEBS：巴陵石化，YH-688。
SIS：美国科腾，KRATON D1164。
多孔PS微球：北京中科科优科技有限公司，粒径：500nm-50μm，孔隙率：20-50％。
多孔交联PS微球：北京中科科优科技有限公司，粒径：500nm-50μm，孔隙率：10-50％。
不含多孔结构的聚苯乙烯微球：北京中科科优科技有限公司，粒径500nm-50μm。
实施例1：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，按照重量份数计，包括以下原料组分：
聚烯烃弹性体，58份；
塑性体：PPH，15份；
橡胶：SEBS，20份；星型结构，永久变形百分比为4％，邵氏硬度A的数值为40；
有机多孔填料：多孔交联PS微球，5份；粒径为1μm，孔径15nm，孔隙率为40％；
色母，2份。
制备方法：将上述的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌，在挤出机温度为170～185℃以及螺杆转速为25rpm的条件下挤出成型，并在线速度保持2m/min，经过压延、牵引以及收卷等工序即可得到聚烯烃弹性体防水卷材。
实施例2：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，按照重量份数计，包括以下原料组分：
聚烯烃弹性体，65份；
塑性体：HDPE，5份；PPR，5份；
橡胶：SIS，15份，永久变形百分比为18％，邵氏硬度A的数值为53；
有机多孔填料：多孔PS微球，8份，粒径为10μm，孔隙率为30％；
色母，2份。
制备方法：将上述的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌，在挤出机温度为160-175℃以及螺杆转速为30rpm的条件下挤出成型，并在线速度保持2.2m/min，经过压延、牵引以及收卷等工序即可得到聚烯烃弹性体防水卷材。原料组分及重量份数、制备方法中的工艺参数参见表1。
实施例3：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，按照重量份数计，包括以下原料组分：
聚烯烃弹性体，65份；
塑性体：HDPE，12份；
橡胶：SIS，10份；永久变形百分比为20％，邵氏硬度A的数值为60。
有机多孔填料：多孔PS微球，10份；粒径为15μm，孔径为15nm，孔隙率为25％。
色母，2份。
制备方法：将上述的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌，在挤出机温度为165-180℃以及螺杆转速为30rpm的条件下挤出成型，并在线速度保持2.4m/min，经过压延、牵引以及收卷等工序即可得到聚烯烃弹性体防水卷材。原料组分及重量份数、制备方法中的工艺参数参见表1。
实施例4：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，按照重量份数计，包括以下原料组分：
聚烯烃弹性体，70份；
塑性体：PPH，18份；
橡胶：SEBS，5份；星型结构，永久变形百分比为5％，邵氏硬度A的数值为45；
有机多孔填料：多孔交联PS微球，3份；粒径1μm，孔径为15nm，孔隙率：40％；
色母，4份。
制备方法：将上述的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌，在挤出机温度为180-195℃以及螺杆转速为35rpm的条件下挤出成型，并在线速度保持2.7m/min，经过压延、牵引以及收卷等工序即可得到聚烯烃弹性体防水卷材。
实施例5：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，按照重量份数计，包括以下原料组分：
聚烯烃弹性体，70份；
塑性体：PPH，11份；
橡胶：SEBS，5份；星型结构，永久变形百分比为4％，邵氏硬度A的数值为40；
有机多孔填料：多孔交联PS微球，10份；粒径800nm，孔径为15nm，孔隙率：45％。
色母，4份。
制备方法：将上述的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌，在挤出机温度为180-195℃以及螺杆转速为35rpm的条件下挤出成型，并在线速度保持2m/min，经过压延、牵引以及收卷等工序即可得到聚烯烃弹性体防水卷材。
原料组分及重量份数、制备方法中的工艺参数参见表1。
表1实施例1～5的原料组分比例以及对应工艺参数
对比例1：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，使用平均粒径为1μm的碳酸钙代替多孔聚苯乙烯微球，其原料组分及重量份数参见表2。
对比例2：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，不添加橡胶，以相同重量份数的聚烯烃弹性体代替橡胶，其原料组分及重量份数参见表2。
对比例3：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，使用不含多孔结构的聚苯乙烯微球代替多孔聚苯乙烯微球，其粒径同样为5μm，其原料组分及重量份数参见表2。
对比例4：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，使用熔体流动速率(190℃，2.16kg)为8g/10min的聚烯烃弹性体代替熔体流动速率(190℃，2.16kg)为1.9g/10min聚烯烃弹性体，其原料组分及重量份数参见表2。
对比例5：
一种聚烯烃弹性体防水卷材，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，使用孔隙率为10％，粒径为1μm，孔径15nm的多孔交联聚苯乙烯微球代替孔隙率为40％多孔交联聚苯乙烯微球，其原料组分及重量份数参见表2。
表2对比例1～5的原料组分比例
测试部分
将上述实施例1～5及对比例1～5中的聚烯烃弹性体防水卷材进行相关性能测试，测试结果见表3：
实施例以及对比例所制备的样品均按照GB/T 23457-2017中的R类产品相关要求进行测试。测试的项目包括防水卷材的纵向性能，包括拉伸强度、断裂伸长率、尺寸变化率以及弹性回复率。
表3实施例1～5及对比例1～5测试结果
通过表3中的数据可以看出，实施例1～5采用多孔苯乙烯微球以及带苯环的橡胶能有效控制样品的弹性以及尺寸变化率，从而保证本发明制备的POE防水卷材的关键指标满足国家标准GB/T 23457-2017的相关要求。
其中，在POE弹性体为58份、PPH为15份、SEBS为20份、多孔交联聚苯乙烯微球5份以及色母2份的情况下(实施例1)，样品在弹性与尺寸稳定性这两个相互牵制的指标之间取得较好的平衡。
通过实施例1与对比例1对比可知，如果将填料换成常规的碳酸钙，这不仅不利于弹性，也不利于尺寸稳定性。这可能是由于常规的碳酸钙表面并没经过改性改性，本身属于强极性物质，粒径比较小的颗粒还容易发生团聚，而POE则是属于弱极性甚至是无极性物质，二者的界面粘结强度较低，容易发生相分离。再者，碳酸钙嵌入分子链之间，不仅不利于分子链之间相互缠结，还容易造成分子链滑移，这对于POE防水卷材的弹性以及尺寸稳定性都是不利的。
通过实施例1与对比例2对比可知，如果将“POE+橡胶”的体系换成单纯的POE体系，样品的弹性与尺寸稳定性也会有明显下降。这主要是因为SEBS本身是橡胶，在弹性方面比单纯的POE更具备优势。同时，SEBS分子链上具备位阻较大的苯环结构，这对于降低分子链的活动能力是非常有利的。
通过实施例1与对比例3对比可知，采用PS微球取代多孔PS微球，尺寸稳定性以及弹性也会有了一定下降。这是因为多孔PS微球表面有一定数量的孔洞，在加工过程中，POE弹性体的分子链会有部分分子链会进入PS微球的孔洞，这在一定程度上对于提升尺寸稳定性是有帮助的，同时也在一定程度上提升分子链缠结的程度，而PS微球则不存在这种效果，仅仅能作为一种有机刚性填料，提升样品的拉伸强度。
通过实施例1与对比例4对比可知，如果采用高熔融指数取代本发明规定的熔融指数范围内的聚烯烃弹性体，虽然提升样品的断裂伸长率，但是由于物料流动性更好，这会导致整体拉伸强度有较大的下降，分子链之间缠结程度大幅下降，容易滑动，导致弹性以及尺寸变化率都有较大幅度的变化。
通过实施例1与对比例5对比可知，如果采用低孔隙率的PS微球取代本发明规定范围内的PS微球，由于孔洞空间减小，这会导致分子链进入PS微球内部的概率降低，从而降低整体分子链的缠结程度，虽然有利于提升断裂伸率，但对于拉伸强度、尺寸变化率以及弹性都是不利的。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种聚烯烃弹性体防水卷材，其特征在于，包括以重量份数计的如下原料组分：
聚烯烃弹性体50-80份；
塑性体5-20份；
橡胶5-20份，所述橡胶含有苯环结构；
有机多孔填料1-10份。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃弹性体防水卷材，其特征在于，所述有机多孔填料包括多孔聚苯乙烯微球、多孔酚醛微球、多孔交联聚苯乙烯微球，多孔聚苯乙烯-二氧化硅复合微球中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的聚烯烃弹性体防水卷材，其特征在于，所述有机多孔填料满足下列条件中的至少一项：
粒径范围为500nm-100μm；
孔径范围为10-30nm；
孔隙率为20-50％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚烯烃弹性体防水卷材，其特征在于，所述聚烯烃弹性体的熔融指数为1.5-2.5g/10min(190℃，2.16kg)。
5.根据权利要求1-3任一项所述的聚烯烃弹性体防水卷材，其特征在于，所述塑性体包括线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规共聚聚丙烯的一种或几种；和/或，
所述橡胶包括包括丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及丁苯橡胶-顺丁-异戊二烯橡胶的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的聚烯烃弹性体防水卷材，其特征在于，所述塑性体的密度为0.88-0.94g/cm3，熔融指数为2.5-4(230℃，2.16kg)；
所述橡胶的永久变形百分比为1-20％，邵氏硬度A为40-60。
7.根据权利要求1-3任一项所述的聚烯烃弹性体防水卷材，其特征在于，还包括色母2-4份。
8.一种聚烯烃弹性体防水卷材的制备方法，用于制备权利要求1-7任一项所述的聚烯烃弹性体防水卷材，其特征在于，包括如下步骤：
将权利要求1至7任一项所述的聚烯烃弹性体防水卷材所包含的原料组分混合后，在预设温度下通过挤出机挤出成型，得到聚烯烃弹性体防水卷材。
9.根据权利要求8所述的聚烯烃弹性体防水卷材的制备方法，其特征在于，所述预设温度为145℃～210℃。
10.根据权利要求8所述的聚烯烃弹性体防水卷材的制备方法，其特征在于，所述挤出机的工作参数为：螺杆转速为10rpm-40rpm，成型辊线速度为2m/min-3m/min，牵引辊与成型辊的速度比例为1:1～1.2：1。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008018951A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-14 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymer compositions comprising cyclic olefin polymers, polyolefin modifiers, and fillers |
| CN108129987A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-08 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种建筑用耐久型改性沥青防水卷材及其制备方法 |
| CN112694680A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-23 | 广州大禹防漏技术开发有限公司 | 一种聚烯烃弹性体防水卷材及其制备方法 |
| CN113799354A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-17 | 昆山科顺防水材料有限公司 | 橡胶防水卷材及其制备方法 |
| CN114957844A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-30 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种改性柔性热塑性聚烯烃防水卷材用树脂母粒及其制备方法和利用其制备的防水卷材 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008018951A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-14 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymer compositions comprising cyclic olefin polymers, polyolefin modifiers, and fillers |
| CN108129987A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-08 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种建筑用耐久型改性沥青防水卷材及其制备方法 |
| CN112694680A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-23 | 广州大禹防漏技术开发有限公司 | 一种聚烯烃弹性体防水卷材及其制备方法 |
| CN113799354A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-17 | 昆山科顺防水材料有限公司 | 橡胶防水卷材及其制备方法 |
| CN114957844A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-30 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种改性柔性热塑性聚烯烃防水卷材用树脂母粒及其制备方法和利用其制备的防水卷材 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 周智轶;马俊;谭跃军;: "高分子自粘防水卷材片材层性能改善研究", 中国建筑防水, no. 09, 5 May 2017 (2017-05-05), pages 25 - 28 * |
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