CN117417602A - 热塑性聚烯烃防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种热塑性聚烯烃防水卷材及其制备方法。该热塑性聚烯烃防水卷材包括按重量份计的如下原料组份:热塑性聚烯烃TPO弹性体100份;塑性体6‑25份;填料2.5‑19份;金属氢氧化物12.5‑31份;TPO多功能母粒2.5‑19份;抗氧剂1‑6份;色母1‑6份,其中,所述TPO多功能母粒包括TPO弹性体、有机硅弹性体、二氧化钛以及分散剂。
Description
技术领域
本申请属于防水卷材技术领域,具体涉及一种热塑性聚烯烃防水卷材及其制备方法。
背景技术
热塑性聚烯烃(TPO)是一种以乙烯以及丙烯作为主体材料的共聚物,由于其分子链是饱和的,叔碳原子含量相对较少,且不含有极性原子,TPO具有较高的化学稳定性。另外,TPO由于同时具备塑料的良好加工性能以及橡胶的良好韧性,并且具有较低的密度以及优良的低温韧性,同时还能采用常规设备进行加工。因此,TPO作为一种具有良好应用前景的新型材料,被广泛应用于热塑性聚烯烃防水卷材(TPO防水卷材)中。
随着近年来市场不断发展,对防水卷材的多项指标方面都提出了更高的要求。而用于室外防水场景的热塑性聚烯烃防水卷材需要长期暴露在太阳光暴晒的环境下,因此,为了更好保证防水工程的耐久性,需要对热塑性聚烯烃防水卷材的光稳定以及阻燃性能方面进行改善。
相关技术中,为了改善热塑性聚烯烃防水卷材的耐久性,多是在热塑性聚烯烃防水卷材的原料组份中添加阻燃剂、光稳定剂等多种助剂。由于原料组份存在较多种类的助剂,各组份之间可能发生相互反应或者存在兼容性差的问题,由此不仅增大了原料配方的调试难度,而且会导致热塑性聚烯烃防水卷材的产品性能波动,难以把握。此外,随着助剂种类的增多,助剂在防水卷材中分散不均的风险也会增大,导致对卷材的改性效果不如预期。另外,阻燃剂的添加量通常较大,容易降低卷材的力学性能。因此,现有的热塑性聚烯烃防水卷材仍然有待改进。
发明内容
本申请第一方面提供一种热塑性聚烯烃防水卷材,包括按重量份计的如下原料组份:
其中,TPO多功能母粒包括有机硅弹性体与二氧化钛的复合材料颗粒TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂。
并非意在受限于任何理论或解释,本申请热塑性聚烯烃防水卷材的原料组份中的TPO多功能母粒可以兼具耐光老化助剂和辅助阻燃剂的功能,可简化热塑性聚烯烃防水卷材的原料配方。具体地,TPO多功能母粒包括有机硅弹性体和光屏蔽剂,光屏蔽剂可改善卷材的耐光老化性能,提升产品的紫外光屏蔽效果;有机硅弹性体不仅可以提升卷材的韧性,而且可在制品燃烧过程中吸收大量的热,并生成二氧化硅保护层,加速聚合物表面碳化层的生成,是一种高效的辅助阻燃剂。因此,本申请中的TPO多功能母粒兼具耐光老化助剂、增韧剂和辅助阻燃剂的功能,可取代传统的单功能助剂,其应用于热塑性聚烯烃防水卷材中,不仅可以减少卷材的原料配方中助剂的种类,还可以降低金属氢氧化物阻燃剂的添加量,从而更好保证卷材的力学性能,同时还能提升光屏蔽剂以及有机硅弹性体在基体中的分散性。由此,一方面可以在简化TPO的原料配方的同时,使得热塑性聚烯烃防水卷材具有良好的耐光老化性能、韧性和阻燃性能,从而提升热塑性聚烯烃防水卷材的耐久性、降低热塑性聚烯烃防水卷材的质量波动性;另一方面可以降低金属氢氧化物阻燃剂的添加量,从而提升热塑性聚烯烃防水卷材的力学性能。
此外,TPO多功能母粒包括TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂,该复合材料能充分保证有机硅弹性体以及光屏蔽剂在TPO基体中的分散性,降低团聚的概率并且充分发挥改性的效果,保证卷材的阻燃以及耐光老化性能改性效果,进而有效提升卷材的耐久性。因此,本申请的热塑性聚烯烃防水卷材的配方较为简单,有利于减小产品的质量波动性,且可具备良好的耐久性和力学性能。
在本申请第一方面的任意实施方式中,塑性体包括高密度聚乙烯、聚丙烯均聚物以及线性低密度聚乙烯中的一种或多种。
在本申请第一方面的任意实施方式中,填料包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙、轻质碳酸钙母粒、重质碳酸钙母粒一种或多种。
优选地,轻质碳酸钙母粒的载体为线性低密度聚乙烯,轻质碳酸钙母粒的碳酸钙填充率为70wt%以上。
优选地,重质碳酸钙母粒的载体为线性低密度聚乙烯,重质碳酸钙母粒的碳酸钙填充率为70wt%以上。
在本申请第一方面的任意实施方式中,金属氢氧化物包括氢氧化铝和/或氢氧化镁。
在本申请第一方面的任意实施方式中,抗氧剂包括选自受阻酚类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
优选地,抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1726中的一种或多种。
在本申请第一方面的任意实施方式中,有机硅弹性体包括氨基改性聚硅氧烷、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
在本申请第一方面的任意实施方式中,光屏蔽剂包括炭黑、二氧化钛以及氧化锌中的一种或多种。
优选地,光屏蔽剂包括炭黑以及二氧化钛中的至少一者。
进一步优选地,二氧化钛包括锐钛型二氧化钛以及金红石型二氧化钛中的至少一者。
在本申请第一方面的任意实施方式中,分散剂包括聚乙烯蜡、费托蜡中的至少一者。
在本申请第一方面的任意实施方式中,基于TPO多功能母粒的总质量计,TPO弹性体的质量百分含量为40-50%,有机硅弹性体的质量百分含量为25-40%,光屏蔽剂的质量百分含量为10-20%,分散剂的质量百分含量为1-10%。
本申请第二方面提供一种用于制备第一方面任一实施方式的热塑性聚烯烃防水卷材的方法,包括:
提供原料组份;
将原料组份混合均匀后挤出成型,经压延、牵引以及收卷得到热塑性聚烯烃防水卷材。
在本申请第二方面的任意实施方式中,提供原料组份之前,方法还包括:
制备TPO多功能母粒,包括将TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂混合均匀后,经挤出造粒得到TPO多功能母粒。
优选地,TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂的混合时间为20-30min。
优选地,挤出造粒的挤出温度为190-230℃,螺杆转速为10-30rpm。
在本申请第二方面的任意实施方式中,将原料组份混合均匀后挤出成型,经压延、牵引以及收卷得到热塑性聚烯烃防水卷材,具体包括:
将原料组份加入高速搅拌机中、在常温条件下进行搅拌,随后在挤出机温度为145-210℃以及螺杆转速为10-40rpm的条件下挤出成型,并以4-6m/min的线速度进行压延、牵引以及收卷,得到热塑性聚烯烃防水卷材。
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。
本申请的上述申请内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处,通过一系列实施例提供了指导,这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中,列举仅作为代表性组,不应解释为穷举。
如背景技术所述,为了更好保证防水工程的耐久性,需要对热塑性聚烯烃防水卷材的光稳定以及阻燃性能方面进行改善。
相关技术中,为了改善热塑性聚烯烃防水卷材的耐久性,多是在热塑性聚烯烃防水卷材的原料组份中添加阻燃剂、光稳定剂等多种助剂。由于原料组份存在较多种类的助剂,存在以下三个风险:(1)不同组分的兼容性存在问题,导致析出,降低制品性能;(2)不同组分之间可能发生反应,导致制品性能出现波动;(3)不同助剂之间的分散性存在团聚问题,导致制品性能低下。另外,阻燃剂的添加量通常较大,容易降低卷材的力学性能。因此,现有的热塑性聚烯烃防水卷材仍然有待改进。
发明人经过深入思考,并经过配方设计,采用挤出造粒的方式制备TPO多功能母粒,不仅有效简化配方设计的种类,在保证产品在不同性能指标都满足要求的基础上,同时减少配方调试的难度以及制品性能的波动性。
鉴于此,发明人经深入研究和大量实验,提供了一种热塑性聚烯烃防水卷材及其制备方法。
本申请第一方面提供一种热塑性聚烯烃防水卷材,包括按重量份计的如下原料组份:
其中,TPO多功能母粒包括TPO弹性体、有机硅弹性、光屏蔽剂以及分散剂。
在本申请中,光屏蔽剂(Light screens)可以包括能够吸收或反射紫外线的物质,光屏蔽剂通常为无机颜料或填料,作为示例,光屏蔽剂可以包括但不限于炭黑、二氧化钛、氧化锌、锌钡中的一种或几种。
并非意在受限于任何理论或解释,本申请热塑性聚烯烃防水卷材的原料组份中的TPO多功能母粒可以兼具紫外光屏蔽以及辅助阻燃的效果。具体地,TPO多功能母粒包括有机硅弹性体与光屏蔽剂的复合材料颗粒,光屏蔽剂可改善卷材的耐光老化性能,提升产品的紫外光屏蔽效果;有机硅弹性体不仅可以提升卷材的韧性,而且可在制品燃烧过程中吸收大量的热,并生成二氧化硅,加速聚合物表面碳化层的生成,是一种高效的辅助阻燃剂。因此,TPO多功能母粒兼具耐光老化助剂、增韧剂和辅助阻燃剂的功能,可取代传统的单功能助剂,其应用于热塑性聚烯烃防水卷材中,不仅可以减少卷材的原料配方中助剂的种类,还可以降低金属氢氧化物阻燃剂的添加量,从而更好保证制品的力学性能,同时还能提升光屏蔽剂以及有机硅弹性体在基体中的分散性。由此,一方面可以在简化TPO的原料配方的同时,使得热塑性聚烯烃防水卷材具有良好的耐光老化性能、韧性和阻燃性能,从而提升热塑性聚烯烃防水卷材的耐久性、降低热塑性聚烯烃防水卷材的质量波动性;另一方面可以降低金属氢氧化物阻燃剂的添加量,从而提升热塑性聚烯烃防水卷材的力学性能。
此外,TPO多功能母粒包括TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂,该复合材料能充分保证有机硅弹性体以及光屏蔽剂在TPO基体中的分散性,降低团聚的概率并且充分发挥改性的效果,保证卷材的阻燃以及耐光老化性能改性效果,进而有效提升卷材的耐久性。
因此,本申请的热塑性聚烯烃防水卷材的配方较为简单,有利于减小产品的质量波动性,且可具备良好的耐久性和力学性能。
在一些实施例中,热塑性聚烯烃TPO弹性体可由橡胶和聚烯烃聚合得到。
作为示例,橡胶可包括三元乙丙橡胶;聚烯烃可包括聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃POE中的一种或多种。
在一些实施例中,塑性体可包括高密度聚乙烯、聚丙烯均聚物以及线性低密度聚乙烯中的一种或多种。
在一些实施例中,填料可包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙、轻质碳酸钙母粒、重质碳酸钙母粒一种或多种。
优选地,轻质碳酸钙母粒的载体可以为线性低密度聚乙烯,轻质碳酸钙母粒的碳酸钙填充率可以为70wt%以上,更优选为70wt%-88wt%。例如,轻质碳酸钙母粒的碳酸钙填充率可以为70wt%,75wt%,80wt%,85wt%,88wt%,或是上述任意两个数值所组成的范围。
优选地,重质碳酸钙母粒的载体可以为线性低密度聚乙烯,重质碳酸钙母粒的碳酸钙负载率可以为70wt%以上,更优选为70wt%-88wt%。例如,重质碳酸钙母粒的碳酸钙填充率可以为70wt%,75wt%,80wt%,85wt%,88wt%,或是上述任意两个数值所组成的范围。
在一些实施例中,金属氢氧化物可以包括氢氧化铝和/或氢氧化镁。
在一些实施例中,抗氧剂可以包括选自受阻酚类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
优选地,抗氧剂可以包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1726中的一种或多种。
在一些实施例中,有机硅弹性体可包括氨基改性聚硅氧烷、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
在一些实施例中,光屏蔽剂可以包括炭黑、二氧化钛以及氧化锌中的一种或多种。
优选地,光屏蔽剂可以包括炭黑以及二氧化钛中的至少一者。
进一步优选地,二氧化钛可包括锐钛型二氧化钛以及金红石型二氧化钛中的至少一者。
在一些实施例中,分散剂可包括聚乙烯蜡、费托蜡中的至少一者。
在一些实施例中,基于TPO多功能母粒的总质量计,TPO弹性体的质量百分含量为40-50%,有机硅弹性体的质量百分含量为25-40%,光屏蔽剂的质量百分含量为10-20%,分散剂的质量百分含量为1-10%。
并非意在受限于任何理论或解释,TPO多功能母粒中,TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂和分散剂具有上述合适的质量百分含量,有利于TPO多功能母粒兼具良好的耐光老化改性功能、辅助阻燃功能以及增韧功能。由此,有助于提升热塑性聚烯烃防水卷材的耐久性和韧性。
本申请第二方面提供一种用于制备第一方面的热塑性聚烯烃防水卷材的方法,包括如下步骤S10~S20。
S10,提供原料组份。
在步骤S10中,原料组份的物质及其添加量分别如本申请第一方面所定义,在此不再赘述。
S20,将原料组份混合均匀后挤出成型,经压延、牵引以及收卷得到热塑性聚烯烃防水卷材。
在步骤S20中,挤出成型的工艺参数不受具体限制,本领域技术人员可根据实际需要进行调整。作为一个示例,挤出机的温度可设置为145-210℃,螺杆转速可设置为10-40rpm。作为一个示例,经挤出成型后,可以4-6m/min的线速度进行压延、牵引以及收卷。
在一些实施例中,步骤S20具体可以包括:将所述原料组份加入高速搅拌机中,在常温条件下进行搅拌,随后在挤出机温度为145-210℃以及螺杆转速为10-40rpm的条件下挤出成型,并以4-6m/min的线速度进行压延、牵引以及收卷,得到热塑性聚烯烃防水卷材。
在一些实施例中,提供原料组份之前,方法还可以包括:制备TPO多功能母粒,包括将TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂混合均匀后,经挤出造粒得到所述TPO多功能母粒。
在一些实施例中,基于TPO多功能母粒的制备原料的总质量计,TPO弹性体的质量百分含量为40-50%,有机硅弹性体的质量百分含量为25-40%,光屏蔽剂的质量百分含量为10-20%,分散剂的质量百分含量为1-10%。
在制备TPO多功能母粒的步骤中,TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂的混合方式不受具体限制,本领域技术人员可以根据需要选取合适的混合方式,例如,可以通过高速搅拌机进行混合;混合的时间可以为20min以上,例如可以为20-40min。混合的温度不受具体限制,作为示例,可以在常温下进行混合。
在一些实施例中,TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂的混合温度可以为常温。常温通常可以表示环境温度(ambiance,AMB),作为示例,常温可以为20-30℃。
在一些实施例中,TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂的混合时间可以为20-30min。
在一些实施例中,挤出造粒的挤出温度可以为190-230℃,螺杆转速可以为10-30rpm。
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。
以下实施例所用的原料来源如下:
有机硅弹性体:美国道康宁,有机硅弹性体TPSIV 3340-55A;
分散剂聚乙烯蜡:美国霍尼韦尔,AC-6;
光屏蔽剂金红石型二氧化钛:美国杜邦,R-902+;
光屏蔽剂锐钛型二氧化钛:富民龙腾钛业,HLA-110;
TPO弹性体:荷兰利安德巴赛尔,CA10A;
高密度聚乙烯:沙特雪佛龙菲利普,TR144;
轻质碳酸钙母粒:广东强大新材料科技有限公司,CAF-9200;
重质碳酸钙母粒:江西广源新材料有限公司,GY-323;
氢氧化镁:美国雅宝,MAGNIFIN H-5;
抗氧剂1010:德国巴斯夫,Irganox 1010。
色母:鹤山市汉彩色母有限公司,白色色母。
其他未特别说明的原料均为普通市售产品。
实施例1
实施例1的TPO多功能母粒的原料组成如下:
组分 | 质量百分含量(%) |
TPO弹性体 | 45 |
有机硅弹性体 | 40 |
金红石型二氧化钛 | 8 |
锐钛型二氧化钛 | 2 |
分散剂聚乙烯蜡 | 5 |
将上述TPO多功能母粒的原料在高速搅拌机中常温混合20min,随后在挤出温度195℃以及螺杆转速为10rpm的条件下挤出造粒,得到实施例1的TPO多功能母粒。
实施例1的热塑性聚烯烃防水卷材按重量份计的原料组份如下:
将上述原料组份加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌,随后在挤出机温度为160℃以及螺杆转速为15rpm的条件下挤出成型,并将线速度保持5m/min,经过压延、牵引以及收卷,得到热塑性聚烯烃防水卷材。
实施例2
实施例2的TPO多功能母粒的原料组成如下:
组分 | 质量百分含量(%) |
TPO弹性体 | 40 |
有机硅弹性体 | 40 |
金红石型二氧化钛 | 13 |
锐钛型二氧化钛 | 2 |
分散剂聚乙烯蜡 | 5 |
将上述TPO多功能母粒的原料在高速搅拌机中常温混合30min,随后在挤出温度210℃以及螺杆转速为20rpm的条件下挤出造粒,得到实施例2的TPO多功能母粒。
实施例2的热塑性聚烯烃防水卷材按重量份计的原料组份如下:
将上述原料组份加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌,随后在挤出机温度为180℃以及螺杆转速为18rpm的条件下挤出成型,并将线速度保持4.5m/min,经过压延、牵引以及收卷,得到热塑性聚烯烃防水卷材。
实施例3
实施例3的TPO多功能母粒的原料组成如下:
组分 | 质量百分含量(%) |
TPO弹性体 | 50 |
有机硅弹性体 | 30 |
金红石型二氧化钛 | 12 |
分散剂聚乙烯蜡 | 8 |
将上述TPO多功能母粒的原料在高速搅拌机中常温混合35min,随后在挤出温度220℃以及螺杆转速为25rpm的条件下挤出造粒,得到实施例3的TPO多功能母粒。
实施例3的热塑性聚烯烃防水卷材按重量份计的原料组份如下:
将上述原料组份加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌,随后在挤出机温度为200℃以及螺杆转速为20rpm的条件下挤出成型,并将线速度保持4m/min,经过压延、牵引以及收卷,得到热塑性聚烯烃防水卷材。
实施例4
实施例4的TPO多功能母粒的原料组成如下:
组分 | 质量百分含量(%) |
TPO弹性体 | 50 |
有机硅弹性体 | 35 |
金红石型二氧化钛 | 9 |
锐钛型二氧化钛 | 1 |
分散剂聚乙烯蜡 | 5 |
将上述TPO多功能母粒的原料在高速搅拌机中常温混合35min,随后在挤出温度225℃以及螺杆转速为28rpm的条件下挤出造粒,得到TPO多功能母粒。
实施例4的热塑性聚烯烃防水卷材按重量份计的原料组份如下:
将上述原料组份加入高速搅拌机中在常温条件下进行搅拌,随后在挤出机温度为210℃以及螺杆转速为35rpm的条件下挤出成型,并将线速度保持4.5m/min,经过压延、牵引以及收卷等工序,得到热塑性聚烯烃防水卷材。
实施例5
TPO多功能母粒的制备以及TPO卷材的制备与实施例2相同,实施例5的热塑性聚烯烃防水卷材按重量份计的原料组份如下:
实施例6
TPO多功能母粒的制备以及TPO卷材的制备与实施例2相同,实施例6的热塑性聚烯烃防水卷材按重量份计的原料组份如下:
对比例1
基于实施例5的制备过程,将TPO多功能母粒替换为等份数的二氧化钛(锐钛矿型二氧化钛9份,金红石型二氧化钛1份),制备对比例1的热塑性聚烯烃防水卷材。
对比例2
基于实施例5的制备过程,将TPO多功能母粒替换为等份数的有机硅弹性体,制备对比例2的热塑性聚烯烃防水卷材。
对比例3
基于实施例5的制备过程,将TPO多功能母粒替换为5份的二氧化钛(锐钛矿型二氧化钛4份,金红石型二氧化钛1份)、5份的有机硅弹性体,制备对比例3的热塑性聚烯烃防水卷材。
测试部分
耐光老化性能测试
将样品放入符合GB/T 16422.2要求的氙弧灯老化仪中,辐照强度为(60±2)W/m2(300-400nm),黑标温度为(65±3)℃,光照同时每2h喷淋18min,累计辐照时间为168h±5min,取出在(23±2)℃室内放置24h。随后按照GB/T 27789-2011的方法测试样品处理前后的拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率进而表征样品的耐光老化性能。
阻燃性能测试
采用样品的起始热失重(降解)温度来表征样品的阻燃性能高低。通过热失重测试表征样品的起始热失重(降解)温度。测试条件为空气氛围,升温速度为10K/min,升温范围为室温到600℃。
力学性能测试
按照GB/T 27789-2011进行测试,测试项目包括拉伸强度以及断裂伸长率。
实施例1-6与对比例1-3的测试结果分别如表1所示。
表1
通过表1的结果可以看出,随着填料与塑性体的增加,卷材的拉伸强度逐渐提升,而断裂伸长率则逐渐下降。随着色母粒以及TPO多功能母粒中的光屏蔽剂二氧化钛添加量的提升,卷材的耐光老化性逐渐改善,力学性能保持率也逐渐提升。而随着TPO多功能母粒中有机硅弹性体的添加量以及氢氧化镁的含量的提升,样品的阻燃性能也在逐渐改善。
与实施例6相比,实施例2虽然在拉伸性能、耐光老化性能以及阻燃性能方面均处于劣势,但在断裂伸长率方面具有明显优势,而且耐光老化性能方面也是仅次于实施例6之后,起始热降解温度方面也是相差并不是太大。而与实施例5相比,实施例2由于其中塑性体以及无机粉体的总量更多,虽然伸长率更低,但同时在拉伸强度、光老化性能以及阻燃性能方面均具备明显优势。因此,通过调整热塑性聚烯烃防水卷材的原料组份配方,可以兼顾热塑性聚烯烃防水卷材的综合性能。
而相对于实施例5,对比例1将TPO多功能母粒替换为等份数的二氧化钛,对比例3将TPO多功能母粒替换为5份的二氧化钛、5份的有机硅弹性体,由此,对比例1、3的卷材的断裂伸长率远不如实施例5,对比例1的阻燃性能也不如实施例5。与实施例5相比,对比例2将实施例5的TPO多功能母粒替换为等份数的有机硅弹性体,由此,对比例2的卷材的拉伸强度以及耐光老化性能均明显劣于实施例5。
以上所述,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,可容易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都被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)
1.一种热塑性聚烯烃防水卷材,包括按重量份计的如下原料组份:
其中,所述TPO多功能母粒包括TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂。
2.根据权利要求1所述的热塑性聚烯烃防水卷材,其中,所述塑性体包括高密度聚乙烯、聚丙烯均聚物以及线性低密度聚乙烯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的热塑性聚烯烃防水卷材,其中,所述填料包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙、轻质碳酸钙母粒、重质碳酸钙母粒一种或多种;
优选地,所述轻质碳酸钙母粒的载体为线性低密度聚乙烯,所述轻质碳酸钙母粒的碳酸钙填充率为70wt%以上;
优选地,所述重质碳酸钙母粒的载体为线性低密度聚乙烯,所述重质碳酸钙母粒的碳酸钙填充率为70wt%以上。
4.根据权利要求1所述的热塑性聚烯烃防水卷材,其中,所述金属氢氧化物包括氢氧化铝和/或氢氧化镁。
5.根据权利要求1所述的热塑性聚烯烃防水卷材,其中,所述抗氧剂包括选自受阻酚类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种;
优选地,所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1726中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的热塑性聚烯烃防水卷材,其中,所述有机硅弹性体包括氨基改性聚硅氧烷、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷中的一种或多种;和/或
所述光屏蔽剂包括炭黑、二氧化钛以及氧化锌中的一种或多种;优选地,所述光屏蔽剂包括炭黑以及二氧化钛中的至少一者;进一步优选地,所述二氧化钛包括锐钛型二氧化钛以及金红石型二氧化钛中的至少一者;和/或
所述分散剂包括聚乙烯蜡、费托蜡中的至少一者。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的热塑性聚烯烃防水卷材,其中,基于所述TPO多功能母粒的总质量计,所述TPO弹性体的质量百分含量为40-50%,所述有机硅弹性体的质量百分含量为25-40%,所述光屏蔽剂的质量百分含量为10-20%,所述分散剂的质量百分含量为1-10%。
8.一种用于制备如权利要求1-7中任一项所述的热塑性聚烯烃防水卷材的方法,包括:
提供所述原料组份;
将所述原料组份混合均匀后挤出成型,经压延、牵引以及收卷得到热塑性聚烯烃防水卷材。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述提供所述原料组份之前,所述方法还包括:
制备TPO多功能母粒,包括将TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂混合均匀后,经挤出造粒得到所述TPO多功能母粒;
优选地,TPO弹性体、有机硅弹性体、光屏蔽剂以及分散剂的混合时间为20-30min。
优选地,所述挤出造粒的挤出温度为190-230℃,螺杆转速为10-30rpm。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,将所述原料组份混合均匀后挤出成型,经压延、牵引以及收卷得到热塑性聚烯烃防水卷材,具体包括:
将所述原料组份加入高速搅拌机中,在常温条件下进行搅拌,随后在挤出机温度为145-210℃以及螺杆转速为10-40rpm的条件下挤出成型,并以4-6m/min的线速度进行压延、牵引以及收卷,得到热塑性聚烯烃防水卷材。
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