一种高粘接强度TPO防水卷材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高粘接强度TPO防水卷材，其原料按重量份数包括：聚丙烯30‑70份；EPDM树脂5‑30份；改性EPDM树脂10‑40份。本发明专利技术可增强防水卷材的极性，增大其与粘合剂的粘结力，使得防水卷材与混凝土等建材粘结得更加牢固，不易剥落；扩大了应用范围，延长了使用寿命。本发明专利技术同时提供了上述防水卷材的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种高粘接强度TPO防水卷材及其制备方法
本专利技术涉及一种高粘接强度TPO防水卷材及其制备方法。
技术介绍
热塑性聚烯烃(Thermoplasticployolefin，TPO)防水卷材具有优异的物理机械强度以及耐水耐老化性能，是近年来迅速发展的一种环保型高分子防水卷材。由于其优异的性能，目前广泛用作新型的防水材料，不仅具有良好的加工性和尺寸稳定性，而且具有较高的力学强度、耐穿刺性能和耐候性。典型的TPO树脂是由聚烯烃(如聚丙烯)与烯烃共聚物弹性体(如乙丙橡胶EPDM或EPM)经过反应釜原位聚合混合或熔融共混制备而成；既具有类似橡胶的高弹性、柔韧性和耐候性，又具有热塑性塑料的热加工性和耐高温性等。现有技术中，中国专利201620658392.5公开了一种防水卷材，用于主体结构的防水保护，该防水卷材包括依次复合的第一反应胶料、胎体及第二反应胶料，所述第二反应胶料背离所述胎体的表面铺设砂砾层。中国专利201721395071.1公开了一种防水卷材，包括防水卷材本体，所述防水卷材本体包括从上往下依次包括覆面表层、上防水层、基布层、下防水层和覆面底层，所述上防水层的一端突出在防水卷材本体外，其相对端向内凹陷相同的距离，所述基布层内间隔设有若干交错设置的不锈钢纤维。中国专利申请201711237228.2公开了一种防水材料，其由以下重量份数的原料制成：沥青40-60份、芳烃油15-35份、SBS2-4份、SBR3-5份、橡胶粉3-5份、氯化石腊3-5份、C5树脂5-10份、增塑剂1-3份、轻钙10-20份、古马隆树脂3-5份。中国专利申请201710140425.6公开了一种防水卷材。该防水卷材，包括依次叠加设置的防腐保护层、支撑层、颜色处理层、隔热层、自粘层和剥离层。上述方式的缺陷在于：无论是聚烯烃还是烯烃共聚物弹性体，其主链结构均处于饱和状态，只有弹性体侧链上的第三单体有少量的不饱和双键。然而，大部分防水卷材所使用的粘合剂为了保证耐水性能，通常具有良好的极性和亲水性。因此，从材料之间的界面性能而言，TPO材料为弱极性材料，与大部分粘合剂材料的界面粘接力较弱，其低极性和难于粘接性限制了其在更广范围内的应用。因此，如何提供一种粘结力较强，不易剥落的防水卷材成为了业界需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种高粘接强度TPO防水卷材，其粘结力较强，不易剥落。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高粘接强度TPO防水卷材，防水卷材原料(按重量份数)包括：聚丙烯30-70份；EPDM树脂5-30份；改性EPDM树脂10-40份。本专利技术中，防水卷材原料中各组分重量份数优选为：聚丙烯50份，EPDM树脂22份和改性EPDM树脂20份。本专利技术中，EPDM(EthylenePropyleneDieneMonomer)为三元乙丙橡胶，是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，为乙丙橡胶的一种。EPDM树脂可以为但不限于聚丙烯基弹性体、聚乙烯基弹性体中的一种或几种。改性EPDM树脂可以为但不限于乙烯基接枝、丙烯酸酯接枝、马来酸酐接枝的EPDM树脂。通过采用官能团接枝，可以增强极性，增大防水卷材与粘合剂的界面粘接力。本专利技术中，EPDM树脂中的二烯类含量为0.5-4％，改性EPDM树脂中的二烯类含量为8.5-9％；EPDM树脂是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，其中二烯类单体主要为：乙叉降冰片烯(ENB)、环戊二烯(DCPD)和1,4-己二烯(HD)中的一种或多种；常见的EPDM树脂中二烯类含量为0.5-4％，为了保证改性后的EPDM树脂具有较好的接枝率，本专利技术中的改性EPDM树脂是属于高二烯类EPDM树脂，二烯类含量为8.5-9％。本专利技术中，EPDM树脂不仅能提高防水卷材的柔软性和耐候性，而且还作为相容剂，保证聚丙烯(非极性)和改性EPDM树脂(极性)的界面活性。本专利技术中，塑料部分只采用聚丙烯，而目前常用的防水卷材通常会采用聚丙烯和聚乙烯；加入聚乙烯可以提高韧性，但是聚丙烯和聚乙烯相容性差，会影响聚丙烯(非极性)和改性EPDM树脂(极性)的界面活性，进而影响防水卷材的粘合力；因为，为了避免相容性变差，各专利技术中不加入聚乙烯。本专利技术可增强防水卷材的极性，增大其与粘合剂的粘结力，使得防水卷材与混凝土等建材粘结得更加牢固，不易剥落；扩大了应用范围，延长了使用寿命。根据本专利技术另一具体实施方式，防水卷材原料进一步包括阻燃剂，其重量份数为0.1-2份，在此基础上进一步优选为0.5份。本方案中，阻燃剂可以为氢氧化镁、氢氧化铝、磷-氮-硅复合阻燃剂，磷系阻燃剂、二氧化硅中的一种或一种以上的组合。根据本专利技术另一具体实施方式，防水卷材原料进一步包括抗氧化剂和紫外吸收剂，二者重量份数之和为0.1-3份，在此基础上进一步优选为0.5份。本方案中，抗氧化剂可以为受阻酚类抗氧化剂、芳香胺类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或一种以上的组合。紫外吸收剂可以为水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类中的一种或一种以上的组合。根据本专利技术另一具体实施方式，防水卷材原料进一步包括填料，其重量份数为0.5-6份，在此基础上进一步优选为3份。本方案中，填料可以为碳酸钙、滑石粉、水滑石中的一种或一种以上的组合；填料可增强防水卷材的机械强度。根据本专利技术另一具体实施方式，防水卷材原料进一步包括颜料，其重量份数为1-8份，在此基础上进一步优选为4份。本方案中，颜料可以为二氧化钛、炭黑、氧化铁中的一种或一种以上组合，可根据颜色需要选择颜料。根据本专利技术另一具体实施方式，改性EPDM树脂包括乙烯基硅氧烷接枝EPDM树脂、丙烯酸酯接枝EPDM树脂和马来酸酐接枝EPDM树脂。本专利技术中，未改性的EPDM树脂不仅可提高防水卷材的柔软性和耐候性，而且可作为相容剂，保证聚丙烯(非极性)和改性EPDM树脂(极性)的界面活性。本专利技术还提供了一种上述防水卷材的制备方法，其包括步骤1：挤出造粒和步骤2：挤出拉伸；步骤1包括：步骤S1：将防水卷材原料置于高速混合设备中，通过搅拌使防水卷材原料各组分混合均匀；搅拌转速为500-2000转/分钟，混合时间为20-30分钟；步骤S2：将搅拌后的防水卷材原料置于双螺杆挤出机中，进行挤出、牵引操作；待牵引出的防水卷材原料冷却后，切割造粒，并将得到的防水卷材颗粒烘干；挤出设定温度为160-240℃；切割造粒时叶片的转速为100-500转/分钟。本方案中，步骤S1中，混合时间过长，会使得防水卷材原料温度过高，结构被破坏，性能下降；因此将混合时间限定在20-30分钟。根据本专利技术另一具体实施方式，步骤2包括：步骤S3：利用挤出机，将烘干后的防水卷材颗粒直接挤出，并使用三辊轧光辊进行轧光；步骤S4：经冷却、纠偏、切边、裁切、收卷，得到防水卷材；裁切时，叶片转速为100-500转/分钟。根据本专利技术另一具体实施方式，步骤S2中，防水卷材颗粒烘干温度为60-80℃，烘干时间为2h。根据本专利技术另一具体实施方式，步骤S3中，挤出温度为160-240℃。为检测防水卷材与粘合剂之间的粘结力，需进行热粘接试验；热粘接试验根据GB/T23457-2017《预铺防水卷材》所述的测试方法进行测试；实际使用过程中，防水卷材通过粘合剂与砂、水泥、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘接强度TPO防水卷材，其中，所述防水卷材原料按重量份数包括：聚丙烯30‑70份；EPDM树脂5‑30份；改性EPDM树脂10‑40份。

【技术特征摘要】
1.一种高粘接强度TPO防水卷材，其中，所述防水卷材原料按重量份数包括：聚丙烯30-70份；EPDM树脂5-30份；改性EPDM树脂10-40份。2.如权利要求1所述的防水卷材，其中，所述防水卷材原料进一步包括阻燃剂，其重量份数为0.1-2份。3.如权利要求1所述的防水卷材，其中，所述防水卷材原料进一步包括抗氧化剂和紫外吸收剂，二者重量份数之和为0.1-3份。4.如权利要求1所述的防水卷材，其中，所述防水卷材原料进一步包括填料，其重量份数为0.5-6份。5.如权利要求1所述的防水卷材，其中，所述防水卷材原料进一步包括颜料，其重量份数为1-8份。6.如权利要求1所述的防水卷材，其中，所述改性EPDM树脂为乙烯基硅氧烷接枝EPDM树脂、丙烯酸酯接枝EPDM树脂或马来酸酐接枝EPDM树脂。7.一种如权利要求1-6之一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余吕宏，钱玉英，杨智韬，刘浩，
申请(专利权)人：广州华新科智造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44