一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及防水卷材技术领域，具体涉及一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材及其制备方法，自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、双层复合压敏胶层和防粘层，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层和丙烯酸酯压敏胶层；制备方法包括：丁基橡胶压敏胶的制备，丙烯酸酯压敏胶的制备，TPO胎体层的制备，双层复合压敏胶层的涂覆和防粘层的覆盖。本发明专利技术利用丁基橡胶的非极性和丙烯酸酯热塑性弹性体极性较强的特点，提供一种带有双层复合压敏胶层的TPO防水卷材，使卷材与TPO胎体层形成良好的附着力，又能与钢结构材料牢固粘接，真正实现了防水材料与防水主体融为一体的目标。

A double-layer composite pressure-sensitive self-adhesive TPO waterproof roll and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材及其制备方法
本专利技术涉及防水卷材
，具体涉及一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材及其制备方法。
技术介绍
因钢结构材料反复热胀冷缩，同时在风载、雪载等外力作用下，钢结构屋面会在搭接处产生较大位移，再加上长期暴露的钢结构易产生锈蚀、老化等问题，钢结构屋面极易产生雨水渗漏，从而严重影响厂房内部的生产设备、产品质量以及货物储存等。目前钢结构屋面的防水层主要使用热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材，施工方式主要采用机械固定法，对施工质量要求高。以此方式固定的防水卷材，经常会因为TPO卷材内增强聚酯网格布的质量问题、金属垫片边缘过于锋利、自攻螺钉抗拉拔力过小、紧固件数量不够等缺陷出现过早破坏的问题，存在渗漏隐患，影响防水效果。TPO防水卷材的另一种施工方式为满粘法，该方法施工时需要使用溶剂型胶粘剂。该施工方法存在以下弊端：一方面，溶剂型胶粘剂中含有挥发性物质，不利于环保要求；另一方面，胶粘剂干燥缓慢，影响施工进度。更重要的是，TPO卷材表面张力小(29～31dyn/cm)，而铝、不锈钢等金属材料的表面张力较大(45～46dyn/cm)，二者相差较大，单一的胶粘剂难以同时与金属基材和卷材形成牢固的粘接。
技术实现思路
针对现有TPO防水卷材使用机械固定法易过早破坏、存在渗漏隐患，使用溶剂型胶粘剂满粘不利于环保、不能同时与金属基材和卷材形成牢固的粘接、易影响施工进度的技术问题，本专利技术提供一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材及其制备方法，该卷材适用于金属屋面防水工程。本专利技术利用丁基橡胶的非极性和丙烯酸酯热塑性弹性体极性较强的特点，以这两种聚合物为主体材料制备具有非极性的压敏胶和具有极性的压敏胶，并最终得到带有双层复合压敏胶层的TPO防水卷材，使卷材既能与TPO胎体层形成良好的附着力，又能与钢结构材料牢固粘接，真正实现了防水材料与防水主体(钢结构屋面)融为一体的目标，实现永久性满粘贴，形成完整的防水密封系统。第一方面，本专利技术提供一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、双层复合压敏胶层和防粘层，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层和丙烯酸酯压敏胶层。进一步的，为方便施工和保证搭接缝质量，在卷材长边边缘处预留搭接边，所述搭接边宽度为80～100mm，相邻卷材采用热风焊接的搭接方式。进一步的，所述自粘型TPO防水卷材的厚度为1.20～2.00mm，所述TPO胎体层的厚度为0.70～1.50mm，所述丁基橡胶压敏胶层的厚度为0.10～0.30mm，所述丙烯酸酯压敏胶层的厚度为0.40～0.60mm，该尺寸规格符合《单层防水卷材屋面工程技术规程》中对卷材厚度的要求，并能够确保双层复合压敏胶层与TPO胎体层和钢结构屋面达到良好的粘接效果。进一步的，所述TPO胎体层为均质TPO防水卷材或内增强型TPO防水卷材，优选为内增强型TPO防水卷材。进一步的，所述丁基橡胶压敏胶层包括如下重量份的原料：10～15份聚异丁烯1300，5～8份聚异丁烯55000，25～30份丁基橡胶，10～15份氢化碳五石油树脂，0～20份轻质碳酸钙，1～3份钛白粉，0.5～1份聚乙烯蜡，0.3～0.5份抗氧剂，0.3～0.5份光稳定剂，0.5～1份偶联剂。进一步的，所述聚异丁烯1300和聚异丁烯55000分别为分子量为1300和55000的聚异丁烯，为饱和型非极性线性聚合物，作为压敏胶软化剂的增粘剂，具有良好的耐光性、耐热性和抗氧化性；所述丁基橡胶IIR1751、IIR268、IIR301中的一种或两种以上混合物，IIR1751、IIR268、IIR301为典型的非极性橡胶，具有吸水性小、气密性好，耐臭氧、耐老化的性能，十分适合作为丁基橡胶压敏胶层的主体橡胶材料使用；所述氢化碳五石油树脂的软化点为100℃～109℃，色号不大于3#；所述轻质碳酸钙目数为500～2500目，优选为1200目；所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物；所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物；所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂，能够改善和提高压敏胶的粘接强度和耐水性能。进一步的，所述丙烯酸酯压敏胶层包括如下重量份的原料：20～25份丙烯酸酯热塑性弹性体，5～10份SEPS(氢化苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物)，10～15份环烷油KN4010，10～15份聚异丁烯1300，5～8份聚异丁烯55000，10～15份萜烯树脂，3～10份松香树脂，1～3份钛白粉，0.3～0.5份抗氧剂，0.3～0.5份光稳定剂。进一步的，所述丙烯酸酯热塑性弹性体为LA2250、LA2140e中的一种或两种；所述SEPS为G1657、G1701、G1730中的一种或两种以上的混合物，上述SEPS及其组合的橡胶段饱和程度高，没有结晶，具有耐热、抗紫外老化性能；所述环烷油KN4010为弱极性软化油，与橡胶材料相容性好，作为压敏胶低温性能优异的软化剂使用；所述聚异丁烯1300和聚异丁烯55000分别为分子量为1300和55000的聚异丁烯，为饱和型非极性线性聚合物，作为压敏胶软化剂的增粘剂，具有良好的耐光性、耐热性和抗氧化性；所述松香树脂、萜烯树脂的软化点为100℃～109℃，色号不大于3#；所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物；所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物；所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物。第二方面，本专利技术提供一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：丁基橡胶压敏胶的制备：将聚异丁烯1300、聚异丁烯55000、丁基橡胶、抗氧剂、光稳定剂、聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至145～155℃，然后加入氢化碳五石油树脂、轻质碳酸钙、钛白粉、偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；S2：丙烯酸酯压敏胶的制备：将环烷油、聚异丁烯1300、聚异丁烯55000、抗氧剂、钛白粉和光稳定剂加入到反应釜中，充入氮气，搅拌使物料混合均匀，加热到165℃～175℃，加入SEPS热塑性橡胶和丙烯酸酯热塑性弹性体，保温搅拌直到橡胶完全熔透；加入萜烯树脂、松香树脂，保温搅拌，待其熔解均匀，控制真空度为-0.06MPa～-0.1MPa，保温搅拌，待其完全混合均匀，出料，过滤，得到丙烯酸酯压敏胶；S3：TPO胎体层的制备；S4：双层复合压敏胶层的涂覆；S5：防粘层的覆盖。进一步的，所述S1包括以下步骤：将10～15份聚异丁烯1300、5～8份聚异丁烯55000、25～30份丁基橡胶、0.3～0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、双层复合压敏胶层和防粘层，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层和丙烯酸酯压敏胶层。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述自粘型TPO防水卷材自下而上依次包括TPO胎体层、双层复合压敏胶层和防粘层，其中双层复合压敏胶层自下而上依次包括丁基橡胶压敏胶层和丙烯酸酯压敏胶层。


2.如权利要求1所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述自粘型TPO防水卷材的厚度为1.20～2.00mm，所述TPO胎体层的厚度为0.70～1.50mm，所述丁基橡胶压敏胶层的厚度为0.10～0.30mm，所述丙烯酸酯压敏胶层的厚度为0.40～0.60mm。


3.如权利要求1所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，进一步的，所述丁基橡胶压敏胶层包括如下重量份的原料：
10～15份聚异丁烯1300，5～8份聚异丁烯55000，25～30份丁基橡胶，10～15份氢化碳五石油树脂，0～20份轻质碳酸钙，1～3份钛白粉，0.5～1份聚乙烯蜡，0.3～0.5份抗氧剂，0.3～0.5份光稳定剂，0.5～1份偶联剂。


4.如权利要求3所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述丁基橡胶为IIR1751、IIR268、IIR301中的一种或两种以上混合物；
所述轻质碳酸钙目数为500～2500目，优选为1200目；
所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物；
所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物；
所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物；
所述偶联剂为硅烷偶联剂。


5.如权利要求1所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述丙烯酸酯压敏胶层包括如下重量份的原料：
20～25份丙烯酸酯热塑性弹性体，5～10份SEPS，10～15份环烷油KN4010，10～15份聚异丁烯1300，5～8份聚异丁烯55000，10～15份萜烯树脂，3～10份松香树脂，1～3份钛白粉，0.3～0.5份抗氧剂，0.3～0.5份光稳定剂。


6.如权利要求5所述的一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材，其特征在于，所述丙烯酸酯热塑性弹性体为LA2250、LA2140e中的一种或两种；
所述SEPS为G1657、G1701、G1730中的一种或两种以上的混合物；
所述钛白粉为699、996、200、902、960、900中的一种或两种以上的混合物；
所述抗氧剂为1010、168、1076、225中的一种或两种以上的混合物；
所述光稳定剂为770、622、765、2020中的一种或两种以上的混合物。


7.一种双层复合压敏自粘型TPO防水卷材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1：丁基橡胶压敏胶的制备：
将聚异丁烯1300、聚异丁烯55000、丁基橡胶、抗氧剂、光稳定剂、聚乙烯蜡投入捏合机中，升温至145～155℃，然后加入氢化碳五石油树脂、轻质碳酸钙、钛白粉、偶联剂，混合均匀，制成丁基橡胶压敏胶；
S2：丙烯酸酯压敏胶的制备：
将环烷油、聚异丁烯1300、聚异丁烯55000、抗氧剂、钛白粉和光...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈品松，李宏伟，田益，
申请(专利权)人：雨中情防水技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61