一种耐老化TPO建筑防水卷材及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种耐老化TPO建筑防水卷材及其制备方法，制备过程为：将耐老化剂用丙酮润湿后与乳化剂、表面活性剂和水分散均匀得到乳液，然后缓慢加入氯化钙溶液得到前驱乳液，接着将碳酸钠溶液喷雾到前驱乳液中，经搅拌、静置、离心分离、干燥得到微胶囊耐老化剂，再与共聚TPO树脂、阻燃剂、分散剂和填料混合均匀得到TPO防水卷材原料，接着熔融塑化挤出、压光、冷却、纠偏、切边、裁切、收卷而制得。以耐老化剂为核芯、碳酸钙为壳结构的微胶囊耐老化剂，提高了耐老化剂的强度和耐热性，同时微胶囊耐老化剂可均匀分散到TPO防水卷材中，碳酸钙壳结构不会影响卷材的其他性能，所得防水卷材具有良好的机械性能和稳定性，耐老化性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化TPO建筑防水卷材及其制备方法
本专利技术涉及建筑防水材料的
，特别是涉及一种耐老化TPO建筑防水卷材及其制备方法。
技术介绍
TPO防水卷材即热塑性聚烯烃类防水卷材，是以采用先进的聚合技术将乙丙橡胶与聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃（TPO）合成树脂为基料，加入抗氧剂、防老剂、软化剂制成的新型防水卷材，可以用聚酯纤维网格布做内部增强材料制成增强型防水卷材，属合成高分子防水卷材类防水产品。TPO防水卷材综合了EPDM和PVC的性能优点，具有前者的耐候能力、低温柔度和后者的可焊接特性。这种材料与传统的塑料不同，在常温显示出橡胶高弹性，在高温下又能像塑料一样成型。因此，这种材料具有良好的加工性能和力学性能，并且具有高强焊接性能。而在两层TPO材料中间加设一层聚酯纤维织物后，可增强其物理性能、提高其断裂强度、抗疲劳、抗穿刺能力。在实际应用中，该产品具有抗老化、拉伸强度高，伸长率大、潮湿屋面可施工、外露无须保护层、施工方便、无污染等综合特点，十分适用于作为轻型节能屋面以及大型厂房和环保建筑的防水层。TPO防水卷材产品经常被应用在建筑或者管道防水中，用于房屋的防水隔热或者吸声降噪等，除了建筑应用外，其在我们的生活中也是随处可见的。但是，TPO防水卷材受到环境影响或施工温度过高，都很容易导致老化。目前解决老化问题的方法就是向卷材中加入抗老化剂，但是由于环境的恶劣和使用过程中不恰当的焊接技术导致TPO卷材配方体系中抗氧剂、紫外线吸收剂以及光热稳定剂等过早耗尽，从而使制品出现褪色、变色、表面失去光泽、甚至微裂纹和发状裂纹等现象，大大降低了产品的预期使用寿命。目前有技术方法提出，将抗老化剂进行颗粒化以减缓消耗，但其分散性差，而且高温熔融工艺也会影响颗粒化形态，同样达不到持久耐老化的效果。中国专利技术专利申请号201510093221.2公开了一种防水卷材及其制备方法，可解决现有的TPO卷材制品使用过程中出现的褪色、变色、表面失去光泽、微裂纹和发状裂纹等问题；该专利技术的防水卷材包括热塑性聚烯烃卷材层，热塑性聚烯烃卷材层的原料包括聚合型热塑性聚烯烃树脂和颗粒化助剂；颗粒化助剂包括抗氧剂、光稳定剂和紫外线吸收剂，颗粒化助剂粒径为0.5-1.5mm。中国专利技术专利申请号201310457103.6公开了一种TPO防水卷材，以重量份计算，其中包括：POE40-60份、LDPE15-35份、轻质碳酸钙25-27份、紫外线吸收剂0.1-1.5份、主抗氧剂0.1-0.5份、辅抗氧剂0.2-0.8份、硬脂酸0.2-0.5份和钛白粉2.0-5.0份。为了避免TPO防水卷材因环境影响或者施工温度导致老化，同时保证维持持久的耐老化效果，有必要提出一种新型耐老化TPO建筑防水卷材，进而提高TPO防水卷材的耐老化性能，促进TPO防水卷材的发展和应用。
技术实现思路
针对目前TPO防水卷材易老化的问题，同时现有技术通过添加粉末状或颗粒化耐老化剂的方法，在TPO熔融塑化挤出制备防水卷材时粉末状易消耗和颗粒状态易被破坏的问题，本专利技术提出一种耐老化TPO建筑防水卷材及其制备方法，从而达到TPO防水卷材持久耐老化的效果。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种耐老化TPO建筑防水卷材，所述TPO防水卷材是将耐老化剂用丙酮润湿后与乳化剂、表面活性剂和水分散均匀得到乳液，然后缓慢加入氯化钙溶液得到前驱乳液，接着将碳酸钠溶液喷雾到前驱乳液中，经过搅拌、静置、离心分离、干燥，得到微胶囊耐老化剂，再与共聚TPO树脂、阻燃剂、分散剂和填料混合均匀得到TPO防水卷材原料，接着熔融塑化挤出、压光、冷却、纠偏、切边、裁切、收卷而制得。优选的，所述耐老化剂为抗氧剂和光稳定剂按照质量比例1：1-2得到的混合物。进一步优选的，所述抗氧剂为巴斯夫1010、巴斯夫168中的一种或两种的组合，所述光稳定剂为巴斯夫光稳定剂2020、巴斯夫光稳定剂622SF中的一种或两种的组合。优选的，所述乳化剂为吐温80、吐温20中的一种。优选的，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。进一步优选的，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酰氧基乙磺酸钠中的一种。优选的，所述共聚TPO树脂为乙烯和α-烯烃的聚合物。进一步优选的，所述乙烯和α-烯烃的聚合物为Dow公司生产的Engage8150。优选的，所述阻燃剂为硬脂酸表面改性的氢氧化镁。优选的，所述分散剂为聚乙烯蜡。优选的，所述填料为轻质碳酸钙、镁铝水滑石中的一种。进一步优选的，所述填料的细度为过200-300目筛。优选的，所述氯化钙溶液的质量分数为10-20%。优选的，所述碳酸钠溶液的质量分数为10-20%。本专利技术还提供了一种耐老化TPO建筑防水卷材的制备方法，具体制备方法如下：（1）将乳化剂和表面活性剂加入水中，搅拌分散均匀得到混合液，然后将耐老化剂研磨混合均匀，并滴加少量丙酮进行润湿，接着加入混合液中，以300-500r/min的搅拌速度分散均匀，得到乳液；（2）将氯化钙溶液缓慢滴加入到乳液中，继续搅拌1-3h，得到稳定的前驱乳液；（3）将碳酸钠溶液通过雾化喷枪缓慢喷雾到含有氯化钙溶液的前驱乳液中，使碳酸钠以均匀小液滴进入到前驱乳液中，在耐老化剂表面形成均匀的碳酸钙包覆层，然后继续搅拌0.5-2h，接着静置5-7h，再离心分离，接着在40-50℃的烘箱中干燥，得到微胶囊耐老化剂；（4）将共聚TPO树脂、微胶囊耐老化剂、阻燃剂、分散剂和填料加入到高速搅拌机中，混合均匀，得到TPO防水卷材原料；（5）将TPO防水卷材原料输送至螺杆挤出机中熔融塑化挤出，然后将熔融塑化挤出后的物料经过模头输送至压光机，接着经冷却、纠偏、切边、裁切、收卷，即可得到耐老化TPO建筑防水卷材。优选的，步骤（1）中所述乳液制备中，耐老化剂、丙铜、乳化剂、表面活性剂、水的重量比例为5-10：3-5：0.4-0.8：0.2-0.6：80-100。优选的，步骤（2）中所述前驱乳液制备中，乳液、氯化钙溶液的质量比例为1：0.3-0.6。优选的，步骤（3）中所述喷雾的速度为100-300mL/min，喷雾液滴大小为30-80μm。优选的，步骤（3）中所述微胶囊耐老化剂制备中，碳酸钠溶液、氯化钙溶液的质量比例为0.5-1.4：1。优选的，步骤（4）中所述TPO防水卷材原料制备中，共聚TPO树脂、微胶囊耐老化剂、阻燃剂、分散剂、填料的质量比例为100：5-10：10-30：0.3-2：20-30。优选的，步骤（5）中所述熔融塑化挤出的温度为200-250℃。公知的，实际应用中，受到施工工艺和环境的影响，TPO防水卷材很容易老化，而通过加入粉末状或颗粒状的抗老化剂的方法，抗老化剂同样易受恶劣环境和不恰当的焊接工艺影响，导致抗老化剂破坏和消耗，影响耐老化效果。本专利技术创造性地将耐老化剂微胶囊化，在耐老化剂表面形成壳结构，从而使耐老化剂可以缓慢释放，还可以保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐老化TPO建筑防水卷材，其特征在于，所述TPO防水卷材是将耐老化剂用丙酮润湿后与乳化剂、表面活性剂和水分散均匀得到乳液，然后缓慢加入氯化钙溶液得到前驱乳液，接着将碳酸钠溶液喷雾到前驱乳液中，经过搅拌、静置、离心分离、干燥，得到微胶囊耐老化剂，再与共聚TPO树脂、阻燃剂、分散剂和填料混合均匀得到TPO防水卷材原料，接着熔融塑化挤出、压光、冷却、纠偏、切边、裁切、收卷而制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐老化TPO建筑防水卷材，其特征在于，所述TPO防水卷材是将耐老化剂用丙酮润湿后与乳化剂、表面活性剂和水分散均匀得到乳液，然后缓慢加入氯化钙溶液得到前驱乳液，接着将碳酸钠溶液喷雾到前驱乳液中，经过搅拌、静置、离心分离、干燥，得到微胶囊耐老化剂，再与共聚TPO树脂、阻燃剂、分散剂和填料混合均匀得到TPO防水卷材原料，接着熔融塑化挤出、压光、冷却、纠偏、切边、裁切、收卷而制得。


2.根据权利要求1所述的一种耐老化TPO建筑防水卷材，其特征在于：
所述耐老化剂为抗氧剂和光稳定剂按照质量比例1：1-2得到的混合物，所述抗氧剂为巴斯夫1010、巴斯夫168中的一种或两种的组合，所述光稳定剂为巴斯夫光稳定剂2020、巴斯夫光稳定剂622SF中的一种或两种的组合；
所述乳化剂为吐温80、吐温20中的一种；
所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酰氧基乙磺酸钠中的一种；
所述共聚TPO树脂为Dow公司生产的Engage8150；
所述阻燃剂为硬脂酸表面改性的氢氧化镁；
所述分散剂为聚乙烯蜡；
所述填料为轻质碳酸钙、镁铝水滑石中的一种，所述填料的细度为过200-300目筛。


3.根据权利要求1所述的一种耐老化TPO建筑防水卷材，其特征在于，
所述氯化钙溶液的质量分数为10-20%；
所述碳酸钠溶液的质量分数为10-20%。


4.如权利要求1-3任一权项所述的一种耐老化TPO建筑防水卷材的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
（1）将乳化剂和表面活性剂加入水中，搅拌分散均匀得到混合液，然后将耐老化剂研磨混合均匀，并滴加少量丙酮进行润湿，接着加入混合液中，以300-500r/min的搅拌速度分散均匀，得到乳液；
（2）将氯化钙溶液缓慢滴加入到乳液中，继续搅拌1-3h，得到稳定的前驱乳液；
（3）将碳酸钠溶液通过雾化喷枪缓慢喷雾到含有氯化钙溶液的前...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，陈巧和，司文彬，白涛，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51