一种自清洁抗渗防水片材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种自清洁抗渗防水片材及其制备方法和应用，所述片材的原料包括聚丙烯树脂、高分子弹性体、环烯烃共聚物和高分子抗静电剂，其中，所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂占所述片材的原料总质量的5~30%，所述环烯烃共聚物与高分子抗静电剂之间的质量比为0.1~10:1。本发明专利技术通过在以聚丙烯树脂和高分子弹性体为主要原料的片材中加入高分子抗静电剂和环烯烃共聚物，降低表面电阻，使得片材表面达到长效耐污自清洁的效果，还能有效提高整体材料的防水抗渗透性和维持较好的力学性能，同时高分子抗静电剂和环烯烃共聚物还能达到协同增效的作用，提高片材表面的刚性，提升表面自清洁作用。自清洁作用。

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁抗渗防水片材及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种自清洁抗渗防水片材及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]TPO防水卷材外露使用，耐候性好，耐老化性能好。然而TPO材料一般表面电阻值较高，表面容易产生静电，吸附灰尘。
[0003]为了改善TPO卷材的表面耐沾污性，通常在TPO卷材表面形成超疏水层，然而通常超疏水表面，难以避免具有一定的亲油性，表面容易吸附油责，进一步地会附着灰尘，水接触角小，雨水冲刷难以带走已经附着的油污灰尘，难以保持长效自清洁的目的。
[0004]通常为了提高抗静电性能，传统是在聚烯烃防水卷材中加入抗静电剂，一般抗静电剂为界面活性剂，加入到高分子树脂中熔融共混，待树脂固化，抗静电剂迁徙到表面，亲水基团朝向空气一侧排列，形成导电层，降低材料表面电阻率达到抗静电目的，以减少灰尘吸附。然而该机理依赖表面吸水性，且湿度影响大，影响卷材的防水性能，长效保持性差。另一方面提供了微生物生长的坏境，极大的缩减了聚烯烃防水卷材的使用寿命。所以，虽能一定程度提高抗静电性能，但长效保持性差。
[0005]也有专利将高分子抗静电剂用在防水卷材上，如中国专利CN109910414B公开了一种高分子防水卷材，包括由外到内压合的外防水层、基料层、隔离膜层、高分子聚酯内层，外防水层与基料层之间通过压敏胶复合，隔离膜层与高分子聚酯内层之间通过压敏胶复合；所述高分子聚酯内层包括以下重量份的原料：乙烯
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醋酸乙烯共聚物110
‑/>135份、热塑性聚酯弹性体23
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36份、稳定剂5
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10份、重质钙粉6
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14份、抗静电剂0 .5
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2 .6份、抗氧化石墨烯0 .4
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0 .8份。抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酰胺酰亚胺、PEG
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甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。然而该专利中，高分子抗静电剂用在防水卷材的内层中，防水卷材的外表面仍然无法实现长效的自清洁性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种外表面具有长效自清洁同时还具有优异抗渗性能的防水片材及其制备方法。
[0007]本专利技术的第二目的是提供上述防水片材的应用。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种防水片材，所述片材的原料包括聚丙烯树脂、高分子弹性体、环烯烃共聚物和高分子抗静电剂，其中，所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂占所述片材的原料总质量的5~30%，所述环烯烃共聚物与高分子抗静电剂的质量比为0.1~10:1。
[0009]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂占所述片材的原料总质量的5~25%，进一步优选地，所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂占所述片材的原料总质量的15~25%。
[0010]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述环烯烃共聚物与高分子抗静电剂的质量比为0.5~5:1。进一步优选地，所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂的质量比为0.5~2:1。进一步更优选地，所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂的质量比为0.5~0.9:1。
[0011]通过添加所述高分子抗静电剂降低片材表面电阻率，提高表面亲水性，以达到表面自清洁的效果。
[0012]所述高分子抗静电剂添加到防水片材中，通过分子的运动，在表层形成细微的层状或筋状分布，构成导电表层，中心部分形成球状芯壳结构，形成传到静电荷通道释放静电。一方面可以减少灰尘吸附，同时雨水在该片材表面可形成较小水接触角，能够带走表面沾染的灰尘，另一方面不容易因为雨水洗刷造成抗静电性能降低，具有长效抗静电自清洁的效果。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述高分子抗静电剂选自聚乙烯
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b
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聚乙二醇嵌段共聚物、聚氧化乙烯
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环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺和聚醚酯酰亚胺。在本专利技术的一些优选实施方式中，所述聚乙烯
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b
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聚乙二醇嵌段共聚物与所述聚丙烯树脂和高分子弹性体具有较好的相容性。如所述高分子抗静电剂选自三洋化成公司的Pelectron PVL。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述环烯烃共聚物（COC）为降冰片烯和乙烯单体通过茂金属催化聚合得到的热塑性无定形环烯烃共聚物。优选地，所述环烯烃共聚物的玻璃化转变温度（Tg值）为60~160℃。如可选用牌号为日本宝理公司Topas系列或日本瑞翁公司的Zeonex系列。具体如8007F
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600（Tg值为78℃）、Topas 6015S
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04（Tg值为158℃）。
[0015]所述环烯烃共聚物（COC）有较高的玻璃转化温度，有较强的刚性和水汽阻隔性能，COC通过熔融共混减缓聚丙烯树脂/高分子弹性体（TPO）结晶速率，形成更为细小致密的alpha
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晶型，在高分子弹性体（TPO）无定形区形成填充，提高表面致密性，因此提高片材的自清洁性能。另外，由于所述高分子抗静电剂自身有一定的吸湿性，加入高分子弹性体体系的片材中有降低其防水抗渗性的风险，COC的加入对水汽进行有效阻隔，提高片材的防水抗渗性能。可见，所述环烯烃共聚物在片材中不仅与所述高分子抗静电剂协同增效，提高片材的自清洁性，还能够能起水汽阻隔作用。
[0016]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述高分子弹性体为乙烯类共聚热塑性弹性体。
[0017]在本专利技术的一些优选且具体实施方式中，所述高分子弹性体中的乙烯的质量含量不低于12%。选用乙烯的质量含量不低于12%的弹性体保证了所述高分子弹性体与所述环烯烃共聚物之间的相容性。优选地，所述乙烯的质量含量大于等于12%、小于等于80%。
[0018]本专利技术中，所述高分子弹性体为热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。
[0019]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述高分子弹性体为丙烯
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乙烯共聚物、乙烯
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alpha
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丁烯共聚物、乙烯
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alpha
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辛烯共聚物中的一种或多种的组合。所述高分子弹性体的熔融指数（230℃，2.16kg）小于等于8 g/10min。
[0020]所述高分子弹性体如选用埃克森美孚公司的Vistamaxx 6102（乙烯含量为16wt%）、陶氏公司的Versify 2300。
[0021]所述聚丙烯树脂（PP）选自均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯树脂。在本专利技术的一些优选实施方式中，所述聚丙烯树脂的熔融指数（230℃，2.16kg）小于等于8g/10min。
[0022]在一些优选且具体实施方式中，所述聚丙烯树脂与高分子弹性体的质量比为1:1~
4。更优选地，所述聚丙烯树脂与高分子弹性体的质量比为1:1.5~3。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述防水片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水片材，其特征在于：所述片材的原料包括聚丙烯树脂、高分子弹性体、环烯烃共聚物和高分子抗静电剂，其中，所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂占所述片材的原料总质量的5~30%，所述环烯烃共聚物与高分子抗静电剂的质量比为0.1~10:1。2.根据权利要求1所述的防水片材，其特征在于：所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂占所述片材的原料总质量的5~25%；和/或，所述环烯烃共聚物和高分子抗静电剂的质量比为0.5~5:1。3.根据权利要求1所述的防水片材，其特征在于：所述环烯烃共聚物为降冰片烯和乙烯单体通过茂金属催化聚合得到的热塑性无定形环烯烃共聚物。4.根据权利要求1所述的防水片材，其特征在于：所述环烯烃共聚物的玻璃化转变温度为60~160℃。5.根据权利要求1所述的防水片材，其特征在于：所述高分子抗静电剂为聚乙烯
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b
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聚乙二醇嵌段共聚物、聚氧化乙烯
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环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺和聚醚酯酰亚胺中的一种或多种的组合。6.根据权利要求1~5中任一项所述的防水片材，其特征在于：所述高分子弹性体为乙烯类共聚热塑性弹性体；和/或，所述聚丙烯树脂在230℃，2.16kg下的熔融指数小于等于8g/10min；和/或，所述聚丙烯树脂与高分子弹性体的质量比为1:1~4。7.根据权利要求1~5中任一项所述的防水片材，其特征在于：所述高分子弹性体为丙烯
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乙烯共聚物、乙烯
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alpha
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丁烯共聚物、乙烯

【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆玉，李报春，李忠人，周围，
申请(专利权)人：江苏凯伦建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：