一种耐划格后水煮的热熔胶膜及其制备方法和覆膜板技术

本发明专利技术涉及一种耐划格后水煮的热熔胶膜及其制备方法和覆膜板，热熔胶膜用于金属层和非金属层之间的粘接，其包括用于与金属层粘接的第一胶层、用于与非金属层粘接的第二胶层及设置在第一胶层和第二胶层之间的过渡层，第一胶层的原料包括EAA树脂和交联剂，交联剂与EAA树脂的质量比为0.1~1.5：100，其中，交联剂为金属有机羧酸盐，金属有机羧酸盐中的有机羧酸包括C6~C12的脂肪族有机酸，金属有机羧酸盐中的金属为选自锌、钴、钙、镁、锡中的一种或多种的组合。本发明专利技术能够解决采用现有的热熔胶膜制备的覆膜板划格后沸水水煮性能差，户外暴露长期使用过程中存在高分子防水卷材从金属表面起鼓甚至脱落的现象，大幅提高覆膜板的屋外使用年限。年限。

【技术实现步骤摘要】
一种耐划格后水煮的热熔胶膜及其制备方法和覆膜板


[0001]本专利技术具体涉及一种耐划格后水煮的热熔胶膜及其制备方法和覆膜板。

技术介绍

[0002]高分子防水卷材由于质地柔软、可焊接性能好，广泛应用于轻钢单层屋面防水系统、屋面修缮工程等，特别是TPO防水卷材可满足金属屋面防水、防腐、高耐候、耐高温、高太阳光反射率等长期外露使用的严苛需求。利用TPO材料可焊接性能好的特点，采用全焊接工艺，可大幅度延长金属屋面使用寿命，在分布式光伏屋面上应用可匹配光伏组件25年使用年限。做法之一是将高分子防水卷材结合到金属板上制成高分子防水卷材/金属覆膜板。
[0003]然而，高分子防水卷材/金属覆膜板在屋面防水工程外露应用时，需要经受弯折、高温和雨水等各种使用和环境的作用而不能出现高分子防水卷材从金属板上起鼓甚至脱开的现象，这就要求高分子防水卷材对金属板有着很好的附着性能，覆膜板有着很好的耐高温性能和耐水性能。团标T/CBMCA 017
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2020《建筑用覆膜钢板》产品性能要求项目中有附着力（划格法）和耐沸水性能要求。该团体标准的耐沸水性能的测试板材的尺寸为20mm
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100mm，附着力测试（划成3mm
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3mm小格）是在常温下进行，实际应用过程中发现满足这两项标准的高分子防水卷材/金属覆膜板产品并不能保持覆膜板在户外长期使用过程中不出现高分子防水卷材起鼓、脱开的现象。工程应用实践还发现若将高分子防水卷材/金属覆膜板测试片在常温下划格后再进行耐沸水性能测试，能保证48h水煮后附着力测试时3mm
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3mm的小格不脱落的覆膜板可在户外长期外露使用不出现起鼓、脱开的现象。显然，由于尺寸效应，划格后耐水煮性能测试对高分子防水卷材对金属板的附着力、覆膜板的耐沸水性能提出了更高的要求。
[0004]现有技术中，有一些采用热熔胶或液体胶将非金属片材与金属板材粘结的技术。
[0005]如中国专利CN112831308 A揭示了一种单组分无溶剂热熔胶及其制备方法、使用方法，其是一种聚氨酯型热熔胶，文中虽然提及该无溶剂热熔胶具有良好的耐水煮、耐高温蒸煮等性能，然而该无溶剂热熔胶为单一高聚物结构，对表面能极低的TPO类高分子防水片材附着力比较差，难以实现对TPO等表面能低的非极性基材和金属板等极性基材表面的较高强度有效粘接，不适合用于高分子防水卷材与金属板之间的粘接。同时该专利中的耐水煮、耐高温蒸的测试方法不明确，更无法预期该热熔胶是否满足划格后的水煮性能。
[0006]中国专利CN 107538864 B揭示了一种具有拉丝效果的镀铝膜及覆膜彩钢板的制备方法，文中提及的复合胶层采用的是含封闭型聚氨酯固化剂的耐高温聚酯树脂，其实是一种溶剂型树脂，虽提及采用该复合胶层选用的树脂具有耐高温、耐水煮等性能，然而该树脂为溶剂型，镀铝膜与金属板复合过程中，会产生大量溶剂，污染大且能耗高。并且也无法预期该复合胶层应用到高分子防水卷材和金属板上后是否满足划格后的水煮性能。
[0007]此外，若采用热熔胶或液体胶应用到高分子卷材和金属板之间的粘接也存在施工工艺复杂，成本高，复合强度难以保持稳定而使得施工质量差等问题。
[0008]采用热熔胶膜将高分子防水卷材和金属板热压复合在一起制成高分子防水卷材/
金属覆膜板，可以节省轻钢单层屋面防水系统和屋面修缮工程的施工成本，还可以提高施工质量和施工效率，可广泛应用于新建工业厂房金属屋面和旧的厂房金属屋面修缮。然而，目前，市面上的绝大部分应用到高分子防水卷材/金属覆膜板上的热熔胶膜虽然可以实现在常温下对TPO等高分子防水卷材和金属板的有效粘接，甚至也能通过相关标准的耐沸水性能测试，但在高温下对金属板材的附着力依然有限，难以通过划格后水煮附着力的严苛测试，难以保持高分子防水卷材/金属覆膜板在户外特别是屋顶上的长期外露使用。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是针对现有的热熔胶膜难以通过划格后水煮附着力测试的问题，提供一种改进的热熔胶膜及其制备方法，将该热熔胶膜用于覆膜板上使得覆膜板能够满足户外长期外露使用的要求。
[0010]本专利技术的第二目的是提供一种满足户外长期外露使用的覆膜板。
[0011]为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种热熔胶膜，用于金属层和非金属层之间的粘接，所述热熔胶膜包括用于与所述金属层粘接的第一胶层、用于与所述非金属层粘接的第二胶层及设置在所述第一胶层和第二胶层之间的过渡层，所述第一胶层的原料包括EAA树脂和交联剂，所述交联剂与EAA树脂的质量比为0.1~1.5：100，其中，所述交联剂为金属有机羧酸盐，所述金属有机羧酸盐中的有机羧酸包括C6~C12的脂肪族有机酸，所述金属有机羧酸盐中的金属为选自锌、钴、钙、镁、锡中的一种或多种的组合。
[0012]根据本专利技术的一些优选实施方式，优选地，所述有机羧酸为C6~C10的脂肪族有机酸，更优选为C7~C9的脂肪族有机酸。
[0013]进一步优选地，所述金属有机羧酸盐选自辛酸锌、辛酸钙、辛酸钴、辛酸镁。更优选地，所述金属有机羧酸盐为辛酸锌。
[0014]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述第一胶层的原料还包括助交联剂，所述助交联剂与EAA树脂的质量比为0.1~1.5：100，其中，所述助交联剂为邻甲氧基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸中的一种或二者的组合。
[0015]优选地，所述助交联剂为邻甲氧基苯甲酸。
[0016]优选地，所述交联剂、助交联剂与EAA树脂的质量比为0.1~1：0.1~1：100。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述金属层为镀锌钢板，所述非金属层为高分子防水卷材，所述高分子防水卷材如TPO类高分子防水卷材或PVC类高分子防水卷材等不同表面极性的高分子防水卷材。
[0018]本专利技术中，所述TPO是聚烯烃热塑性弹性体。
[0019]进一步地，所述第一胶层还包括马来酸酐接枝聚乙烯改性物、POE中的一种或几种的组合，所述EAA树脂的质量占所述第一胶层的原料总质量的20%以上。
[0020]在一些优选且具体实施方式中，所述EAA树脂、马来酸酐接枝聚乙烯改性物、POE三者的质量比为1：0.3~4：0.5~4。
[0021]优选地，所述EAA树脂、马来酸酐接枝聚乙烯改性物和POE三者的质量比为1：1~2：1~2。
[0022]在一些进一步优选且具体实施方式中，按重量份计，所述第一胶层的原料配方包
15~25份、LDPE或LLDPE 10~30份、抗氧剂0.1~1.0份和紫外线吸收剂0.1~1.0份。所述过渡层中，利用马来酸酐接枝聚乙烯改性物、SEBS、LDPE或LLDPE的极性依次降低，通过各组分树脂比例的搭配，获得极性适中的过渡层，可以牢固地将第一胶层和第二胶层粘接在一起，形成完整的三层复合热熔胶膜。同时过渡层的存在还有助于降低整个热熔胶膜的成本。
[0037]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一胶层中的马来酸酐接枝聚乙烯改性物、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热熔胶膜，用于金属层和非金属层之间的粘接，所述热熔胶膜包括用于与所述金属层粘接的第一胶层、用于与所述非金属层粘接的第二胶层及设置在所述第一胶层和第二胶层之间的过渡层，其特征在于：所述第一胶层的原料包括EAA树脂和交联剂，所述交联剂与EAA树脂的质量比为0.1~1.5：100，其中，所述交联剂为金属有机羧酸盐，所述金属有机羧酸盐中的有机羧酸包括C6~C12的脂肪族有机酸，所述金属有机羧酸盐中的金属为选自锌、钴、钙、镁、锡中的一种或多种的组合。2.根据权利要求1所述的热熔胶膜，其特征在于：所述金属有机羧酸盐选自辛酸锌、辛酸钙、辛酸钴、辛酸镁。3.根据权利要求1或2所述的热熔胶膜，其特征在于：所述第一胶层的原料还包括助交联剂，所述助交联剂与EAA树脂的质量比为0.1~1.5：100，其中，所述助交联剂为邻甲氧基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸中的一种或二者的组合。4.根据权利要求3所述的热熔胶膜，其特征在于：所述交联剂、助交联剂与EAA树脂的质量比为0.1~1：0.1~1：100。5.根据权利要求1或2所述的热熔胶膜，其特征在于：所述第一胶层还包括马来酸酐接枝聚乙烯改性物、POE中的一种或几种的组合，所述EAA树脂的质量占所述第一胶层的原料总质量的20%以上。6.根据权利要求5所述的热熔胶膜，其特征在于：所述EAA树脂、马来酸酐接枝聚乙烯改性物、POE三者的质量比为1：0.3~4：0.5~4。7.根据权利要求6所述的热熔胶膜，其特征在于：所述EAA树脂、马来酸酐接枝聚乙烯改性物和POE三者的质量比为1：1~2：1~2。8.根据权利要求1所述的热熔胶膜，其特征在于：按重量份计，所述第一胶层的原料配方包括以下组分：EAA树脂 10～30份、马来酸酐接枝聚乙烯改性物10～40份、POE 20～40份、交联剂0.01～0.45份、助交联剂0.01～0.45份和第一助剂0.1~2份，所述第一助剂包括抗氧剂、紫外线吸收剂中的一种或几种的组合。9.根据权利要求1所述的热熔胶膜，其特征在于：所述第二胶层的原料包括基体树脂，所述基体树脂为HDPE、LDPE、LLDPE、SEBS、POE中的至少一种；和/或，所述过渡层的原料包括HDPE、LDPE、LLDPE、SEBS、POE中的至少一种与马来酸酐接枝聚乙烯改性物的组合，且所述HDPE、LDPE、LLDPE、SEBS、POE中的至少一种与马来酸酐接枝聚乙烯改性物的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：何敏，李忠人，谢洪德，朱庆玉，郑才，
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：