纳米改性耐候性TPO防水卷材制造技术

本发明专利技术属于防水卷材技术领域，特别涉及一种纳米改性耐候性TPO防水卷材，包括TPO树脂、阻燃剂、分散剂、改性填料和复合插层改性助剂混合后熔融塑化挤出，再经压光、冷却、收卷而制得；所述的复合插层改性助剂是先用过渡金属离子无机盐对蒙脱土进行一次改性处理，然后将一次改性后的蒙脱土分散到溶剂中，升温至60

【技术实现步骤摘要】
纳米改性耐候性TPO防水卷材


[0001]本专利技术属于防水卷材
，特别涉及一种纳米改性耐候性TPO防水卷材。

技术介绍

[0002]TPO防水卷材即热塑性聚烯烃类防水卷材，是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的性能特点，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。
[0003]现有技术中，TPO防水卷材在长时间的使用过程中容易老化、降解，尤其是当TPO防水卷材暴露于特定的环境条件下时，如高能辐射，紫外罩射，机械剪切或高温等，更容易发生降解；此外，由于空气污染，暴露于屋面的TPO防水卷材在接触受污染的雨水时，对TPO防水卷材也有负面的影响，这些原因都会造成TPO防水卷材的寿命和老化性能的降低。降解的原因包括有聚合物或共聚物的解聚，无规断链等，其中解聚是以自由基机理进行的，具体是在高能辐射或紫外照射下，聚烯烃大分子链上失去一个活泼的氢原子，这样大分子链形成自由基(R
·
)，该自由基(R
·
)可以与氧气分子发生反应生成过氧自由基(ROO
·
)，过氧自由基又会从另外的聚合物链上提取另外的氢原子生成氢过氧化物(ROOH)，氢过氧化物可以分裂成两个新的自由基(RO
·
)和(OH
·
)，自由基继续向其他聚烯烃大分子链传导解聚反应。此外，在聚烯烃受热时，大分子链在任何位置处都有可能发生断裂，即无规断链。
[0004]针对上述问题，现有技术，如公开号为CN 106364101A的中国专利公开了一种高耐候性聚烯烃防水卷材及其制备方法，其中具体公开了防水卷材包括相对较厚的聚烯烃卷材层和较薄的耐候膜层，聚烯烃卷材层具有良好的力学性能，耐候膜层在长期使用中暴露于特定的苛刻环境条件下，具有良好的耐候性，保护聚烯烃卷材层不被侵蚀降解。该技术方案在保持防水卷材产品力学性能不变的基础上，增强了防水卷材产品的耐候性。以及，该TPO防水卷材采用共挤出模内复合生产工艺，将耐候膜层与TPO层熔融粘结为一体，通过控制各自挤出机的挤出量，达到各层材料厚度的精确控制，生产工艺更简单，生产工艺更稳定。
[0005]又如公开号为CN 111875870A的中国专利公开了一种耐老化TPO建筑防水卷材及其制备方法，其中具体公开了防水卷材的制备过程为：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。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种纳米改性耐候性TPO防水卷材，通过对实现“耐候性”功能的添加剂进行改性处理，使其在构成TPO防水卷材的树脂体系中得以均匀分散，确保制备得到一种耐候性强，机械性能好的TPO防水卷材。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0008]一种纳米改性耐候性TPO防水卷材，包括TPO树脂、阻燃剂、分散剂、改性填料和复合插层改性助剂混合后熔融塑化挤出，再经压光、冷却、收卷而制得；
[0009]其中，所述的复合插层改性助剂是先用过渡金属离子无机盐对蒙脱土进行一次改性处理，然后将一次改性后的蒙脱土分散到溶剂中，升温至60
‑
90℃，
[0010]加入紫外线吸收剂、有机弱还原剂和自由基捕获剂，冷凝回流1
‑
2小时，得到悬浮液，将悬浮液过滤到沉淀物，用去离子水对沉淀物进行洗涤，然后干燥、研磨，过筛而得到。
[0011]在进一步的技术方案中，所述的改性填料是纳米级无机粒子分散到聚二甲基硅烷丙酮溶液中，充分混合后分离，然后将纳米级无机粒子置于烘箱中烘干而得到。
[0012]在进一步的技术方案中，所述的过渡金属离子无机盐选自MgCl2、CaCl2、FeCl3、ZnCl2、ZnSO4、CuSO4、Mg(NO3)2、Fe(NO3)3中的至少一种。
[0013]在进一步的技术方案中，所述的蒙脱土为钠基蒙脱土、钙基蒙脱土、锂基蒙脱土、镁基蒙脱土中的至少一种。
[0014]在进一步的技术方案中，所述的紫外线吸收剂选自2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮、2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3'
‑
叔丁基
‑
5'
‑
甲基苯基)
‑5‑
氯代苯并三唑和2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3',5'
‑
二叔丁基苯基)
‑5‑
氯代苯并三唑中的至少一种。
[0015]在进一步的技术方案中，所述的有机弱还原剂选自柠檬酸亚锡钠、抗坏血酸钠、山梨酸钾中的至少一种。
[0016]在进一步的技术方案中，所述的自由基捕获剂选自2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑
氮
‑
氧化物，2,2,
‑
二苯基
‑1‑
三硝基苯肼，对苯醌，四甲基苯醌和N
‑
叔丁基
‑
α
‑
苯基硝酮中的至少一种；优选为2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑
氮
‑
氧化物。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：
[0018]1、本专利技术提供的技术方案中，用于制备TPO防水卷材的原料中含有复合插层改性助剂，该复合插层改性助剂是先采用过渡金属离子无机盐对蒙脱土进行一次改性处理，在该过程中，过渡金属离子与蒙脱土层间的阳离子进行交换，增大了蒙脱土的层间距离，然后将阴离子的紫外线吸收剂、有机弱还原剂和自由基捕获剂加入其中，通过蒙脱土层间的阳离子的正电吸引，使紫外线吸收剂、有机弱还原剂和自由基捕获剂进入到蒙脱土的层间，最终得到的复合组装的蒙脱土插层结构；通过将其掺杂到TPO防水卷材中，所述的紫外线吸收剂能够阻隔紫外线对聚烯烃的光降解，利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米改性耐候性TPO防水卷材，其特征在于，包括TPO树脂、阻燃剂、分散剂、改性填料和复合插层改性助剂混合后熔融塑化挤出，再经压光、冷却、收卷而制得；其中，所述的复合插层改性助剂是先用过渡金属离子无机盐对蒙脱土进行一次改性处理，然后将一次改性后的蒙脱土分散到溶剂中，升温至60
‑
90℃，加入紫外线吸收剂、有机弱还原剂和自由基捕获剂，冷凝回流1
‑
2小时，得到悬浮液，将悬浮液过滤到沉淀物，用去离子水对沉淀物进行洗涤，然后干燥、研磨，过筛而得到。2.根据权利要求1所述的纳米改性耐候性TPO防水卷材，其特征在于，所述的改性填料是纳米级无机粒子分散到聚二甲基硅烷丙酮溶液中，充分混合后分离，然后将纳米级无机粒子置于烘箱中烘干而得到。3.根据权利要求1所述的纳米改性耐候性TPO防水卷材，其特征在于，所述的过渡金属离子无机盐选自MgCl2、CaCl2、FeCl3、ZnCl2、ZnSO4、CuSO4、Mg(NO3)2、Fe(NO3)3中的至少一种。4.根据权利要求1所述的纳米改性耐候性TPO防水卷材，其特征在于，所述的蒙脱土为钠基蒙脱土、钙基蒙脱土、锂基蒙脱土、镁基蒙脱土中的至少一种。5.根据权利要求1所述的纳米改性耐候性TPO防水卷材，其特征在于，所述的紫外线吸收剂选自2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赏，
申请(专利权)人：安徽酉阳防水科技有限公司，
类型：发明
国别省市：