一種tpo防水卷材及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種TPO防水卷材，以重量份計算，其中包括：POE40~60份、LDPE15~35份、輕質(zhì)碳酸鈣25~27份、紫外線吸收劑0.1~1.5份、主抗氧劑0.1~0.5份、輔抗氧劑0.2~0.8份、硬脂酸0.2~0.5份和鈦白粉2.0~5.0份。經(jīng)過該工藝生產(chǎn)出的防水卷材具有強(qiáng)度高、耐老化、耐穿刺性強(qiáng)、延伸率高、耐變形能力強(qiáng)、固定可靠以及防水效果好，此外，產(chǎn)品柔軟度適中，可焊接性以及焊接強(qiáng)度高，便利于施工。
【專利說明】一種TPO防水卷材及其生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防水卷材領(lǐng)域，尤其涉及一種TPO防水卷材及其生產(chǎn)工藝。【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，隨著城市化的快速發(fā)展，各類建筑物對防水卷材的要求也越來越大，對防水卷材的品質(zhì)要求也越來越高，我國建筑防水協(xié)會也多次倡導(dǎo)各個防水卷材生產(chǎn)廠商要不斷研發(fā)新產(chǎn)品，以用于現(xiàn)代化的建筑防水材料中，同時對防水卷材的質(zhì)量有著嚴(yán)格的管制。
[0003]TPO機(jī)熱塑性聚烯烴，通過先進(jìn)的聚合技術(shù)，將乙丙橡膠與聚丙烯聚合在一起合成樹脂，所合成的樹脂既具有乙丙橡膠的低溫柔性和耐候性，同時具備聚丙烯的高拉伸強(qiáng)度，然而，對于TPO防水卷材來說，易于焊接以及焊接強(qiáng)度的可靠性是衡量TPO防水卷材的重要標(biāo)準(zhǔn)，尤其是填充量較高的防水卷材，填料的用量對TPO防水卷材的焊接強(qiáng)度有很大的負(fù)面影響，也是嚴(yán)重影響防水卷材品質(zhì)的重要因素，也是目前TPO防水卷材的需要深入研究的方向。
[0004]建筑防水材料的質(zhì)量與使用壽命會直接影響到建筑工程的質(zhì)量，傳統(tǒng)的浙青防水材料存在高溫流淌、低溫脆性等缺點，且施工過程比較繁瑣，正在逐漸被淘汰。目前，TPO防水卷材作為行之有效的建筑屋面防水材料，為越來越多的用戶所接受。TPO防水卷材是目前為止耐久性最好的防水材料，可在大氣中暴露使用50年以上，且TPO卷材生產(chǎn)過程中不使用增塑劑，不存在增塑劑遷移問題。TPO卷材耐候性能優(yōu)越，抗紫外線，耐臭氧；強(qiáng)度較高，耐穿刺性強(qiáng)；延伸率高，耐變形能力強(qiáng)，TPO防水卷材采用機(jī)械固定法施工，施工方便快速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種TPO防水卷材及其生產(chǎn)工藝，經(jīng)過該工藝生產(chǎn)出的防水卷材具有強(qiáng)度高、耐老化、耐穿刺性強(qiáng)、延伸率高、耐變形能力強(qiáng)、固定可靠以及防水效果好，此外，產(chǎn)品柔軟度適中，可焊接性以及焊接強(qiáng)度高，便利于施工。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供如下一種TPO防水卷材，以重量份計算，其中包括:Ρ0Ε 40-60份、LDPE15~35份、輕質(zhì)碳酸鈣25~27份、紫外線吸收劑0.1~1.5份、主抗氧劑0.1~0.5份、輔抗氧劑0.2^0.8份、硬脂酸0.2^0.5份和鈦白粉2.0-5.0份。
[0007]所述的POE為熱塑性聚烯烴。選用的聚烯烴熱塑性彈性體POE具有較窄的分子量分布，無低分子量及寡聚物的存在，保證了 TPO防水卷材的可焊接性以及焊接強(qiáng)度的可靠性。
[0008]所述的LDPE為線性或非線性低密度聚乙烯。線性低密度聚乙烯的薄膜熱封性能好，熱合強(qiáng)度也高。
[0009]所述的輕質(zhì)碳酸鈣使用時需經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑活性處理，制成活性碳酸鈣。使得碳酸鈣與聚烯烴熱塑性彈性體具有良好的相容性，確保碳酸鈣不易從制品中析出。[0010]所述的紫外線吸收劑為UV-9 ;所述主抗氧劑為抗氧劑1010 ;所述輔抗氧劑為抗氧劑168，所述主抗氧劑為抗氧劑1010與輔抗氧劑為抗氧劑168按重量份比為1:2。所選用的UV-9、抗氧劑1010和抗氧劑168產(chǎn)品較為成熟，市場供應(yīng)量充足，陳本低廉，性能穩(wěn)定。
[0011]一種TPO防水卷材生產(chǎn)工藝，步驟如下:
a.捏合:將LDPE15~35份、輕質(zhì)碳酸鈣25~27份、紫外線吸收劑0.1-1.5份、主抗氧劑0.1-0.5份和輔抗氧劑0.2^0.8份加入到高速捏合機(jī)內(nèi)捏合，捏合機(jī)內(nèi)溫度控制在85~95°C，捏合時間為5-6分鐘；將0.2^0.5份的硬質(zhì)磷酸均勻加入到高速捏合機(jī)中，保持捏合機(jī)內(nèi)捏合溫度為85、5°C，恒溫捏合1-2分鐘，捏合過程中捏合機(jī)內(nèi)壓力為0.4±0.1MPa，確保以上物料分散均勻；
b.造粒:將捏合后的物料通過造粒機(jī)造粒，使得粒料與粉料之間得到均勻分散；造粒時控制雙螺桿機(jī)筒溫度保持在150-l80°C，機(jī)頭溫度設(shè)定在175°C ；
c.擠出壓延:采用雙螺桿擠出機(jī)擠出時，將POE粒料與母料混合均勻，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出過程中機(jī)筒溫度控制在180-200°C，模頭溫度控制在190-210°C，機(jī)頭溫度控制在210-230°C，其中機(jī)頭溫度由中間向兩側(cè)逐漸升高；
d.經(jīng)三輥壓延機(jī)壓延成型:通過定型裝置三輥壓延機(jī)定型，并經(jīng)過10米輸送線風(fēng)冷卻；最后按規(guī)定尺寸切割、卷取、入庫。
[0012]作為優(yōu)選，通過上述TPO防水卷材的生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)的出的防水卷材的指標(biāo)為:拉伸強(qiáng)度縱向為18.4Mpa、橫向為17.8Mpa，斷裂伸長率縱向為719%、橫向為684%，撕裂強(qiáng)度縱向為75N/mm、橫向為72 N/mm，熱處理尺寸變化率縱向為0.53%、橫向為0.46%。
[0013]本發(fā)明選用的聚烯烴熱塑性彈性體分子量分布較窄，不存在低分子量及寡聚物，對碳酸鈣粉料包覆性強(qiáng)，經(jīng)活性處理的碳酸鈣與POE相容性好；Ρ0Ε本身延伸性好，能在-50-llO°C的之間正常使用，LDPE的加入提高了卷材的拉伸強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度；Ρ0Ε分子中不存在雙鍵結(jié)構(gòu)，耐老化性能優(yōu)異。綜合以上聚合物的各種性能，使得所生產(chǎn)的TPO防水卷材具有優(yōu)異的耐高低溫性能、耐老化性能、拉伸性能及抗變形性能；可焊接性強(qiáng)以及焊接強(qiáng)度牢固可靠，便于施工；本發(fā)明TPO防水卷材的生產(chǎn)方法成本低，工藝簡單，操作方便，對環(huán)境無污染，且使用壽命長，是一種環(huán)境友好型高分子卷材。
【具體實施方式】
[0014]為便于說明，對發(fā)明的一種TPO防水卷材及其生產(chǎn)工藝做詳細(xì)說明。
[0015]實施例1:
一種TPO防水卷材，以重量份計算，其中包括:50份主要成分為熱塑性聚烯烴(P0E)、25份低密度聚乙烯(LDPE)、25份經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑活性處理的輕質(zhì)碳酸鈣、0.2份的UV-9紫外線吸收劑、0.1份的1010主抗氧劑、0.2份的168輔抗氧劑、0.3份的硬脂酸以及3.0份的鈦白粉。
[0016]一種TPO防水卷材的生產(chǎn)工藝的步驟如下:
a.捏合:將25份低密度聚乙烯(LDPE)、25份經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑活性處理的輕質(zhì)碳酸鈣、
0.2份的UV-9紫外線吸收劑、0.1份的1010主抗氧劑、0.2份的168輔抗氧劑加入到高速捏合機(jī)內(nèi)進(jìn)行捏合，加入 前保證捏合機(jī)內(nèi)溫度保持在90±5°C，捏合時間為5分鐘，捏合過程中捏合機(jī)內(nèi)壓力為0.4±0.1 MPa，確保以上物料分散均勻；將0.2^0.5份的硬脂酸均勻加入到高速捏合機(jī)制，保持捏合機(jī)內(nèi)捏合溫度為90±5°C，恒溫捏合I分鐘，并保持捏合過程中捏合機(jī)內(nèi)壓力為0.4±0.1 MPa,并使硬脂酸均勻分散開來；
b.造粒:將捏合后的物料通過造粒機(jī)造粒，使得粒料與粉料之間得到均勻分散；造粒時控制雙螺桿機(jī)筒溫度保持在150°C，機(jī)頭溫度設(shè)定在175°C，制得母料；
c.擠出壓延:采用螺桿擠出機(jī)擠出時，首先將POE粒料與母料混合均勻，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出過程中機(jī)筒溫度控制在190±10°C，模頭溫度控制在200±10°C，機(jī)頭溫度控制在220±10°C，其中機(jī)頭溫度由中間向兩側(cè)逐漸升高；
d.經(jīng)三輥壓延機(jī)壓延成型:通過定型裝置三輥壓延機(jī)定型，并經(jīng)過10米輸送線風(fēng)冷卻；最后按規(guī)定尺寸切割，卷取，入庫。
[0017]實施例2:
一種TPO防水卷材，與實施例1對比，在其它條件完全與實施例1相同的情況下，僅僅改變低密度聚乙烯(LDPE)的份數(shù)，實施例2中取30份低密度聚乙烯，其它各組分的重量份不改變，并按照實施例1中所述的TPO防水卷材的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)，制備TPO防水卷材。
[0018]實施例3:
一種TPO防水卷材，與實施例1對比，在其它條件完全與實施例1相同的情況下，僅僅改變低密度聚乙烯(LDPE)的份數(shù)，實施例3中取35份低密度聚乙烯，其它各組分的重量份不改變，并按照實施例1中所述的TPO防水卷材的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)，制備TPO防水卷材。
[0019]將依照上述三個實施例制備出來的TPO防水卷材進(jìn)行性能檢測，經(jīng)檢測得出的數(shù)據(jù)可知，低密度聚乙烯(LDPE)的含量對TPO防水卷材的性能方面起到關(guān)鍵性的作用，其檢測結(jié)果如表1中所示:
【權(quán)利要求】
1.一種TPO防水卷材，其特征是:以重量份計算，其中包括:POE 40-60份、LDPE 35~15份、輕質(zhì)碳酸鈣25~27份、紫外線吸收劑0.f 1.5份、抗氧劑0.3~1.3份、硬脂酸0.2、.5份和鈦白粉2.0~5.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TPO防水卷材，其特征是:所述的POE為熱塑性聚烯烴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的TPO防水卷材，其特征是:所述的LDPE為低密度聚乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TPO防水卷材，其特征是:所述的輕質(zhì)碳酸鈣為經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑活性處理的活性碳酸鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的TPO防水卷材，其特征是:所述的紫外線吸收劑為UV-9。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的TPO防水卷材，其特征是:所述的抗氧劑包括主抗氧劑1010和輔抗氧劑168。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的TPO防水卷材，其特征是:所述主抗氧劑為抗氧劑1010與輔抗氧劑為抗氧劑168按重量份比為1:2。
8.根據(jù)權(quán)利要求f7其中任一權(quán)利要求所述的TPO防水卷材的生產(chǎn)工藝，其特征是:所述TPO防水卷材的生產(chǎn)工藝包括以下步驟: a.捏合:將LDPE35~15份、輕質(zhì)碳酸鈣25~27份、紫外線吸收劑0.廣1.5份、主抗氧劑0.1~0.5份和輔抗氧劑0.2^0.8份加入到高速捏合機(jī)內(nèi)捏合，捏合機(jī)內(nèi)溫度控制在85~95°C，捏合時間為5飛分鐘；將0.2^0.5份的硬質(zhì)磷酸均勻加入到高速捏合機(jī)中，保持捏合機(jī)內(nèi)捏合溫度為85~95°C，恒溫捏合廣2分鐘，捏合過程中捏合機(jī)內(nèi)壓力為0.4±0.1MPa，確保以上物料分散均勻； b.造粒:將捏合后的物料通過造粒機(jī)造粒，使得粒料與粉料之間得到均勻分散；造粒時控制雙螺桿機(jī)筒溫度保持在15(Tl80°C，機(jī)頭溫度設(shè)定在175°C，制得母料； c.擠出壓延:采用雙螺桿擠出機(jī)擠出時，將POE粒料與母料混合均勻，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出過程中機(jī)筒溫度控制在18(T200°C，模頭溫度控制在19(T210°C，機(jī)頭溫度控制在21(T230°C，其中機(jī)頭溫度由中間向兩側(cè)逐漸升高； d.經(jīng)三輥壓延機(jī)壓延成型:通過定型裝置三輥壓延機(jī)定型，并經(jīng)過10米輸送線風(fēng)冷卻；最后按規(guī)定尺寸切割、卷取、入庫。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TPO防水卷材，其特征是:所述TPO防水卷材的指標(biāo)為:拉伸強(qiáng)度縱向為18.4Mpa、橫向為17.8Mpa，斷裂伸長率縱向為719%、橫向為684%，撕裂強(qiáng)度縱向為 75N/mm、橫向為 72 N/mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TPO防水卷材的生產(chǎn)工藝，其特征是:所述TPO防水卷材的指標(biāo)為:熱處理尺寸變化率縱向為0.53%、橫向為0.46%。
【文檔編號】C08K3/22GK103554629SQ201310457103
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】孫劍, 鄭建勇, 辛愛亮, 馬英烈 申請人:濰坊市宏源防水材料有限公司