一種輕質(zhì)阻燃熱塑性聚烯烴防水卷材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種阻燃高分子防水卷材及制備方法，具體設(shè)及一種輕質(zhì)阻燃熱塑性 聚締控防水卷材及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱塑性聚締控（TP0)防水卷材是近年來迅速發(fā)展的一種新型高分子防水卷材，采 用單層防水卷材直接外露使用，具有綠色、環(huán)保及低應(yīng)用壽命成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于 工業(yè)廠房平屋面的防水防護(hù)，是單層工業(yè)廠房屋面防水卷材的首選。當(dāng)前，隨著建筑防火安 全意識(shí)的提高，W及GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)工業(yè)廠房屋面系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)的 新要求，開發(fā)和提高TP0防水卷材的阻燃能力成為未來TP0卷材研發(fā)的方向。
[0003] 目前，添加適應(yīng)的阻燃劑是提高TP0防水卷材阻燃性能的最有效技術(shù)途徑，TP0卷 材中常用的添加型阻燃劑是復(fù)合無機(jī)類阻燃劑或復(fù)合無機(jī)類、面族類阻燃劑。其中，復(fù)合無 機(jī)類阻燃劑在加工過程中不產(chǎn)生對(duì)設(shè)備具有腐蝕性的物質(zhì)并且燃燒時(shí)裂解生成無機(jī)高溫 殘?jiān)?，有利于提高炭化層的耐高溫能力。但是，運(yùn)類阻燃劑必須在高添加量時(shí)（〉50地r)才 能發(fā)揮良好的阻燃性能，而且易造成制品力學(xué)強(qiáng)度和延伸率大幅降低，密度大幅升高，運(yùn)就 意味著建筑屋面構(gòu)架的承重荷載增大，并且也提高了施工成本和生產(chǎn)成本；另外，復(fù)合金屬 類阻燃劑制備過程復(fù)雜，成本高。對(duì)于復(fù)合無機(jī)類、面族類阻燃劑，同樣面臨著制品密度較 高的問題，并且，更為惡劣的是其在燃燒過程中產(chǎn)生大量的有毒氣體，環(huán)保性極差，并且據(jù) 調(diào)研可知，火災(zāi)中大量的人員傷亡是由于制品燃燒過程中產(chǎn)生的有毒氣體導(dǎo)致的。例如，現(xiàn) 有技術(shù)CN201410662979. 9公開了一種阻燃型熱塑性聚締控防水卷材，復(fù)合阻燃劑由十漠 二苯乙燒、氨氧化儀、=氧化二錬、棚酸鋒組成，該發(fā)明阻燃體系不環(huán)保、燃燒過程中釋放出 大量有毒氣體，是普遍不采用的阻燃體系。同樣，該體系也面臨著密度較大的問題。因此， 開發(fā)一種環(huán)保、輕質(zhì)、高效阻燃型TP0防水卷材是亟須解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種環(huán)保、輕質(zhì)、高效阻燃TP0防水卷材及其 操作簡(jiǎn)便、成本低廉的制備方法。 陽〇化]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種輕質(zhì)阻燃熱塑性聚締控防水卷 材，為單層阻燃TP0卷材層的均質(zhì)型TP0防水卷材或含有阻燃TP0表面層、不含阻燃TP0底 面層和中間網(wǎng)格布增強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)型TP0防水卷材；其中，阻燃TP0卷材層或表面層的配 方由W下重量份數(shù)的原料組成：TP0樹脂100份，中空微球5~25份（優(yōu)選10~20份）， 無面阻燃劑5~50份（優(yōu)選10-15份），填料0~20份（優(yōu)選5~10份），抗氧劑0. 01~ 3份（優(yōu)選0. 3份），紫外光穩(wěn)定劑0. 01~3份（優(yōu)選0. 5份），顏料包1~8份（優(yōu)選4 份）。
[0006] 進(jìn)一步，所述中空微球?yàn)榫哂斜”跉んw中空結(jié)構(gòu)的球形材料（優(yōu)選直徑為 lOOnm~20ym的酪醒中空微球、中空玻璃微球、聚酷亞胺中空微球或中空二氧化娃微球。 更優(yōu)選表面化學(xué)接枝、表面包覆、表面偶聯(lián)處理的直徑為100皿~20ym的酪醒中空微球、 中空玻璃微球、聚酷亞胺中空微球或中空二氧化娃微球）。
[0007]進(jìn)一步，所述熱塑性聚締控為反應(yīng)蓋聚合物熱塑性聚締控（優(yōu)選利安德己塞爾的Hifax?系列彈性體）或機(jī)械共混型熱塑性聚締控（優(yōu)選由聚丙締、聚締控?zé)崴苄詮椥泽w組 成）。
[0008] 進(jìn)一步，所述無面阻燃劑為氨氧化儀、聚憐酸錠或娃一氮復(fù)合阻燃劑。
[0009]進(jìn)一步，所述顏料包為二氧化鐵、炭黑、氧化鐵、普魯±藍(lán)、娃酸鉛、單偶氮、雙偶 氮、獻(xiàn)靑中的一種和多種的混合物。
[0010] 抗氧劑的作用在于改善TP0卷材的加工性能，優(yōu)選為抗氧劑1010 ;紫外光穩(wěn)定劑 的作用在于提高TP0卷材的耐久性，優(yōu)選的紫外光穩(wěn)定劑為850。
[0011] 本發(fā)明進(jìn)一步解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種輕質(zhì)阻燃熱塑性聚締控 防水卷材的制備方法，所述均質(zhì)型TP0防水卷材的制備包括W下步驟：
[0012] (l)TPO復(fù)合料母粒的制備：根據(jù)TP0卷材造粒配方，首先將所有造粒配方原材 料在混合設(shè)備中混合均勻；接著將混合均勻的復(fù)合料利用攬拌設(shè)備輸送到雙螺桿擠出機(jī) 造粒設(shè)備中，擠出、牽引、冷卻、造粒、烘干、收集；其中，雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒設(shè)定溫度為 165°C~230°C，切粒速率為100轉(zhuǎn)/分鐘~400轉(zhuǎn)/分鐘；
[0013] (2)均質(zhì)型TP0防水卷材的制備：在雙螺桿擠出機(jī)中將獲得的TP0復(fù)合料母粒直 接擠出，機(jī)筒溫度為165°C~230°C，主機(jī)螺旋桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘~400轉(zhuǎn)/分鐘，并經(jīng) 社光漉社光，隨后經(jīng)冷卻、糾偏、切邊、裁剪、收卷、包裝，即成均質(zhì)型TP0卷材；
[0014] 所述增強(qiáng)型TP0防水卷材的制備：將TP0卷材表面層和TP0卷材底面層分別采用 擠出機(jī)擠出，其中，底面層先與網(wǎng)格布在=漉社光漉熱壓復(fù)合，隨后經(jīng)冷卻后進(jìn)入另一=漉 社光漉與TP0表面層熱壓復(fù)合，隨后經(jīng)冷卻、糾偏、切邊、裁剪、收卷、包裝制備成增強(qiáng)型TP0 卷材；其中，片材擠出機(jī)溫度160°C~240°C，轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘~500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0015]本發(fā)明之輕質(zhì)高效阻燃TP0防水卷材，通過引入特殊中空結(jié)構(gòu)的中空微球材料， 一方面利用其超輕質(zhì)化特性，在阻燃劑高添加量時(shí)仍具有較低的密度，從而降低阻燃TP0 卷材的密度；另一方面利用其在材料內(nèi)部形成的中空隔熱層減緩?fù)獠繜崃肯虿牧蟽?nèi)部的傳 遞速率，同時(shí)，自身也具有較高耐高溫性，并與阻燃劑形成雙重阻燃"屏障"，不僅降低了材 料燃燒時(shí)內(nèi)部熱能，而且在應(yīng)用時(shí)還具有保溫隔熱作用。本發(fā)明產(chǎn)品具有環(huán)保、輕質(zhì)、高效 阻燃的優(yōu)點(diǎn)；且制備操作簡(jiǎn)便、成本低。
【附圖說明】
[0016] 圖1為均質(zhì)型TP0防水卷材。
[0017] 圖2為增強(qiáng)型TP0防水卷材（21為TP0卷材表面層，22為聚醋網(wǎng)格布增強(qiáng)層，23 為TP0卷材底面層）。
[0018] 具體實(shí)施方法
[0019] W下實(shí)例僅用W說明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，一切不脫離精神和范 圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
[0020] 實(shí)施例1 :輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材的制備
[0021] 1、輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材的配方按W下重量份數(shù)的原料制成： 陽02引 TPO樹脂：全聚合型TPO樹脂，100份
[0023] 中空微球：中空二氧化娃微球，10份
[0024] 無面阻燃劑：聚憐酸錠，10份 [00對(duì)填料：碳酸巧，5份 陽0%] 抗氧劑：抗氧劑1010,0. 3份
[0027] 紫外光穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑850,0. 5份 W28] 顏料包：二氧化鐵，4份
[0029] 2、輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材的制備
[0030] (1)中空微球表面預(yù)處理：采用常規(guī)的表面化學(xué)接枝、表面包覆或表面偶聯(lián)處理， 得到直徑lOOnm~20ym修飾的中空二氧化娃微球。
[0031] (2)TP0復(fù)合料母粒制備：根據(jù)TP0卷材造粒配方，首先將所有造粒配方原材料在 混合設(shè)備中混合均勻；接著將混合均勻的復(fù)合料利用攬拌設(shè)備輸送到雙螺桿擠出機(jī)造粒設(shè) 備中，擠出、牽引、冷卻、造粒、烘干、收集；其中，雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒設(shè)定溫度為165°C~ 190°C，切粒速率為250轉(zhuǎn)/分鐘。
[0032] (3)均質(zhì)型TP0防水卷材的制備：在雙螺桿擠出機(jī)中將獲得的TP0復(fù)合料母粒， 直接擠出并經(jīng)=漉社光漉社光，隨后經(jīng)冷卻、糾偏、切邊、裁剪、收卷、包裝制備成厚度為 1.Omm-2. 5mm的均質(zhì)型TP0卷材；其中，機(jī)筒溫度為165°C~190°C，主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn) /分鐘。 陽03引實(shí)施例2 :輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材的制備
[0034] 1、輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材的配方按W下重量份數(shù)的原料制成： 陽03引 TP0樹脂：機(jī)械混合型TP0 (聚丙締/聚丙締彈性體為30/70)，100份
[0036] 中空微球：中空聚酷亞胺微球，20份
[0037] 無面阻燃劑：聚憐酸錠，10份 [00測(cè)填料：碳酸巧，0份
[0039] 抗氧劑：抗氧劑1010,0. 3份
[0040] 紫外光穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑850,0. 5份
[0041] 顏料包：二氧化鐵，4份
[0042] 2、輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材的制備，與實(shí)施例1的區(qū)別在于，步驟（1)得到直徑 lOOnm~20ym修飾的中空聚酷亞胺微球。
[00創(chuàng)實(shí)施例3 :輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材的制備 W44] 1、輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材表面層的配方按W下重量份數(shù)的原料制成： W45] TP0樹脂：全聚合型TP0樹脂，100份
[0046] 中空微球：中空玻璃微球，25份
[0047] 無面阻燃劑：氨氧化儀，10份 W48] 填料：碳酸巧，10份 W例抗氧劑：抗氧劑1010,0. 3份
[0050] 紫外光穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑850,0. 5份
[0051] 顏料包：二氧化鐵，4份
[0052]2、輕質(zhì)阻燃TP0防水卷材底面層的配方按W下重量份數(shù)的原料制成：
[0053] TPO樹