[發明專利]一種高廢膠粉摻量高性能熱塑性聚烯烴防水卷材

有效

• 申請號: 201410504824.2
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104260504A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 盧詠來;肖鵬;馮予星;劉力;田明;張立群;田鳳蘭;段文峰
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B32B25/10
• 分類號: B32B25/10;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;C08L21/00;C08L23/12;C08L53/02;B29C43/28;B29C43/30
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 霍京華

技術領域

本發明涉及一種高廢膠粉摻量高性能熱塑性聚烯烴防水卷材，屬于防水材料領域。

背景技術

高分子防水卷材是一種新型的建筑材料，它輕質高強、低能耗多功能符合建材革新的發展趨勢，常見的品種有PVC防水卷材、EPDM防水卷材、CPE防水卷材和TPO防水卷材。其中的TPO防水卷材是以石油樹脂及乙烯、乙酸、乙烯樹脂為基料添加其它助劑制備的新型防水卷材，它綜合了EPDM卷材的耐候性、低溫柔度和PVC卷材的可焊接性。受限于TPO防水卷材價格相對較高，目前國內TPO防水卷材的銷量較低，產品大多應用于大型公共設施防水，民用較少。降低TPO防水卷材成本，對于這一新型環保防水材料的推廣有重大幫助，同時也能帶來巨大的經濟效益。

隨著我國汽車工業的發展，廢輪胎的年產量急劇上升，不經處理肆意堆積不僅浪費資源而且污染環境。目前常見的廢輪胎回收技術有原型利用、生產再生膠、熱分解、熱能利用和生產精細膠粉。相較于其它回收手段，生產精細膠粉更為節能環保且后續應用領域廣闊。廢膠粉可用來改性瀝青、水泥等，也可直接代替生膠與橡膠共同使用。目前使用廢膠粉與熱塑性塑料共混制備熱塑性彈性體也是國內外一個研究熱點方向。

徐云生等在專利CN?1192074C中通過在EPDM防水卷材中添加40-80目的活性廢膠粉以達到降低成本的目的，利于推廣與使用，但無論添加廢膠粉與否，EPDM都不具備焊接性能，施工需使用膠黏劑，卷材使用壽命受影響。

盧詢等人在專利CN?101602874B中先對廢膠粉進行脫硫處理，后通過使用相容劑和調整硫化體系使用熱開煉機制備了廢膠粉增韌聚苯乙烯材料，但此專利中廢膠粉摻用量較低，最大值還不到40％，對廢輪胎回收的實際幫助不大。

曾廣勝等人在專利CN?101962476B中使用密煉機制備了可應用為密封條、防滑墊、鞋底及汽車零部件的廢膠粉/聚酰胺熱塑性彈性體，在對膠粉進行脫硫處理后，廢膠粉與聚酰胺相容性好，彈性體的拉伸強度和斷裂伸長率分別能達到25MPa和300％左右，但其撕裂強度較低，不到40kN/m，而且永久變形平均大于25％，綜合性能有待進一步優化。

何慧等人在專利CN?102311528B中對廢膠粉進行改性處理后在密煉機中于聚烯烴彈性體TPE共混制備了拉伸強度為13.3MPa，撕裂強度可達58.8MPa，斷裂伸長率為404.3％，邵A硬度為88的具有良好力學性能的廢舊膠粉/聚烯烴共混材料，但此專利并未涉及到廢膠粉基熱塑性彈性體的加工流動性能研究。

綜上所述，盡管國內對于廢膠粉與熱塑性塑料共混制備彈性體的研究較多，但高廢膠粉摻量且兼具力學性能、加工流動性優異的廢膠粉基熱塑性彈性體防水材料未見報道。此外，在加工設備的選擇上，開煉機和密煉機居多，為提高廢膠粉基熱塑性彈性體的性能，研究人員還常需對廢膠粉進行預先處理，工藝繁瑣且不能連續生產，對于產品的工業化推廣不利。最后，目前廢膠粉基熱塑性彈性體的應用多集中在附加值低的領域。如果能開發一種高性能的廢膠粉/樹脂熱塑性彈性體，可以應用于高附加值的高分子防水材料，不僅能推進廢輪胎的資源化回收，也能降低高分子防水材料的成本，有利于其推廣，兼具顯著的社會和經濟效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種高廢膠粉摻量高性能熱塑性聚烯烴防水卷材。使得到的廢膠粉基熱塑性彈性體防水材料具有高廢膠粉摻量且兼具優異的力學性能和加工流動性，且成本低廉、施工方便。

本發明一種高廢膠粉摻量高性能熱塑性聚烯烴防水卷材，由熱塑性聚烯烴上表面層、纖維織物中間增強層、廢膠粉基熱塑性彈性體下表層組成，整體厚度為1.2～2.0mm，其中上表面層的厚度為總厚度的30％～40％，下表層的厚度為總厚度的50％～60％，中間增強層厚度為總厚度的10％。

其中，上表面層為以全聚合熱塑性聚烯烴樹脂為基料的熱塑性聚烯烴，可添加阻燃劑、抗氧劑等助劑經過擠出得到。

纖維織物中間增強層可以采用多種纖維織物，如采用聚酯網格布或丙綸網格布，能提高產品的尺寸穩定性、力學強度、耐穿刺性能及抗折性，在卷材受到外力時可以起到一定的保護作用，防止破損，滲漏。

下表層是由以下共混物體系通過雙螺桿擠出機熔融共混制備得到廢膠粉基熱塑性彈性體：廢膠粉60～80質量份、聚丙烯10～30質量份、相容劑4～8質量份、增塑劑4～10質量份、交聯劑1～4質量份、抗氧劑0.5～1.5質量份、防老劑0.5～1.5質量份。