一种耐磨止滑TPO防水卷材及其制备方法与流程

一种耐磨止滑tpo防水卷材及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种耐磨止滑tpo防水卷材及其制备方法。

背景技术：

2.随着分布式光伏建设的兴起，业主对屋面的使用年限要求越来越高，需要满足屋面与分布式光伏组件同寿命，达到25～30年的使用年限。
3.tpo防水卷材的防水耐候性非常适合分布式光伏，tpo防水卷材广泛使用于防水阻隔工程，具有耐候性，耐高温，耐低温性能都很好，柔韧性好，具有较好的止滑性能。
4.然而分布式光伏屋面具有经常上人屋面的需求，需要经常维护，故需要防水卷材表面耐磨性能好，止滑性能好，耐候性能好。而现有tpo卷材不耐磨耗。针对这一点，本发明提供一种耐磨止滑tpo防水卷材及其制备方法。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种耐磨止滑tpo防水卷材，按质量份计由以下组分组成：
[0006][0007]
优选的，所述tpo弹性体的密度小于0.88g/cm3。
[0008]
优选的，所述sebs为星型结构。
[0009]
优选的，所述sebs的断裂伸长率不低于400％。
[0010]
优选的，所述tpo弹性体和sebs的总量，与pp的质量比为3:7～4:6。
[0011]
优选的，所述光稳定剂选自受阻胺类、邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类中的一种或几种。
[0012]
优选的，所述抗氧剂选自2,6-双(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种。
[0013]
本发明还提供上述耐磨止滑tpo防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
[0014]
1)将pp、tpo弹性体、sebs加入高混机在常温下混合均匀，得到第一混合料；然后将第一混合料加入双螺杆挤出机主喂料口进行共混造粒，得到造粒料；
[0015]
2)将钛白粉、光稳定剂、抗氧剂加入高混机在常温下混合均匀，得到第二混合料；
[0016]
3)将步骤1)所得的造粒料加入双螺杆挤出机主喂料口，并将步骤2)所得的第二混
合料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，通过挤出机熔融挤出片材，再经三辊系统压延冷却成型后收卷，即得耐磨止滑tpo防水卷材。
[0017]
优选的，步骤1)中，挤出机的加工温度为170～200℃，螺杆转速为80rpm，牵引速度12m/min，造粒料的粒径控制在6mm左右。
[0018]
优选的，步骤3)中，挤出机的加工温度为170℃～200℃，螺杆转速为15rpm，牵引速度为0.9m/min，张力控制在10n
±
5n。
[0019]
本发明的优点和有益效果在于：提供一种耐磨止滑tpo防水卷材及其制备方法，本发明的tpo防水卷材具有较好的静摩擦系数，止滑性能较好，且耐磨性能好，还具有较好的焊接性，耐低温、耐高温性能都较好，非常适合上人光伏屋面。
[0020]
sebs(聚丙乙烯)是一种热塑性嵌段共聚物，因为氢化，耐候性好，具有良好的弹性，因为苯乙烯的加入具有较高的tg，在和pp、tpo弹性体共混过程中形成互穿网络结构，加强物理交联性能，星型结构比线性结构耐磨，表现出较高的耐磨耗性能，同时较软，具有良好的柔韧性，使tpo防水卷材具有较好的静摩擦系数，止滑性能较好；且耐低温、耐高温性能都较好。
[0021]
然而sebs是非晶态结构，表面焊接性能较差，需要和tpo弹性体共混，获得较好的焊接性，因此需要控制含量，平衡焊接效率和耐磨耗性能。若添加过多sebs，会使tpo防水卷材的机械性能(尤其是断裂伸长率)下降较快，低于tpo防水卷材的标准。
[0022]
tpo弹性体的熔程很宽，结晶度低，在提高防水卷材柔韧性的同时，能够提升焊接效率，同时因为柔韧性高，静摩擦系数也高，具有很好的止滑性能，能够防止屋面上人作业滑倒摔伤。但tpo弹性体的缺点是并不耐磨耗，屋面经过较长时间的上人踩踏，质量磨损较为严重，会有渗漏的隐患。采用星型sebs比较软，与tpo材料的共混分散性好，因此仍然具有止滑性能，且耐磨性能好；非常适合上人光伏屋面。
[0023]
而传统方法采用耐磨助剂(如硅酮材料)，通过提高表面润滑性达到耐磨耗的目的，传统方法对焊接性能有损耗，且耐候性能下降，机械性能下降快，不适合tpo防水卷材的标准，而且对止滑具有反作用。
具体实施方式
[0024]
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0025]
本发明提供一种耐磨止滑tpo防水卷材，通过如下步骤制备：
[0026]
1)将20～50质量份pp、20～80质量份tpo弹性体、5～50质量份sebs加入高混机在常温下混合均匀，得到第一混合料；然后将第一混合料加入双螺杆挤出机主喂料口进行共混造粒，得到造粒料；
[0027]
具体的，步骤1)中：
[0028]
tpo弹性体的密度小于0.88g/cm3；
[0029]
sebs为星型结构，且sebs的断裂伸长率不低于400％；
[0030]
tpo弹性体和sebs的总量，与pp的质量比为3:7～4:6；
[0031]
挤出机的加工温度为170～200℃，螺杆转速为80rpm，牵引速度12m/min，造粒料的粒径控制在6mm左右；
[0032]
2)将5～20质量份钛白粉、0.3～1.5质量份光稳定剂、0.1～0.8质量份抗氧剂加入高混机在常温下混合均匀，得到第二混合料；
[0033]
具体的，步骤2)中：
[0034]
光稳定剂选自受阻胺类、邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类中的一种或几种；
[0035]
抗氧剂选自2,6-双(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种；
[0036]
3)将步骤1)所得的造粒料加入双螺杆挤出机主喂料口，并将步骤2)所得的第二混合料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，通过挤出机熔融挤出片材，再经三辊系统压延冷却成型后收卷，即得耐磨止滑tpo防水卷材；
[0037]
具体的，步骤3)中：
[0038]
挤出机的加工温度为170℃～200℃，螺杆转速为15rpm，牵引速度为0.9m/min，张力控制在10n
±
5n。
[0039]
本发明的具体实施例和对比例如下：
[0040][0041][0042]
其中：
[0043]
sebs602为星型结构，硬度为81shorea；
[0044]
sebs501为线型结构，硬度为76a。
[0045]
上述各实施例和对比例的性能如下：
[0046][0047]
由上表可知，在tpo防水卷材里加入sebs60215～35份可以实现磨耗和止滑等方面的平衡。
[0048]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种耐磨止滑tpo防水卷材，其特征在于，按质量份计由以下组分组成：2.根据权利要求1所述的耐磨止滑tpo防水卷材，其特征在于，所述tpo弹性体的密度小于0.88g/cm3。3.根据权利要求1所述的耐磨止滑tpo防水卷材，其特征在于，所述sebs为星型结构。4.根据权利要求1所述的耐磨止滑tpo防水卷材，其特征在于，所述sebs的断裂伸长率不低于400％。5.根据权利要求1所述的耐磨止滑tpo防水卷材，其特征在于，所述tpo弹性体和sebs的总量，与pp的质量比为3:7～4:6。6.根据权利要求1所述的耐磨止滑tpo防水卷材，其特征在于，所述光稳定剂选自受阻胺类、邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的耐磨止滑tpo防水卷材，其特征在于，所述抗氧剂选自2,6-双(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种。8.权利要求1至7中任一项所述耐磨止滑tpo防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将pp、tpo弹性体、sebs加入高混机在常温下混合均匀，得到第一混合料；然后将第一混合料加入双螺杆挤出机主喂料口进行共混造粒，得到造粒料；2)将钛白粉、光稳定剂、抗氧剂加入高混机在常温下混合均匀，得到第二混合料；3)将步骤1)所得的造粒料加入双螺杆挤出机主喂料口，并将步骤2)所得的第二混合料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，通过挤出机熔融挤出片材，再经三辊系统压延冷却成型后收卷，即得耐磨止滑tpo防水卷材。9.根据权利要求8所述的耐磨止滑tpo防水卷材的制备方法，其特征在于，步骤1)中，挤出机的加工温度为170～200℃，螺杆转速为80rpm，牵引速度12m/min，造粒料的粒径控制在6mm。10.根据权利要求8所述的耐磨止滑tpo防水卷材的制备方法，其特征在于，步骤3)中，挤出机的加工温度为170℃～200℃，螺杆转速为15rpm，牵引速度为0.9m/min，张力控制在10n
±
5n。

技术总结

本发明公开了一种耐磨止滑TPO防水卷材，按质量份计由以下组分组成：PP20～50份，TPO弹性体20～80份，SEBS5～50份，钛白粉5～20份，光稳定剂0.3～1.5份，抗氧剂0.1～0.8份。本发明还提供上述耐磨止滑TPO防水卷材的制备方法。本发明的TPO防水卷材具有较好的静摩擦系数，止滑性能较好，且耐磨性能好，还具有较好的焊接性，耐低温、耐高温性能都较好，非常适合上人光伏屋面。光伏屋面。