[发明专利]一种TPO防水卷材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种TPO防水卷材及其制备方法。该TPO防水卷材包括从上到下依次设置的外保护层、紫外屏蔽层、温敏变色层、应力荷载层。本发明的TPO防水卷材通过各功能层的配合，有效解决了温敏变色染料户外使用时易老化的问题，使温敏变色卷材更具使用价值。

技术领域

本发明属于高分子防水卷材领域，更具体地，涉及一种TPO防水卷材及其制备方法。

背景技术

高分子防水卷材是以橡塑类材料为基本原料，加入助剂与填料，通过挤出、压延等加工方式成型的柔性防水材料。常见的种类有EPDM、PVC、TPO、TPV、PE等。相比于传统的沥青防水卷材，高分子防水卷材施工方便、耐久性好、制品美观，逐渐得到建筑施工商、业主、设计师们的认可。

TPO防水卷材，即热塑性聚烯烃(Thermoplastic polyolefin)防水卷材，是以聚丙烯、非硫化的热塑性弹性体为主要原料，填充碳酸钙、氢氧化镁、钛白粉等填料，以挤出压延的加工方式成型的防水卷材。TPO防水卷材具备以下的优点：内部没有不饱和双键，耐候性好；弹性体成分提供了良好的焊接窗口，施工性能优越；产品的硬度可以根据需求灵活调整，满足不同基面要求；产品加工中不使用增塑剂，可达到食品级要求，安全无污染。因此在欧美，TPO逐渐成为屋面防水材料的发展趋势。

防水卷材的颜色也会影响其吸收太阳能的效率，按照ASTM C 1549-09的测试方法及相关定义，白色或其它浅色TPO防水卷材太阳光反射比约为0.8～0.9，混凝土太阳光反射比约为0.2～0.4，深色TPO卷材太阳能反射比约为0.05～0.15。根据户外测试结果，夏季正午浅色TPO表面温度约40℃，混凝土基面温度约55～65℃，深色TPO卷材表面温度约60～80℃；冬季正午浅色TPO表面温度约20℃，混凝土基面温度约25～30℃，深色TPO卷材表面温度约30～35℃。

现有的TPO防水卷材，制成品的颜色通常与其内部填料颜色保持一致，主要以白色为主，虽然存在添加色粉制成的彩色TPO防水卷材，但是总体来说卷材的颜色比较单一，外露使用时无法满足现在建筑对外观设计的诉求。

现有的温敏变色型卷材主要停留在专利申请阶段，从描述看，大部分使用粘接、喷涂、覆膜等手段，在卷材的内部设置一道异于材料主体的变色层，之后再通过加热实现功能层间的复合。这类做法一方面在结构上存在材料破坏的薄弱点，另一方面过多的热处理也会使高分子制品的性能衰减。

现有的温敏变色颜料，比较容易受环境因素影响导致老化，其中紫外线、氧气、水分都可能导致颜料的褪色。此前相关专利对这一问题均未明确提供解决方法，而温敏变色防水卷材需要经受雨淋日晒，材料老化、颜料褪色是使用中避不开的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种TPO防水卷材及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种TPO防水卷材。该TPO防水卷材包括从上到下依次设置的外保护层、紫外屏蔽层、温敏变色层、第一应力荷载层。该TPO防水卷材属于均质型TPO防水卷材。

根据本发明的另一种实施方式，所述TPO防水卷材还包括设置于第一应力荷载层下部的增强纤维层。该TPO防水卷材属于背衬型TPO防水卷材。

根据本发明的又一种实施方式，所述TPO防水卷材还包括依次设置于第一应力荷载层下部的增强纤维层和第二应力荷载层。该TPO防水卷材属于增强型TPO防水卷材。

作为优选方案，所述外保护层的原料组成包括：抗冲改性聚丙烯988-992wt‰、热稳定剂4-6wt‰、光稳定剂4-6wt‰。

根据本发明，抗冲改性聚丙烯可通过商购获得，其硬度较高、透明度较好，具有比TPO树脂更耐刮擦的特性，避免了施工、使用过程中卷材表面磨损影响卷材外观，同时该外保护层也具备一定的隔气性，减少内层接触的水汽和氧气。