本發(fā)明涉及壓敏膠技術(shù)領(lǐng)域,具體說是一種高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,傳統(tǒng)的溶劑型壓敏膠干燥時(shí)間長(zhǎng),且施工過程中嚴(yán)重污染環(huán)境,危害施工人員的健康,因此,隨著社會(huì)的發(fā)展將會(huì)逐漸被淘汰。
自粘性熱塑性聚烯烴防水卷材主要用于建筑外露或非外露屋面防水層,也可用于地下和隧洞防水,由于熱塑性聚烯烴防水卷材為非極性材料,其表面張力小,通常以sis彈性體、c5樹脂及松香樹脂等原料生產(chǎn);但是目前的簡(jiǎn)單復(fù)混所得的聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠對(duì)卷材的附著力差,軟化點(diǎn)低,其耐候性和低溫粘結(jié)性不能滿足技術(shù)和使用要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠及其制備方法。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠,以重量份計(jì),由以下原料組成:sis彈性體20~40份,交聯(lián)劑2~8份,抗氧劑0.5~2份,引發(fā)劑0.05~0.5份,軟化劑15~30份,粘彈性改性材料3~10份,和增粘樹脂35~60份;
所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:1~3組成;所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化氫;所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比3~5:2~5組成,抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述增粘樹脂為四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比15~5:1組成;
所述四氫苯酐改性c5樹脂按照以下步驟制備得到:
將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:5~15的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為200~250℃下反應(yīng)1~3小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂。
優(yōu)選的,以重量份計(jì),由以下原料組成:sis彈性體30份,交聯(lián)劑5份,抗氧劑1份,引發(fā)劑0.1份,軟化劑20份,粘彈性改性材料7份,和增粘樹脂50份。
優(yōu)選的,交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:2組成。
優(yōu)選的,所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比3:2組成。
優(yōu)選的,所述增粘樹脂為四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比9:1組成。
優(yōu)選的,所述四氫苯酐改性c5樹脂按照以下步驟制備得到:將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:10的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為220℃下反應(yīng)2小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂。
本發(fā)明還包括一種高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下步驟:
①依次將軟化劑15~30份,粘彈性改性材料3~10份,sis彈性體20~40份和抗氧劑0.5~2份加入真空反應(yīng)釜中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至145~155℃,開動(dòng)攪拌,將sis彈性體和軟化劑熔融,向其中加入引發(fā)劑攪拌均勻,然后再加入交聯(lián)劑2~8份,進(jìn)行接枝反應(yīng)30~60分鐘,得到丙烯酸酯改性sis彈性體;
所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比3~5:2~5組成;抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:1~3組成;
②將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:5~15的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為200~250℃下反應(yīng)1~3小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂;
③向步驟①中的丙烯酸酯改性sis彈性體中加入增粘樹脂35~60份然后將真空反應(yīng)釜的溫度升高至150~160℃,熔融40~60分鐘,過濾放料,得到高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠;所述增粘樹脂為步驟②所得四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比15~5:1組成。
優(yōu)選的高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下步驟:
①依次將軟化劑20份,粘彈性改性材料3份,sis彈性體30份和抗氧劑1份加入真空反應(yīng)釜中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至150℃,開動(dòng)攪拌,將sis彈性體和軟化劑熔融,向其中加入引發(fā)劑攪拌均勻,然后再加入交聯(lián)劑5份,進(jìn)行接枝反應(yīng)50分鐘,得到丙烯酸改性sis彈性體;
所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比3:2組成;抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:2組成;
②將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:10的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為220℃下反應(yīng)2小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂;
③向步驟①中的丙烯酸酯改性sis彈性體中加入增粘樹脂50份然后將真空反應(yīng)釜的溫度升高至155℃,熔融50分鐘,過濾放料,得到高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠;所述增粘樹脂為步驟②所得四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比9:1組成。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明采用丙烯酸酯類交聯(lián)劑對(duì)sis彈性體和聚異戊二烯橡膠進(jìn)行接枝,通過接枝改性,減少了彈性體材料雙鍵數(shù)量,提高了sis彈性體作為主體材料的熱熔壓敏膠的壓敏性、粘結(jié)性和耐候性;本發(fā)明采用四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂作為增粘樹脂,用以提高熱熔壓敏膠的粘結(jié)性能;本發(fā)明采用軟化點(diǎn)為145℃的非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照適當(dāng)?shù)慕M分混合作為粘彈性改性材料,能夠改善材料的加工性能、相容性、壓敏性和粘結(jié)性能,使所得熱熔壓敏膠具有良好的壓敏性;
本發(fā)明的高耐候性熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠可用于自粘熱塑性聚烯烴防水卷材的制造,并且由于制備原料和過程中均未使用有機(jī)溶劑,屬于無溶劑型壓敏膠,施工過程中不會(huì)污染環(huán)境,不會(huì)危害施工人員的健康,并且所得的壓敏膠初粘力好,持粘性優(yōu),剝離強(qiáng)度高,耐候性佳,軟化點(diǎn)高,適合于低溫等各種嚴(yán)苛環(huán)境。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明實(shí)施例的非晶態(tài)烯烴共聚物apao由遼陽遼化奇達(dá)化工有限責(zé)任公司提供;乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯由恒然生物有限公司提供,端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯由江蘇美達(dá)化學(xué)品有限公司提供。
實(shí)施例1
一種高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠,由以下原料組成:sis彈性體20kg,交聯(lián)劑2kg,抗氧劑0.5kg,引發(fā)劑0.05kg,軟化劑15kg,粘彈性改性材料5份和增粘樹脂35kg;
所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:1組成;所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化氫;所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比4:2組成,抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述增粘樹脂為四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比15:1組成;
所述四氫苯酐改性c5樹脂按照以下步驟制備得到:
將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:5的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為200℃下反應(yīng)1小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂。
實(shí)施例2
一種高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠,由以下原料組成:sis彈性體40kg,交聯(lián)劑8kg,抗氧劑2kg,引發(fā)劑0.5kg,軟化劑30kg,粘彈性改性材料7份和增粘樹脂60kg;
所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:3組成;所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化氫;所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比5:2組成,抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述增粘樹脂為四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比5:1組成;
所述四氫苯酐改性c5樹脂按照以下步驟制備得到:
將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:15的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為230℃下反應(yīng)3小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂。
實(shí)施例3
一種高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠,由以下原料組成:sis彈性體30kg,交聯(lián)劑5kg,抗氧劑1kg,引發(fā)劑0.2kg,軟化劑20kg,粘彈性改性材料,4份和增粘樹脂40kg;
所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:2組成;所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化氫;所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比4:2組成,抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述增粘樹脂為四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比10:1組成;
所述四氫苯酐改性c5樹脂按照以下步驟制備得到:
將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:8的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為210℃下反應(yīng)1.5小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂。
實(shí)施例4
一種高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠,由以下原料組成:sis彈性體30kg,交聯(lián)劑5kg,抗氧劑1kg,引發(fā)劑0.1kg,軟化劑20kg,粘彈性改性材料10份和增粘樹脂50kg;
所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:2組成;所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化氫;所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比5:2組成,抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述增粘樹脂為四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比9:1組成;
所述四氫苯酐改性c5樹脂按照以下步驟制備得到:
將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:10的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為220℃下反應(yīng)2小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂。
實(shí)施例5
實(shí)施例1的高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下步驟:
①依次將軟化劑15kg,粘彈性改性材料5份,sis彈性體20kg和抗氧劑0.5kg加入真空反應(yīng)釜中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至145℃,開動(dòng)攪拌,將sis彈性體和粘彈性改性材料熔融,向其中加入引發(fā)劑攪拌均勻,然后再加入交聯(lián)劑2kg,進(jìn)行接枝反應(yīng)30分鐘,得到丙烯酸酯改性sis彈性體;
所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比4:2組成;抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:1組成;
②將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:5的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為200℃下反應(yīng)1小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂;
③向步驟①中的丙烯酸酯改性sis彈性體中加入增粘樹脂35kg然后將真空反應(yīng)釜的溫度保持在150℃,熔融40分鐘,過濾放料,得到高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠;所述增粘樹脂為步驟②所得四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比15:1組成。
實(shí)施例6
實(shí)施例2的高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下步驟:
①依次將軟化劑30kg,粘彈性改性材料7份,sis彈性體40kg和抗氧劑2kg加入真空反應(yīng)釜中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至155℃,開動(dòng)攪拌,將sis彈性體和粘彈性改性材料熔融,向其中加入引發(fā)劑攪拌均勻,然后再加入交聯(lián)劑8kg,進(jìn)行接枝反應(yīng)60分鐘,得到丙烯酸酯改性sis彈性體;
所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比5:2組成;抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:3組成;
②將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:15的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為250℃下反應(yīng)3小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂;
③向步驟①中的丙烯酸酯改性sis彈性體中加入增粘樹脂60kg然后將真空反應(yīng)釜的溫度升高至160℃,熔融60分鐘,過濾放料,得到高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠;所述增粘樹脂為步驟②所得四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比5:1組成。
實(shí)施例7
實(shí)施例3的高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下步驟:
①依次將軟化劑20kg,粘彈性改性材料4份,抗氧劑1kg和sis彈性體30kg加入真空反應(yīng)釜中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至148℃,開動(dòng)攪拌,將sis彈性體和粘彈性改性材料熔融,向其中加入引發(fā)劑攪拌均勻,然后再加入交聯(lián)劑5kg,進(jìn)行接枝反應(yīng)35分鐘,得到丙烯酸酯改性sis彈性體;
所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比4:2組成;抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:2組成;
②將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:8的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為210℃下反應(yīng)1.5小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂;
③向步驟①中的丙烯酸酯改性sis彈性體中加入增粘樹脂40kg然后將真空反應(yīng)釜的溫度升高至152℃,熔融45分鐘,過濾放料,得到高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠;所述增粘樹脂為步驟②所得四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比10:1組成。
實(shí)施例8
實(shí)施例4的高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠的制備方法,包括以下步驟:
①依次將軟化劑20kg,粘彈性改性材料10份,抗氧劑1kg和sis彈性體30kg加入真空反應(yīng)釜中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至150℃,開動(dòng)攪拌,將sis彈性體和粘彈性改性材料熔融,向其中加入引發(fā)劑攪拌均勻,然后再加入交聯(lián)劑5kg,進(jìn)行接枝反應(yīng)50分鐘,得到丙烯酸酯改性sis彈性體;
所述粘彈性改性材料由非晶態(tài)烯烴共聚物apao和聚異戊二烯橡膠按照質(zhì)量比5:2組成;抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑264按照質(zhì)量比1:1組成,所述交聯(lián)劑由乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯和端羥基的丙烯酸二已內(nèi)酯按照質(zhì)量比1:2組成;
②將c5樹脂和四氫苯酐按照質(zhì)量比100:10的比例加入反應(yīng)釜中,在溫度為220℃下反應(yīng)2小時(shí),得到四氫苯酐改性c5樹脂;
③向步驟①中的丙烯酸酯改性sis彈性體中加入增粘樹脂50kg然后將真空反應(yīng)釜的溫度升高至155℃,熔融50分鐘,過濾放料,得到高耐候熱塑性聚烯烴防水卷材熱熔壓敏膠;所述增粘樹脂為步驟②所得四氫苯酐改性c5樹脂和氫化c9石油樹脂按照質(zhì)量比9:1組成。
實(shí)施例1~4的熱熔壓敏膠的性能按照gb/t23260-2009的檢測(cè)方法進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如表1所示。
表1實(shí)施例1~4的熱熔壓敏膠的性能表
由表1的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明的熱熔壓敏膠軟化點(diǎn)高,環(huán)形初粘大,在普通狀態(tài)、浸水后和熱老化后的剝離強(qiáng)度均比較高,自粘面耐熱性能好,能起到關(guān)鍵的粘接和防水作用。