胶层组合物、聚烯烃防水卷材及其制备方法和应用与流程

本发明涉及建筑防水领域，具体涉及一种胶层组合物、聚烯烃防水卷材及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在实际应用中，丁基自粘聚烯烃防水卷材具有耐气候老化、防水密封，伸长率大、施工方便、无污染等综合特点，十分适用于作为轻型节能屋面的防水工程；随着光伏新能源屋面防水建筑行业市场的发展迅速，整个市场对光伏新能源屋面的材料的安全性也有更高的需求。

2、现有的丁基聚烯烃防水卷材在普通屋面使用比较安全，但是针对光伏新能源金属屋面建筑结构存在因光伏作业产生的部分静电不能及时导引发生火灾的危险情况，存在部分的安全问题，如不被及时发现可能会造成不必要的财产及安全损失。因此亟需提供新型的具备导电功能的防水卷材解决这一问题。

3、cn110591234a公开一种橡胶基石墨烯导热界面材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶基体30-34份、金属填料34-38份、氮化物18-23份、石墨烯14-18份、偶联剂0.2-0.5份。该方案制备的只是一种导热材料，此材料的强度力学性能比较差。

4、cn104292552a公开一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶55-58份，氯化丁基橡胶12-15份，甲基苯基乙烯基硅橡胶35-38份，过氧化二苯甲酰bpo1.1-1.6份，促进剂dm1.8-2.1份，硫磺1.8-2.1份，改性紫炭黑30-35份，短切玻璃纤维20-24份，聚酯纤维15-19份，云母粉30-33份，重质碳酸钙22-26份，硅烷偶联剂dl1712.4-2.7份，氢氧化镁12-16份，三氧化二锑5-8份，氰尿酸三聚氰胺盐12-16份，防老剂800-a1.3-1.5份，防老剂800-b1.3-1.8份，液体古马隆5-6份。该方案材料组分中交联剂种类及用量较多，形成过度交联反应，会较多降低胶料的初粘性，剥离强度性能会显著降低。

5、cn108728002a公开一种具有电磁屏蔽功能的自粘防水卷材，所述自粘防水卷材包括依次层叠的隔离层、丁基压敏自粘胶层、胎基层、丁基压敏自粘胶层、隔离层，所述丁基压敏自粘胶层包括以下按重量份计算的组分：丁基橡胶5-30份；增粘剂5-40份；增塑剂10-60份；纳米导电填料10-40份；补强剂10-50份；纳米活化剂1-10份；化学偶联剂0.5-5份；抗氧剂1-5份；光稳定剂1-5份。该方案制备得到的自粘防水卷材的强度力学性能较差。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术的聚烯烃防水卷材存在的强度低、导电性能差问题。

2、发明人发现，将丁基橡胶、特定种类的苯基硅橡胶和丁苯橡胶在特定配比下复配特定种类的填料，同时使用特定范围的软化剂、萜烯树脂、助剂、交联剂和交联促进剂，应用这样的胶层组合物制备得到的聚烯烃防水卷材具有更高的强度和更好的导电性能；有鉴于此，发明人完成了本发明的方案。

3、为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种用于聚烯烃防水卷材的胶层组合物，该胶层组合物中含有各自独立保存或者两者混合保存的以下组分：

4、胶基体、软化剂、填料、萜烯树脂、助剂、交联剂、交联促进剂；

5、相对100重量份的所述胶基体，所述软化剂的含量为12-46重量份，所述填料的含量为46-173重量份，所述萜烯树脂的含量为20-91重量份，所述助剂的含量为1.2-4.6重量份，所述交联促进剂的含量为0.1-0.45重量份，所述交联剂的含量为0.4-2重量份；

6、所述胶基体为含量质量比为1：0.2-1.5：0.1-2的丁基橡胶、苯基硅橡胶和丁苯橡胶的组合；所述苯基硅橡胶的苯基结构单元的含量为20-25wt％；

7、所述填料选自石墨烯、导电炭黑、锌粉和导电云母粉中的至少一种。

8、本发明的第二方面提供一种聚烯烃防水卷材，该聚烯烃防水卷材包括聚烯烃片材以及设置在所述聚烯烃片材至少一侧面的胶层材料；所述胶层材料由第一方面所述的胶层组合物混合得到。

9、本发明的第三方面提供一种制备聚烯烃防水卷材的方法，该方法应用第一方面所述的胶层组合物进行，包括：

10、(1)将胶层组合物中的各组分进行混合处理，得到胶层材料；

11、(2)将所述胶层材料涂覆于聚烯烃片材表面，并进行复合成型处理，得到所述聚烯烃防水卷材。

12、本发明的第四方面提供一种第二方面所述的聚烯烃防水卷材在建筑防水中的应用。

13、本发明的第五方面提供一种复合金属板，该复合金属板包括依次设置的金属板、胶层材料以及聚烯烃片材；所述胶层材料由第一方面所述的胶层组合物混合得到。

14、本发明提供的胶层组合物应用于聚烯烃防水卷材时，能够与聚烯烃片材之间发生交联反应，形成化学交联点，既能提高聚烯烃防水卷材整体的强度，又能赋予卷材导电功能，提高了聚烯烃卷材的安全性和耐久性，从而能够延长光伏防水屋面建筑的寿命。

15、本发明提供的复合金属板通过胶层材料将聚烯烃片材层和金属板连接成一体，适用于作为光伏新能源金属屋面，其生产工艺简单，一次成型，施工方便。由于其表面的聚烯烃防水卷材具有优异的导电性和耐久性，能够很好解决光伏新能源金属屋面建筑结构存在因光伏作业产生的部分静电不能及时导引发生火灾的问题，且能够延长光伏屋面建筑的寿命。

技术特征：

1.一种用于聚烯烃防水卷材的胶层组合物，其特征在于，该胶层组合物中含有各自独立保存或者两者混合保存的以下组分：

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述胶基体为含量质量比为1：0.4-0.8：0.4-0.8的丁基橡胶、苯基硅橡胶和丁苯橡胶的组合。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述填料为含量质量比为1：0.15-0.6的石墨烯与锌粉的组合；所述石墨烯的层数为1-3，比表面积为50-80m2/g；所述锌粉的颗粒平均直径为40-80μm；

4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于，相对100重量份的所述胶基体，所述软化剂的含量为20-25重量份，所述填料的含量为80-100重量份，所述萜烯树脂的含量为40-50重量份，所述助剂的含量为2-3重量份，所述交联促进剂的含量为0.1-0.3重量份，所述交联剂的含量为0.6-1重量份。

5.一种聚烯烃防水卷材，其特征在于，该聚烯烃防水卷材包括聚烯烃片材以及设置在所述聚烯烃片材至少一侧面的胶层材料；所述胶层材料由权利要求1-4中任意一项所述的胶层组合物混合得到。

6.一种制备聚烯烃防水卷材的方法，其特征在于，该方法应用权利要求1-4中任意一项所述的胶层组合物进行，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混合处理的步骤包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述第一混合的条件包括：温度为150-160℃，搅拌速度为50-60rpm，时间为20-40min；

9.权利要求5所述的聚烯烃防水卷材在建筑防水中的应用。

10.一种复合金属板，其特征在于，该复合金属板包括依次设置的金属板、胶层材料以及聚烯烃片材；所述胶层材料由权利要求1-4中任意一项所述的胶层组合物混合得到。

技术总结
本发明涉及建筑防水领域，公开了一种胶层组合物、聚烯烃防水卷材及其制备方法和应用。胶层组合物中含有胶基体、软化剂、填料、萜烯树脂、助剂、交联剂、交联促进剂；所述胶基体为含量质量比为1：0.2‑1.5：0.1‑2的丁基橡胶、苯基硅橡胶和丁苯橡胶的组合；所述苯基硅橡胶的苯基结构单元的含量为20‑25wt％；所述填料选自石墨烯、导电炭黑、锌粉和导电云母粉中的至少一种。本发明提供的胶层组合物应用于聚烯烃防水卷材时，既能提高聚烯烃防水卷材整体的强度，又能赋予卷材导电功能，提高了聚烯烃卷材的安全性和耐久性，从而能够延长光伏防水屋面建筑的寿命。

技术研发人员：杨宁,胡全超
受保护的技术使用者：德州科顺建筑材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16