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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810124450.X (22)申请日 2018.02.07 (71)申请人 厦门力嘉诚防水工程有限公司 地址 361000 福建省厦门市湖里区后埔北 二里209号 (72)发明人 刘绍贵 (51)Int.Cl. C08L 23/00(2006.01) C08L 23/16(2006.01) C08K 7/00(2006.01) C08K 7/24(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/26(2006.01) (54)发明名称 一种石墨烯TP。
2、O阻燃防水卷材 (57)摘要 本发明公开了一种石墨烯TPO阻燃防水卷 材， 其由如下组分和重量份组成:TPO45-58份， 石 墨烯纳米片25-37份， 三元乙丙橡胶13-21份， 轻 质碳酸钙10-19份， 阻燃剂4-9份， 阻根剂3-10份， 抗氧剂0.3-0.7份， 软化剂0.2-0.6份， 消泡粉 0.1-0.3份， 防老剂0.2-0.6份。 本发明既有良好 的阻燃性和耐根穿刺性， 又能使产品整体的其他 各个性能都得到提高。 权利要求书1页 说明书6页 CN 108219234 A 2018.06.29 CN 108219234 A 1.一种石墨烯TPO阻燃防水卷材， 其特征在于， 其。
3、由如下组分和重量份组成: 权利要求书 1/1 页 2 CN 108219234 A 2 一种石墨烯TPO阻燃防水卷材 技术领域 0001 本发明属于建筑材料技术领域， 具体涉及一种石墨烯TPO阻燃防水卷材。 背景技术 0002 众所周知， 随着城市化的快速发展， 各类建筑物对防水卷材的要求也越来越大， 对 防水卷材的品质要求也越来越高， 我国建筑防水协会也多次倡导各个防水卷材生产厂商要 不断研发新产品， 以用于现代化的建筑防水材料中， 同时对防水卷材的质量有着严格的管 制。 0003 TPO防水卷材即热塑性聚烯烃防水卷材， 作为新型高分子防水卷材， 具有优异的力 学性能、 耐老化及耐低温性能，。
4、 容易焊接的性能也使其区别于传统的EPDM防水卷材。 TPO防 水卷材由于其具有以上各种优异的性能， 目前已被广泛应用于厂房、 体育馆等大型公共建 筑屋顶。 0004 中国专利文献CN105199181A公开了一种轻质阻燃热塑性聚烯烃防水卷材， 其特征 在于， 为单层阻燃TPO卷材层的均质型TPO防水卷材或含有阻燃TPO表面层、 不含阻燃TPO底 面层和中间网格布增强层结构的增强型TPO防水卷材； 其中， 阻燃TPO卷材层或表面层的配 方包含以下重量份数的原料组成： TPO树脂100份， 中空微球525份， 无卤阻燃剂550份， 抗氧剂0.013份， 紫外光稳定剂0.013份， 颜料包18份。。
5、 由于添加了无卤阻燃剂， 从而 使产品具备了阻燃性能。 0005 中国专利文献CN105415823A公开了一种热塑性聚烯烃阻燃耐根穿刺防水卷材， 其 为多层对称式结构， 所述多层对称式结构中包括热塑性烯烃防水阻燃穿刺层， 所述热塑性 烯烃防水阻燃穿刺层采用热塑性聚烯烃阻燃耐穿刺专用颗粒制成， 所述热塑性烯烃阻燃耐 穿刺专用颗粒的主要组成材料包括： 热塑性聚烯烃颗粒、 双抗母料、 环保型阻燃母料、 化学 阻燃剂， 其成分重量比如下： 热塑性聚烯烃颗粒50-70、 环保型阻燃母粒10-20、 双抗母 料5-10、 溴锑类环保型阻燃母粒10-20、 化学阻根剂1-3。 由于添加了阻燃母粒和化学 阻。
6、根剂， 而使产品兼具阻燃和耐根穿刺的性能。 但是该热塑性聚烯烃阻燃耐根穿刺防水卷 材的拉伸强度、 断裂伸长率和热处理尺寸变化率的性能较为一般。 发明内容 0006 在现有技术的基础上， 发明人认为， TPO防水卷材的各个性能还可以做综合提高。 0007 为此， 发明人做出了许多次的试验， 试验了许多种不同的组分和用量， 付出了创造 性劳动， 才得到了本发明。 0008 本发明的目的在于提供一种既有良好的阻燃性和耐根穿刺性， 又能使产品整体的 其他各个性能都得到提高的石墨烯TPO阻燃防水卷材。 0009 所采用的技术方案为： 0010 一种石墨烯TPO阻燃防水卷材， 其由如下组分和重量份组成: 。
7、说明书 1/6 页 3 CN 108219234 A 3 0011 0012 在本技术方案中， TPO即热塑性聚烯烃， 是产品的主要组分， 具有耐温和抗老化性 能； 增加三元乙丙橡胶(EPDM)可以协同增加产品整体的耐温和抗老化性能， 而且三元乙丙 橡胶与TPO具有良好的相容性。 轻质碳酸钙作为填料使用。 抗氧剂可以改善产品的加工性能 及提高抗氧化性。 软化剂主要是削弱TPO、 三元乙丙橡胶中的烃分子间力， 起润滑剂的作用， 提高产品的断裂增长率和热处理尺寸变化率。 防老剂可以延长产品的储存和使用寿命。 0013 石墨烯纳米片是由单层碳原子平面结构石墨烯堆垛而成,厚度为纳米尺度， 每层 具有高。
8、比表面积和发达的中孔， 孔隙结构分布合理。 该石墨烯纳米片与TPO、 阻燃剂、 阻根剂 及其他组分均具有良好的相容性， 使各个组分存在于石墨烯的层状结构中， 形成一定的空 间网络结构和良好的相容复合界面， 使整体产品具有良好的阻燃性和耐根穿刺性， 又使产 品整体的其他各个性能都得到提高。 0014 这种空间网状结构的分子与分子之间的间隙,其宽度仅为几个纳米,阻止了自然 界中的水分子的透过,从而具备了较好的防水性。 0015 阻燃剂和阻根剂在石墨烯纳米片的作用下， 形成良好的相容复合界面， 使其能够 同时发挥其阻燃性和耐根穿刺性。 0016 并在石墨烯纳米片的作用下， 使整体产品具有较高的拉伸强。
9、度和断裂伸长率、 以 及较低的热处理尺寸变化率。 0017 制备时， 将配方中的各组分按配比在混合设备中混合均匀； 接着将混合均匀的复 合料输送到造粒机中造粒， 然后采用双螺杆挤出机挤出， 其中， 双螺杆挤出机的机筒设定温 度为160-200， 切粒速率为100-300转/分钟； 最后经三辊压延机压延成型。 0018 本发明的有益效果在于： 0019 通过多次的调整试验， 本发明得到了一种既有良好的阻燃性和耐根穿刺性， 又能 使产品整体的其他各个性能都得到提高的石墨烯TPO阻燃防水卷材。 说明书 2/6 页 4 CN 108219234 A 4 具体实施方式 0020 下面结合实施例进一步描述。
10、本发明的技术方案， 但只是从申请人众多实验中例举 的部分实施例， 本发明要求的保护范围并不局限于此。 0021 实施例1 0022 本实施例的一种石墨烯TPO阻燃防水卷材， 其由如下组分和重量份组成: 0023 0024 0025 实施例2 0026 本实施例的一种石墨烯TPO阻燃防水卷材， 其由如下组分和重量份组成: 0027 说明书 3/6 页 5 CN 108219234 A 5 0028 实施例3 0029 本实施例的一种石墨烯TPO阻燃防水卷材， 其由如下组分和重量份组成: 0030 0031 0032 实施例4 0033 本实施例的一种石墨烯TPO阻燃防水卷材， 其由如下组分和重量。
11、份组成: 0034 0035 实施例5 0036 本实施例的一种石墨烯TPO阻燃防水卷材， 其由如下组分和重量份组成: 说明书 4/6 页 6 CN 108219234 A 6 0037 0038 0039 对比例1 0040 CN106221021A公开了一种阻燃改性TPO防水卷材， 原料配方包括： 热塑性聚烯烃 100份； 含卤高分子材料20份； 无机阻燃剂10份； 增塑剂5份； 填料10份； 抗老化剂2份； 颜料1 份。 其中： 0041 热塑性聚烯烃为反应釜聚合型热塑性聚烯烃， 购自巴塞尔公司公司， 牌号为H i faxCA10A和CA60A。 含卤高分子材料为CPVC粉末， 购自山东。
12、高信公司， 牌号为j-700。 无机阻 燃剂为氢氧化镁。 增塑剂为DOP。 填料为碳酸钙。 颜料为二氧化钛。 抗老化剂为1010， 购自巴 斯夫公司， 牌号为I RGANOX 1010。 0042 该阻燃改性TPO防水卷材的制备方法如下： 按实施例1的配方， 将含卤高分子材料、 无机阻燃剂、 填料、 颜料、 抗老化剂等放置于高速搅拌机中混合约23分钟， 然后加入增塑 剂继续高速搅拌78分钟， 出料经双螺杆挤出机造粒。 然后将所得粒子和热塑性聚烯烃混 匀后经单螺杆挤出机挤出， 冷却、 切边、 收卷制得该防水卷材， 其中双螺杆挤出机的工作温 度为180-210， 单螺杆挤出机的工作温度为180-2。
13、10。 0043 对比例2 0044 CN103554629B公开了一种TPO防水卷材， 以重量份计算， 其中包括： 50份主要成分 为热塑性聚烯烃(POE)、 25份低密度聚乙烯(LDPE)、 25份经过硅烷偶联剂活性处理的轻质碳 酸钙、 0.2份的UV-9紫外线吸收剂、 0.1份的1010主抗氧剂、 0.2份的168辅抗氧剂、 0.3份的硬 脂酸以及3.0份的钛白粉。 0045 一种TPO防水卷材的生产工艺的步骤如下： 0046 a.捏合： 将25份低密度聚乙烯(LDPE)、 25份经过硅烷偶联剂活性处理的轻质碳酸 钙、 0.2份的UV-9紫外线吸收剂、 0.1份的1010主抗氧剂、 0.。
14、2份的168辅抗氧剂加入到高速捏 合机内进行捏合， 加入前保证捏合机内温度保持在905， 捏合时间为5分钟， 捏合过程中 捏合机内压力为0.40.1MPa， 确保以上物料分散均匀； 将0.20.5份的硬脂酸均匀加入到 高速捏合机制， 保持捏合机内捏合温度为905， 恒温捏合1分钟， 并保持捏合过程中捏合 说明书 5/6 页 7 CN 108219234 A 7 机内压力为0.40.1MPa， 并使硬脂酸均匀分散开来； 0047 b.造粒： 将捏合后的物料通过造粒机造粒， 使得粒料与粉料之间得到均匀分散； 造 粒时控制双螺杆机筒温度保持在150， 机头温度设定在175， 制得母料； 0048 c。
15、.挤出压延： 采用螺杆挤出机挤出时， 首先将POE粒料与母料混合均匀， 经双螺杆 挤出机塑化挤出， 挤出过程中机筒温度控制在19010， 模头温度控制在20010， 机头 温度控制在22010， 其中机头温度由中间向两侧逐渐升高； 0049 d.经三辊压延机压延成型： 通过定型装置三辊压延机定型， 并经过10米输送线风 冷却； 最后按规定尺寸切割， 卷取， 入库。 0050 将以上实施例1-5制得的石墨烯TPO阻燃防水卷材、 对比例1的阻燃改性TPO防水卷 材及对比例2的TPO防水卷材， 进行性能检测， 得下表1： 0051 表1 0052 测试项目对比例1对比例2实施例1-5 拉伸强度/MPa13.517.232.3 断裂伸长率/2609151342 热处理尺寸变化率/1.10.600.32 阻燃性阻燃不阻燃阻燃 阻根性不阻根不阻根阻根 0053 本实施例1-5制得的石墨烯TPO阻燃防水卷材和对比例1的阻燃改性TPO防水卷材 及对比例2的TPO防水卷材的检测方法一致。 0054 从上表可知， 本发明的石墨烯TPO阻燃防水卷材既有良好的阻燃性和耐根穿刺性 (即阻根性)， 又能使产品整体的拉伸强度和断裂伸长率都得到提高， 又降低了热处理尺寸 变化率， 达到了一种预料不到的技术效果。 说明书 6/6 页 8 CN 108219234 A 8 。