一种耐高低温防收缩胶及其制备方法和包含该防收缩胶的覆膜PAM三防板与流程

本发明涉及材料与建筑工程,具体涉及一种耐高低温防收缩胶及其制备方法和包含该防收缩胶的覆膜pam三防板。
背景技术:
1、建筑金属屋面为刚性结构,主要依赖于防腐涂层或自身防水;由于受结构自防水性能差、自然环境因素和运营条件影响,使得金属屋面容易出现渗漏问题。由于大跨度钢结构对金属屋面系统的需求,施工环境受限且需采用施工周期短的金属屋面系统;同时建筑金属屋面系统在维修或更换阶段,迫切需要更换效率高、使用寿命长的屋面防水产品。
2、防水卷材及覆膜金属板材作为一类在厂房、交通设施、大型建筑等领域应用广泛的功能化复合材料制品,正逐步进行户外防护及彩涂板的替代,并对建筑物及材料进行保护。然而,由于这类材料直接外露在大气环境中,经太阳辐照、雨雪、温差及大风等环境因素作用后,防水卷材及覆膜金属板材的耐候性能降低;尤其是覆膜金属板材,由于每一种组成材料的导热系数、膨胀系数差异明显,变形能力不同,在复杂环境因子作用下极易脱胶、收缩以及开裂等现象,进而使得防护失效以致金属部件出现腐蚀、漏水等问题。此外,覆膜金属板材通常采用热压复合,之后快速冷却,结构层中的内应力大且释放慢,因此容易造成复合后缩卷现象。
3、目前存在一些市售的防收缩胶,但是这些防收缩胶耐高低温性能不佳,且容易与基体剥离。因此,需要一种性能优异,特别是可以耐高低温且不容易剥离的防收缩胶。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足,本发明提供一种耐高低温防收缩胶及其制备方法和包含该防收缩胶的覆膜pam三防板。
2、一方面,本发明提供一种耐高低温防收缩胶,其包括如下重量份的组成:
3、聚烯烃10-80份,
4、羟基聚丙烯酸酯0-5份,
5、氯醋树脂0-10份,
6、有机硅改性剂0-5份,
7、马来酸酐接枝聚乙烯2-20份,以及
8、抗老化剂0.2~2份。
9、优选地,所述耐高低温防收缩胶包括如下重量份的组成:
10、聚烯烃40-80份,
11、羟基聚丙烯酸酯2-5份,
12、氯醋树脂5-10份,
13、有机硅改性剂2-5份,
14、马来酸酐接枝聚乙烯2-8份,以及
15、抗老化剂0.2~1.2份。
16、更优选地,所述耐高低温防收缩胶包括如下重量份的组成:
17、聚烯烃60份,
18、羟基聚丙烯酸酯5份,
19、氯醋树脂10份,
20、有机硅改性剂5份,
21、马来酸酐接枝聚乙烯4份,以及
22、抗老化剂0.9份。
23、优选地,所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚苯乙烯-烯烃共聚物及其接枝化聚烯烃中的一种或多种,
24、更优选地,所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和聚苯乙烯-烯烃共聚物的混合物。
25、优选地,当所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和聚苯乙烯-烯烃共聚物的混合物时,所述聚乙烯、所述聚丙烯、所述聚异丁烯和所述聚苯乙烯-烯烃共聚物之间的质量比为(0.5-2):(0.5-2):(6-10):(1-3),优选为1:1:8:2。
26、优选地,所述聚烯烃为中分子量的聚烯烃和高分子量的聚烯烃的混合物。
27、优选地,所述中分子量聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和聚苯乙烯-烯烃共聚物等)的分子量为3万~10万,优选为4万~8万。
28、优选地,所述高分子量聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和聚苯乙烯-烯烃共聚物等)的分子量为15万~60万,优选为15万~35万。
29、优选地,所述中分子量的聚烯烃和所述高分子量的聚烯烃之间的质量比为(0.5~2):(1~3),优选为1.8:1。
30、优选地,所述羟基聚丙烯酸酯选自羟基聚丙烯酸甲酯、羟基聚丙烯酸乙酯、羟基聚丙烯酸丁酯、羟基聚(2-甲基丙烯酸)甲酯、羟基聚(2-甲基丙烯酸)乙酯、羟基聚(2-甲基丙烯酸)丁酯中的一种或多种。
31、更优选地,所述羟基聚丙烯酸酯选自羟基聚丙烯酸甲酯、羟基聚(2-甲基丙烯酸)甲酯、羟基聚(2-甲基丙烯酸)乙酯。
32、优选地,所述羟基聚丙烯酸酯的分子量为3万~20万。
33、更优选地,所述羟基聚丙烯酸酯的分子量为8万~16万。
34、优选地,所述氯醋树脂选自氯乙烯丙烯酸共聚树脂和羟基氯乙烯丙烯酸共聚树脂中的一种或多种。
35、优选地,所述氯醋树脂的分子量为5万~20万。
36、更优选地,所述氯醋树脂的分子量为6万~12万。
37、优选地,所述有机硅改性剂选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷中的一种或多种。
38、更优选地,所述有机硅改性剂为四乙氧基硅烷。
39、优选地,所述马来酸酐接枝聚乙烯选自马来酸酐接枝率为1~10%的马来酸酐接枝聚乙烯中的至少一种。
40、更优选地,所述马来酸酐接枝聚乙烯选自马来酸酐接枝率为3~6%的马来酸酐接枝聚乙烯。
41、优选地,所述马来酸酐接枝聚乙烯的分子量为3万~20万。
42、更优选地,所述马来酸酐接枝聚乙烯的分子量为4万~9万。
43、优选地,所述抗老化剂选自抗氧化剂、紫外线吸收剂和光稳定剂中的一种或多种。
44、优选地,所述耐高低温防收缩胶还包括分散剂和增塑剂。
45、优选地,所述分散剂选自分散剂bk1142、bk9076;优选为bk1142。
46、优选地,所述增塑剂选自苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、壬二酸乙酯、磷酸二苯辛酯,优选为苯二甲酸二(2-乙基己基)酯。
47、另一方面,本发明提供一种上述耐高低温防收缩胶的制备方法,该制备方法包括如下步骤:按配方取对应重量份数的聚烯烃、羟基聚丙烯酸酯、氯醋树脂、有机硅改性剂、马来酸酐接枝聚乙烯和抗老化剂加入高速搅拌机中,搅拌20-30min形成混合料,然后将混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混,并由双螺杆挤出机挤出后,即得。
48、进一步的,若由双螺杆挤出机挤出后经过流延辊流延,再经过导辊展平冷却,切边后收卷,即得本发明的耐高低温防收缩胶。
49、本发明的耐高低温防收缩胶可以作为单独产品销售,销售时收缩胶两面可以敷有防尘膜,在一个具体实施方案中,可以如图1所示,本发明的耐高低温防收缩胶(耐温防收缩胶)2的两边设置有防尘膜1和防尘膜3。
50、再一方面,本发明提供一种覆膜pam三防板,可以分为单面覆膜pam三防板和双面覆膜pam三防板,其包括耐高低温防收缩胶层,所述耐高低温防收缩胶层是由上述的耐高低温防收缩胶形成的层。
51、优选地,所述单面覆膜pam三防板包括一层耐高低温防收缩胶层。
52、优选地,所述双面覆膜pam三防板包括两层耐高低温防收缩胶层。
53、优选地,所述覆膜pam三防板由至少一层金属板、至少一层卷材层、以及设置在所述至少一层金属板和所述至少一层卷材层之间的至少一层耐高低温防收缩胶层组成,所述耐高低温防收缩胶层是由上述的耐高低温防收缩胶形成的层。通过本发明的耐高低温防收缩胶实现了卷材层与金属板的粘接复合。
54、优选地,所述金属板包括:铝及铝合金板、钢板、不锈钢板与铜板。
55、更优选地,所述金属板包括:镀锌钢板、镀锌铝钢板、铝锰合金板。
56、优选地,所述卷材层为防水材料,包括:tpo卷材、pvc卷材、sbs卷材和ptfe卷材中的任意一种。
57、优选地,所述耐高低温防收缩胶层的厚度为0.05-0.5mm;
58、更优选地,所述耐高低温防收缩胶层的厚度为0.1-0.3mm。
59、优选地,所述金属板的厚度为0.2-2mm;
60、更优选地,所述金属板的厚度为0.8-1.6mm。
61、优选地,所述卷材层的厚度为0.1-2mm;
62、更优选地,所述卷材层的厚度为0.2-1.5mm。
63、在一个具体实施方案中,所述覆膜pam三防板为单面覆膜pam三防板,如图2所示,包括卷材层4、金属板6以及设置在所述卷材层4和所述金属板6之间的耐温防收缩胶层5组成,可选择地,还包括设置在所述金属板6底面的钝化防腐层7。
64、在一个具体实施方案中,所述覆膜pam三防板为双面覆膜pam三防板,如图3所示,包括卷材层8、卷材层12、金属板10以及设置在所述卷材层8、12和所述金属板10之间的耐温防收缩胶层11组成。
65、在一个实施方案中,所述覆膜pam三防板通过以下步骤制备:
66、板类1:单面覆膜pam三防板的制备
67、首先,金属板使用脱脂剂进行喷淋清洗,经过清洗处理干净基材表面的油污灰尘;对表面处理后的金属板进行涂布防腐、钝化处理。然后,经过处理的金属板经烘箱加热至板温160-220℃后,经覆膜机按照最上层为卷材层,次上层为耐高低温防收缩胶层,下层为金属板的顺序进行熟化、压合,压合完成后再经冷却处理。最后,经过冷却处理的单面覆膜pam三防板收卷成为成品。
68、板类2:双面覆膜pam三防板的制备
69、首先,金属板使用脱脂剂进行喷淋清洗,经过清洗处理干净基材表面的油污灰尘;对表面处理后的金属板进行涂布防腐、钝化。然后,经过处理的金属板经烘箱加热至板温160-220℃后,经覆膜机按照金属板两面最外层为卷材层,金属板两面的次层为耐高低温防收缩胶层,中间为金属板的顺序进行熟化、压合,压合完成后再经冷却处理。最后,经过冷却处理的双面覆膜pam三防板收卷成为成品。
70、本发明的耐高低温防收缩胶采用无溶剂混练加工,不仅避免了苯、甲苯和二甲苯等溶剂在使用过程带来的环境污染和安全危险;同时该粘接胶可耐高低温,热熔后的延流性好,能避免覆膜金属板材在热压复合后的缩卷现象。此外,该耐高低温防收缩胶与不同材质的金属板、防水卷材的粘接性提高,增强复合材料各结构层的紧密程度,从而进一步提升材料在高低温环境下的防护性能以及高风速下的抗风揭性能。进一步地,上述覆膜pam三防板在使用过程中,施工更加便捷,具备优异的装饰性与功能性。更进一步地,本发明还提供了一种制备覆膜pam三防板的技术,有利于实现拓展金属板与卷材复合材料的工业化以及规模化新应用。
71、与现有技术相比,本发明的耐高低温防收缩胶及其覆膜pam三防板具有很好的耐高低温变、防水、耐腐蚀、抗风揭、长期耐候性及阻燃等各项理化性能;同时具有机械强度高,耐曲挠、刺穿、撕裂及收缩等。同时本发明的卷材层包括的防水卷材、耐高低温防收缩胶与各类金属板的结合良好,在振动、冷热交替、大风、太阳辐照等复杂环境中不发生开胶、脱胶。本产品在使用过程环保安全,产品施工便捷,具备优异的装饰性与防护性,其发展潜力巨大,可广泛应用于建筑屋面的防护。
技术研发人员:彭山青,王涛,伊钟毓,石振平,邵丕彦,吴韶亮,贾恒琼,魏曌,杜玮,张喆,南阳,袁磊,史懿,相若函,张琪,王炳岩
技术所有人:中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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