一种满足B1级难燃和垂直燃烧V-0级阻燃TPO防水卷材及其制备方法与流程

本申请涉及高分子防水材料，特别为一种满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材及其制备方法。

背景技术：

1、热塑性聚烯烃(tpo)防水卷材因耐候性好、可热风焊接、可回收等优点被广泛应用于屋面防水。但tpo基材属烃类聚合物，极易燃烧且伴随熔滴现象。

2、现有b1级tpo卷材多采用大量氢氧化铝/氢氧化镁(≥50份)，严重劣化力学性能和加工流动性，且无法达到塑料行业垂直燃烧 v-0要求，燃烧时产生的带火熔滴可能造成二次火灾危害。而满足gb/t 2408垂直燃烧 v-0级的tpo改性材料多见于汽车内饰领域，未针对gb 8624 b1级难燃指标设计，也无公开文献报道同时满足上述两项阻燃指标的tpo防水卷材及其配方工艺，存在技术空白。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材及其制备方法，本申请的tpo防水卷材主要通过焦磷酸哌嗪、三聚氰胺聚磷酸盐、次磷酸铝、三嗪大分子成炭剂组成的无卤阻燃剂复合物与硼酸锌、氢氧化镁组成的阻燃协效剂协同搭配，使得制备的tpo防水卷材在满足gb/t 27789 h类材料性能检测的同时，满足gb 8624-2025b1级燃烧性能及gb/t 2408垂直燃烧 v-0级要求，该tpo防水卷材适用于高等级防火建筑屋面及地下防水工程。

2、为了实现上述目的，本申请通过如下技术方案实现：

3、一种满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：主要由以下原料按以下重量份比例制备而成：

4、tpo树脂 44～49份，

5、poe增韧剂 10～15份，

6、三元乙丙橡胶（epdm） 5～8份，

7、无卤阻燃剂复合物 30～35份，

8、阻燃协效剂 2～4份，

9、抗氧剂 0.5～0.7份，

10、光稳定剂 0.8～1.2份，

11、润滑剂 1.2～1.8份；

12、所述阻燃协效剂为硼酸锌与氢氧化镁按质量比1:1～2混合而成的混合物；

13、所述无卤阻燃剂复合物主要由焦磷酸哌嗪(ppp)、三聚氰胺聚磷酸盐(mpp)、次磷酸铝(alpi)及三嗪大分子成炭剂（cfa)按质量比3.5～4.5:1.5～2.5:1～2:1.5～2组成。

14、其中，tpo树脂提供主体骨架和力学强度（拉伸、撕裂强度）、耐热性，是连续相；poe增韧剂和epdm分散在tpo树脂中形成“海岛结构”，赋予材料柔韧性、低温弯折性（-40℃无裂纹），改善抗冲击和耐疲劳性能；无卤阻燃剂复合物受热分解吸热，降低材料表面温度，并且，无卤阻燃剂复合物释放结晶水稀释可燃气体和氧气，生成炭层覆盖层隔绝氧气；阻燃协效剂与无卤阻燃剂复合物协同，形成玻璃态覆盖层，抑制滴落，降低燃烧时的烟释放量；抗氧剂抑制热氧降解，提高材料使用寿命；光稳定剂吸收或猝灭uv能量，防止分子链断链，提高材料使用寿命；润滑剂改善挤出脱模、防止粘辊。

15、优选地，所述无卤阻燃剂复合物主要由焦磷酸哌嗪(ppp)、三聚氰胺聚磷酸盐(mpp)、次磷酸铝(alpi)及三嗪大分子成炭剂（cfa）按质量比3.5:2.5:1.5:1.5组成。

16、优选地，所述tpo树脂以聚丙烯为连续相、乙烯 -α- 烯烃共聚物弹性体为分散相通过反应器内原位多段聚合工艺制得，熔体流动速率在1～5g/10min之间。

17、更优选地，所述tpo树脂为埃克森美孚的6102。

18、优选地，所述光稳定剂为四甲基哌啶衍生物或苯并三唑类中的一种或两种按任意比例复配而成。

19、优选地，所述光润滑剂为pe蜡或ebs润滑剂中的一种或两种按任意比例复配而成。

20、优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种按1:2复配而成。

21、所述受阻酚类抗氧剂优选为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂优选为抗氧剂168。

22、本申请还提供一种所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材的制备方法，将tpo树脂44～49份、poe增韧剂10～15份、三元乙丙橡胶5～8份、无卤阻燃剂复合物30～35份、阻燃协效剂2～4份、抗氧剂0.5～0.7份、光稳定剂0.8～1.2份及润滑剂1.2～1.8份混合均匀后，依次经挤出、压延、冷却、裁边、收卷及包装，得到满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材。

23、本申请的tpo防水卷材通过主要由ppp、mpp、alpi及cfa组成的无卤阻燃剂复合物与硼酸锌、氢氧化镁组成的阻燃协效剂协同，配合挤出压延工艺，在较低阻燃剂添加量(30～35重量份)下实现按gb 8624-2025检测燃烧性能达双b1级（铺地、屋顶）即难燃级，按gb/t2408(1.5mm试样)达垂直燃烧v-0级(两次点燃总燃烧时间≤10s，无引燃棉垫，无熔滴引燃)要求，并且，按gb/t 2406极限氧指数loi≥30％，也满足gb/t 27789 h类材料性能检测的技术要求，制备的tpo防水卷材厚度为1.0～2.0mm，本申请的tpo防水卷材适用于高等级防火建筑屋面及地下防水工程。

24、由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

25、本申请的tpo防水卷材通过主要由ppp、mpp、alpi、cfa组成的无卤阻燃剂复合物与硼酸锌、氢氧化镁组成的阻燃协效剂协同，配合挤出压延工艺，在较低阻燃剂添加量下实现按gb 8624-2025达双b1级（铺地、屋顶）及按gb/t 2408(1.5mm试样)达垂直燃烧v-0级(两次点燃总燃烧时间≤10s，无引燃棉垫，无熔滴引燃)要求，并且，按gb/t2406极限氧指数loi≥30％，也满足gb/t 27789 h类材料性能检测的技术要求，本申请的tpo防水卷材适用于高等级防火建筑屋面及地下防水工程。

1.一种满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：主要由以下原料按以下重量份比例制备而成：

2.根据权利要求1所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：所述无卤阻燃剂复合物主要由焦磷酸哌嗪、三聚氰胺聚磷酸盐、次磷酸铝及三嗪大分子成炭剂按质量比3.5:2.5:1.5:1.5组成。

3.根据权利要求1所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：所述tpo树脂以聚丙烯为连续相、乙烯 -α- 烯烃共聚物弹性体为分散相通过反应器内原位多段聚合工艺制得，熔体流动速率在1～5g/10min之间。

4.根据权利要求3所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：所述tpo树脂为埃克森美孚的6102。

5.根据权利要求1所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：所述光稳定剂为四甲基哌啶衍生物或苯并三唑类中的一种或两种按任意比例复配而成。

6.根据权利要求1所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：所述润滑剂为ebs润滑剂或pe蜡中的一种或两种按任意比例复配而成。

7.根据权利要求1所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种按1:2复配而成。

8.根据权利要求7所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材，其特征在于：所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。

9.根据权利要求1-8任一项所述的满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材的制备方法，其特征在于：将tpo树脂44～49份、poe增韧剂10～15份、三元乙丙橡胶5～8份、无卤阻燃剂复合物30～35份、阻燃协效剂2～4份、抗氧剂0.5～0.7份、光稳定剂0.8～1.2份及润滑剂1.2～1.8份混合均匀后，依次经挤出、压延、冷却、裁边、收卷及包装，得到满足b1级难燃和垂直燃烧v-0级阻燃tpo防水卷材。