一种带有气凝胶保温层的TPO自粘防水卷材的制作方法

本发明涉及防水保温复合材料，具体的，涉及一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材。

背景技术：

1、热塑性聚烯烃（tpo）防水卷材具备优良的物理力学性能及耐久性，在外露防水工程中得到了越来越多的青睐；但现有tpo防水卷材仅具备防水功能，保温隔热性能较差，无法满足建筑节能保温一体化的发展需求。

2、气凝胶为纳米多孔轻质材料，具有极低的导热系数，保温性能远超过传统岩棉、玻璃棉以及聚苯板等保温材料。但气凝胶自身脆性大、强度低、易粉化，单独成型施工易破损，且与tpo复合后整体力学性能较差，严重制约其工程应用。

3、综上，开发一种兼具优异耐候性与防水保温功能，且能够实现气凝胶与tpo稳固层间复合、整体力学性能优异的带气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，已成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对以上技术问题，本发明提供了一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，本发明提供的tpo自粘防水卷材具有优良的耐候性、防水保温功能以及良好的力学性能，尤其适用于金属屋面、混凝土屋面等外露及复杂工况下的防水保温一体化工程。

2、本发明的技术方案具体如下：

3、根据本发明的一个方面，本发明提供了一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，自上而下依次包括耐候tpo层、背衬无纺布层、气凝胶保温层、自粘层和隔离膜层；所述耐候tpo层向一侧水平延伸形成搭接边；所述耐候tpo层包括以下重量份的原料：乙烯-烯烃共聚物40~60份、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物5~10份、苯乙烯-马来酸酐共聚物5~15份、聚丙烯10~25份、抗氧剂0.1~1.5份、光稳定剂0.1~1.5份、阻燃剂5~10份、填料15~30份、紫外线屏蔽剂1~5份、抗菌剂0.1~1份。

4、在上述技术方案中，所述乙烯-烯烃共聚物包括乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的至少一种。

5、在上述技术方案中，所述背衬无纺布层包括单位面积质量为80~120g/m2的聚酯无纺布。

6、在上述技术方案中，所述气凝胶保温层包括以下重量份的原料：水10~15份、水性硅丙乳液15~25份、水溶型饱和聚酯树脂15~25份、玄武岩纤维2~5份、空心玻璃微珠10~15份、二氧化硅气凝胶20~35份、阻燃剂5~10份、分散剂0.5~1份、消泡剂0.5~1份、成膜助剂1~2份。

7、在上述技术方案中，所述水溶型饱和聚酯树脂包括质量比为4~9:1的第一水溶型饱和聚酯树脂和第二水溶型饱和聚酯树脂，所述第一水溶型饱和聚酯树脂的羟值为5~10kohmg/g、酸值为2~7kohmg/g，所述第二水溶型饱和聚酯树脂的羟值为10~15kohmg/g、酸值为35~45kohmg/g。

8、在上述技术方案中，所述自粘层包括热熔压敏胶层或丁基胶层。

9、在上述技术方案中，所述隔离膜层包括涂硅pe隔离膜或镀铝pet隔离膜。

10、在上述技术方案中，所述耐候tpo层的厚度为0.5~1.5mm。

11、在上述技术方案中，所述背衬无纺布层的厚度为0.3~0.5mm。

12、在上述技术方案中，所述气凝胶保温层的厚度为0.1~2mm。

13、在上述技术方案中，所述自粘层的厚度为0.2~1.5mm。

14、在上述技术方案中，所述隔离膜层的厚度为0.1~0.2mm。

15、根据本发明的另一个方面，本发明还提供了上述带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

16、s1、耐候tpo层与背衬无纺布层复合：将耐候tpo层各原料混合，挤出压延成耐候tpo层，将所述耐候tpo层与背衬无纺布热压复合，得到带背衬无纺布层的耐候tpo层；

17、s2、气凝胶浆料制备与涂布：将气凝胶保温层的各原料混合，得到气凝胶浆料，将所述气凝胶浆料涂布在所述带背衬无纺布层的耐候tpo层的背衬无纺布层一侧，烘干，冷却至室温，得到耐候tpo层/背衬无纺布层/气凝胶保温层的复合层；

18、s3、自粘层涂布与隔离膜层贴合：将自粘层原料熔融，涂布于所述复合层的气凝胶保温层一侧，再贴合隔离膜，冷却，得到带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材。

19、根据本发明的又另一个方面，本发明还提供了所述带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材或所述的制备方法制备得到的带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材在建筑领域的应用。

20、与现有技术相比，本发明提供了一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，首先，本发明带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材耐候性能优异，外露工况下可抵御日晒、雨淋、强风等复杂户外环境，服役寿命长久。经2500h氙灯耐候老化测试，卷材无开裂、粉化、分层现象。原因在于：耐候tpo层采用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物复配苯乙烯-马来酸酐共聚物，二者协同增效提升抗老化能力：前者柔性链段可缓冲应力、遏制微裂纹延伸；后者所含马来酸酐基团充当分子桥强化界面结合，避免应力集中引发开裂分层，保证卷材经长时间老化后结构完好。

21、其次，本发明带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材构造层次合理，将气凝胶保温层置于防水卷材的中间位置，可解决气凝胶保温层单独敷设时易吸水、粉化进而导致防水保温性能及防水卷材整体力学性能持续衰减的缺陷。

22、再者，本发明带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材适配性广，可冷施工免热熔，可直接粘贴于金属屋面、混凝土等多种基层。其可适应基层变形，实现防水保温一体化成型，简化施工工序、提升施工效率，有效降低施工成本。

1.一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，其特征在于，自上而下依次包括耐候tpo层、背衬无纺布层、气凝胶保温层、自粘层和隔离膜层；所述耐候tpo层向一侧水平延伸形成搭接边；所述耐候tpo层包括以下重量份的原料：乙烯-烯烃共聚物40~60份、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物5~10份、苯乙烯-马来酸酐共聚物5~15份、聚丙烯10~25份、抗氧剂0.1~1.5份、光稳定剂0.1~1.5份、阻燃剂5~10份、填料15~30份、紫外线屏蔽剂1~5份、抗菌剂0.1~1份。

2.根据权利要求1所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，其特征在于，所述乙烯-烯烃共聚物包括乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，其特征在于，所述背衬无纺布层包括单位面积质量为80~120g/m2的聚酯无纺布。

4.根据权利要求1所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，其特征在于，所述气凝胶保温层包括以下重量份的原料：水10~15份、水性硅丙乳液15~25份、水溶型饱和聚酯树脂15~25份、玄武岩纤维2~5份、空心玻璃微珠10~15份、二氧化硅气凝胶20~35份、阻燃剂5~10份、分散剂0.5~1份、消泡剂0.5~1份、成膜助剂1~2份。

5.根据权利要求4所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，其特征在于，所述水溶型饱和聚酯树脂包括质量比为4~9:1的第一水溶型饱和聚酯树脂和第二水溶型饱和聚酯树脂，所述第一水溶型饱和聚酯树脂的羟值为5~10kohmg/g、酸值为2~7kohmg/g，所述第二水溶型饱和聚酯树脂的羟值为10~15kohmg/g、酸值为35~45kohmg/g。

6.根据权利要求1所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，其特征在于，所述自粘层包括热熔压敏胶层或丁基胶层。

7. 根据权利要求1所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，其特征在于，所述隔离膜层包括涂硅pe隔离膜或镀铝pet隔离膜。

8. 根据权利要求1所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材，其特征在于，所述耐候tpo层的厚度为0.5~1.5mm；和/或

9.根据权利要求1~8任意一项所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求1~8任意一项所述的一种带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材或权利要求9所述的制备方法制备得到的带有气凝胶保温层的tpo自粘防水卷材在建筑领域的应用。