[发明专利]一种有机稀土聚合物紫外交联外露型防水卷材及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新型材料领域中的通用材料的高性能化和高耐久性的研发领域，尤其涉及一种有机稀土聚合物紫外交联外露型防水卷材及制备方法。

背景技术

城市建设和建筑业的快速发展，带来的建筑物质量问题如影随形，其中防水层渗漏的投诉一直居榜首地位，因此建筑物的屋面防水问题也受到了极大的关注，成为建筑技术进步的关键之一。从技术角度解决渗漏问题的有效方法是使用高分子聚合物防水卷材替代以往沥青基的卷材，其中综合技术经济特性最显著的是聚氯乙烯类的塑料防水卷材和三元乙丙橡胶类防水卷材。

但是其大多塑料类数品种需要防护紫外线不能够直接外露使用，必须外加保护层施工。解决外露的寿命和强度问题，可以增加紫外线防护成分，如紫外吸收剂，随着紫外吸收剂的消耗，紫外作用下的热塑性线性结构的聚合物分子会断裂，其材料强度、韧性都大幅度下降，以致原来的作用机制失效，不再有防水功能。

高分子防水卷材比较有效的紫外吸收剂一般使用炭黑作主要成分，可以吸收紫外线，延长寿命，但只能制造黑色卷材，不能制造彩色和浅色卷材，即影响外露屋顶的观赏价值，也因为黑颜色大量吸热升温，降低了保质寿命。黑色制品常常也掩盖了使用大量回收塑料和再生胶制造防水卷材的材质问题。

为解决耐久和强度问题，常使用硫化橡胶和生产过程中化学交联的高分子卷材，因为硫化或交联高分子聚合物会失去焊接性、降低粘接性，常常给施工的可靠性带来隐患，尤其焊接和粘接缝的质量不保，也成为屋面等渗漏的主要成因。

解决外露型彩色高分子防水卷材寿命的技术尝试，在世界高分子通用材料技术领域，受到了广泛的关注，也是迫切需要解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种有机稀土聚合物紫外交联外露型防水卷材及制备方法，本发明以紫外稀土复合交联体系，利用使用现场外界自然紫外线的条件，进行了分子交联，改变了分子的构象，形成了耐受紫外线机制，得到可以外露使用的彩色防水卷材，成为通用材料高耐久性的可行技术案例。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为： 一种有机稀土聚合物紫外交联外露型防水卷材，按质量份比，其材料组成为：共混聚合物80-100份；复合铅盐稳定剂3-5份；塑化剂10-20份；软化剂20-30份；填充颜料10-35份；有机稀土聚合物1-2份；交联活化剂1-2份；紫外引发剂0.1-0.3份；引发促进剂是0.1-0.2份。

所述共混聚合物是聚氯乙烯树脂和氯化聚乙烯树脂按照等比例混合物；本发明使用了有机稀土聚合物作为交联剂，基于稀土离子众多的空轨道能与PVC大分子的侧基氯原子的P电子，以及乙烯基团的介电子等形成配位键的机理，可以形成众多的交联点，聚羧酸稀土大分子与聚氯乙烯有较好的相容性，比较小分子稀土盐类，具有更高的稳定性和保持性。

塑化剂是邻苯二甲酸二辛脂，软化剂是邻苯二甲酸二丁酯。塑化剂和软化剂都可以使得材料的玻璃化温度降低，增加高分子链的柔顺性、流动性和可塑化性，提高高分子链的与交联剂的接触几率，促进交联凝胶的产生。塑化剂、软化剂本身也是柔性材料体系的必要成分。

所述填充颜料是气相二氧化硅、沉淀碳酸钙和微细陶土中任何一种，或者两种以上任意比例的混合。都具有超微细颗粒和空壳结构，都具有弹性体系的补强作用。

所述有机稀土聚合物是聚羧酸稀土；

交联活化剂是氧化稀土，氧化稀土提升了配位交联的效率。

所述紫外引发剂是二苯甲酮，在紫外光的激发作用下产生自由基，引发有机稀土聚合物交联剂和高分子PVC链发生配位或接枝化合形成交联网络。

引发促进剂是季戊四醇三丙烯酸酯，有利于交联深度的增加。

有机稀土聚合物紫外交联外露型防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

（1）交联剂浆料制备：使用三辊筒研磨机，加入增塑剂、软化剂、聚羧酸稀土、氧化稀土、二苯甲酮、季戊四醇三丙烯酸酯混合研磨，检查达到细度10微米以下出料，得到交联剂浆料；

（2）共混粉料制备：聚氯乙烯树脂、氯化聚乙烯树脂、复合铅盐稳定剂、填充颜料进入高速捏合机，启动搅拌15分钟，并温度升至80^OC，加入交联剂浆料，继续搅拌10分钟出料，得到有机稀土聚合物紫外交联外露型防水卷材共混粉料；

（3）卷材制备：所制共混料通过双螺杆塑化挤出和压延成型工艺，制备成有机稀土聚合物紫外交联外露型防水卷材。