[发明专利]超耐候柔性TPO自粘防水卷材及其制备方法

说明书

本发明属于防水材料技术领域，具体涉及一种超耐候柔性TPO自粘防水卷材及其制备方法；所述防水卷材包括由上至下的PE保护膜层、胎体层、胎体膜层、自粘胶层和防粘胶层，按重量份计，胎体层的原料包括：TPO弹性体90‑110份，软化剂3‑4份，陶瓷纳米氧化铝30‑40份，阻燃剂10‑15份，聚丙烯酸乳液8‑12份，防老剂5‑10份，硅烷偶联剂8‑10份和植物胶粉末15‑20份；所述防老剂由N‑甲基‑4‑亚硝基苯胺和4‑烯丙基苯甲酸制备；本发明将防老剂与陶瓷纳米氧化铝和植物胶粉末一同采用硅烷偶联剂改性，然后将各组分混合，经塑炼、辊压得到胎体层；本方案提供的防水卷材，不仅具有超高的耐候性，同时防老剂的迁出量较目前主流产品均更低，更为环保。

技术领域

本发明属于防水材料技术领域，具体地，涉及一种超耐候柔性TPO自粘防水卷材及其制备方法。

背景技术

TPO防水卷材是以热塑性聚烯烃（TPO）合成树脂为基料，加入抗氧剂、防老剂、软化剂等助剂制备而成的防水材料，因具有出色的耐臭氧、紫外线、动物油、酸碱、溶剂、微生物侵蚀、耐磨、耐冲击性能得到广泛应用。

目前，在TPO防水卷材中主要使用的防老剂产品为6PPD、TMQ和IPPD，但这几种防老剂在防水卷材长期的使用过程中都存在在卷材内部迁移或者迁出至外界环境中的现象，这不仅影响产品的耐候性，还会对环境造成污染，如上述6PPD防老剂从防水卷材中迁出后会被氧化形成剧毒物质6PPD-醌。

为了解决这个问题，人们正致力于开发新的防老剂产品，如中国发明专利CN115368253A（公开日：2022-11-22）公开了一种含双对苯二胺结构的橡胶防老剂，采用接枝双6PPD的合成的方法，增大橡胶防老剂分子量，并引入醚键基团，增加分子链柔性，提高了防老剂的耐迁移性能。

随着人们环保意识的提升，开发具有优异的耐候性能且能够防止防老剂迁出的TPO防水卷材还将持续受到人们的关注。

陶瓷纳米氧化铝具有高硬度、高强度、高耐磨、高耐腐蚀、高热稳定性等特点而被广泛应用于电子器件、生物医学以及新能源等领域，但因其比表面积大、表面能高，易团聚，与TPO弹性体的相容性差，难以均匀的分散于有机基体中，直接的填充往往容易导致材料的力学性能下降以及脆化，从而限制了其在TPO防水卷材中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超耐候柔性TPO自粘防水卷材及其制备方法，以达到高耐候性及低防老剂迁出量的效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于制备超耐候柔性TPO自粘防水卷材的防老剂，由N-甲基-4-亚硝基苯胺（结构式：）和4-烯丙基苯甲酸（结构式：）制备；

所述防老剂的制备包括以下步骤：

S1. 将摩尔比为1:1.2的N-甲基-4-亚硝基苯胺和4-烯丙基苯甲酸加入溶剂中，添加硫酸调节pH至3-4，在110-120℃下反应3-4h，得到混合反应液；

S2. 将所述混合反应液加热至180-220℃，搅拌30min后，冷却至室温，加水淬灭反应，分离纯化，得到所述防老剂，具体的，分离纯化主要包括萃取、干燥、过滤、旋干溶剂、硅胶柱层析等步骤，为本领域的常规实验操作。

进一步的是，步骤S1中，所述溶剂包括DMF。

本发明还提供一种超耐候柔性TPO自粘防水卷材的胎体层，按重量份计，所述胎体层的原料包括：TPO弹性体90-110份，软化剂3-4份，陶瓷纳米氧化铝30-40份，阻燃剂10-15份，聚丙烯酸乳液8-12份，硅烷偶联剂8-10份，植物胶粉末15-20份和上述的防老剂5-10份；

其中，TPO弹性体可通过购买获得，软化剂和阻燃剂为本领域的常规助剂，可根据具体情况选择，如山东泰畅石化生产的软化剂，道尔化工生产的阻燃剂。

所述胎体层的制备包括以下步骤：