[发明专利]通过反向旋转挤压制造热塑性聚烯烃屋顶膜

说明书

技术领域

本发明是针对一种用于制造热塑性聚烯烃屋顶膜的方法。

背景技术

热塑性聚烯烃(TPO)屋顶膜可以是单层或可以由多层构成并且可以在两层TPO膜之间的中心含有增强织物或稀松布增强材料。单层TPO屋顶膜必须展现耐候性(耐久性)、灵活性、长寿命、阻燃性、抗UV性和抗化学性。另外，TPO屋顶膜必须能够形成热空气焊缝。TPO屋顶膜通常具有35-90密耳的厚度，其中45密耳、60密耳和80密耳的厚度是常见的行业标准。

常规TPO屋顶膜通常是在直接挤压工艺中在同向旋转双螺杆挤压线上产生的。在直接挤压中，将起始物质直接馈入挤压机中，以使得同时发生熔融、混合和挤压。同向旋转双螺杆挤压线提供高通量以及能够混合高负载颗粒状阻燃剂的混合。

尽管TPO屋顶膜的吸引力日益增长，但是聚氯乙烯(PVC)屋顶膜仍然占据着大部分的屋顶材料市场。相比于TPO膜制造，PVC屋顶膜通常在反向旋转双螺杆挤压设备上制造，所述反向旋转双螺杆挤压设备适用于加工以低热稳定性为特征的聚合物(即，PVC)。

当涉及高负载填充剂时，反向旋转双螺杆挤压有其缺点。反向旋转双螺杆挤压不允许高负载阻燃剂均匀分散在常规TPO聚合物系统中。TPO屋顶膜的预混配的起始物质可以在常规PVC挤压线上运行。然而，混配这一额外处理步骤增加了生产和劳动支出，使得反向旋转双螺杆挤压相比于同向旋转双螺杆挤压是一个劣势选项。因此，PVC屋顶膜制造者不能够在上覆的反向旋转双螺杆挤压线上制造TPO屋顶膜。

本领域意识到需要一种能够在常规反向旋转双螺杆挤压平台上制造TPO屋顶膜的方法。进一步存在对用于在不存在混配步骤的情况下并且在反向旋转双螺杆挤压机系统上制造TPO屋顶膜的方法的需要。

发明内容

本发明是针对一种用于制造TPO屋顶膜的方法。

在一个实施例中，所述方法包括将高负载阻燃剂热塑性聚烯烃(TPO)配制品的组分直接添加到反向旋转双螺杆挤压机中。所述高负载阻燃剂TPO配制品包括(i)烯烃嵌段共聚物、(ii)聚烯烃和(iii)超过30wt％的颗粒状阻燃剂。所述方法进一步包括用双螺杆反向旋转挤压高负载阻燃剂TPO配制品的组分。所述方法包括形成具有超过10MPa的抗张强度(CD)和如根据EN ISO 11925-2，表面暴露测试所测量的D类阻燃性评级的TPO屋顶膜。

在一个实施例中，所述方法包括将高负载阻燃剂TPO配制品的组分直接添加到反向旋转双螺杆挤压机中。高负载阻燃剂包括(i)丙烯基弹性体、(ii)聚烯烃和(iii)超过30wt％的颗粒状阻燃剂。所述方法进一步包括用双螺杆反向旋转挤压高负载阻燃剂配制品的组分。所述方法包括形成具有超过10MPa的抗张强度(CD)和如根据EN ISO 11925-2，表面暴露测试所测量的D类阻燃性评级的TPO屋顶膜。

本发明方法的优势是所述方法使得PVC屋顶膜制造者能够在常规反向旋转双螺杆挤压线上制造TPO屋顶膜。PVC屋顶膜制造者可以在不需要投资新设备的情况下以其产品组合形式提供TPO屋顶膜。

本发明的优势是在同一挤压设备上制造常规PVC膜和TPO屋顶膜的能力。

具体实施方式

TPO屋顶膜必须满足至少以下机械特性：

1.超过10MPa的抗张强度(CD和MD)；

2.超过500％的断裂伸长率(CD和MD)；

3.小于100MPa的E模量(CD和MD)；以及

4.D类阻燃性评级，如根据EN ISO 11925-2，表面暴露测试所测量。

本发明提供一种用于制造TPO屋顶膜的方法。在一个实施例中，所述方法包括将高负载阻燃剂热塑性聚烯烃(TPO)配制品的组分直接添加到反向旋转双螺杆(CRTS)挤压机中。所述高负载阻燃剂TPO配制品包括至少三种组分：(i)烯烃嵌段共聚物、(ii)聚烯烃和(iii)超过30wt％的颗粒状阻燃剂。所述方法包括用双螺杆反向旋转挤压高负载阻燃剂TPO配制品的组分并且形成具有超过10MPa的抗张强度(CD)和如根据EN ISO 11925-2，表面暴露测试所测量的D类阻燃性评级的TPO屋顶膜。