[发明专利]一种热塑性聚烯烃光伏防水卷材及制备方法

说明书

本发明涉及一种热塑性聚烯烃光伏防水卷材及制备方法，属于防水卷材技术领域。所述防水卷材包括以下原料：聚烯烃共聚物、丙烯‑乙烯嵌段共聚聚丙烯、弹性材料、相变材料、改性无机阻燃剂和抗氧化剂，所述弹性材料为接入光稳定剂的硫基超支化硅氧烷。本发明向聚烯烃基料中引入了弹性材料和相变材料，协同提高了热塑性聚烯烃光伏防水卷材在宽温域内的弹性性能，其中，弹性材料还提高了防水卷材耐老化性能，以及耐老化性能的耐久性；且该弹性材料具有超支化结构和游离的双键，双键使得该弹性材料、改性无机阻燃剂、聚乙烯基料之间发生交联，促进防水卷材体系内形成稳定的互穿网络结构。

技术领域

本发明属于防水卷材技术领域，具体地，涉及一种热塑性聚烯烃光伏防水卷材及制备方法。

背景技术

光伏设备在工作过程中通常存在能量的转换，使得周围环境的温度发生巨大的变化，会加速防水卷材的老化。这些特点使得光伏防水卷材对材料的耐老化性能、宽温域的弹性性能要求特别高。热塑性聚烯烃类(TPO)防水卷材是一种以乙烯树脂为基料，采用聚合技术和特定配方制成的片状热塑性橡胶弹性防水材料，配料中不含增塑剂，不存在增塑剂迁移而变脆，且具有环保的特点，是近几年发展较为迅速的防水卷材。而TPO本身存在长期耐候性能差，弹性性能温域窄的问题，因而限制TPO防水卷在光伏防水卷。

因此，本发明提供了一种热塑性聚烯烃光伏防水卷材及制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热塑性聚烯烃光伏防水卷材及制备方法，以背景技术中提到的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种热塑性聚烯烃光伏防水卷材，包括以下重量份原料：聚烯烃共聚物65-85份、丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯7-23份、弹性材料12-35份、相变材料1.5-5.5份、改性无机阻燃剂12-20份、抗氧化剂0.5-3.5份。

进一步地，所述聚烯烃共聚物选自乙烯和辛烯共聚物、乙烯和1-辛烯嵌段共聚物、丙烯-乙烯-丁烯共聚物中的一种或几种任意比的混合物。

进一步地，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168按照质量比2-4:1混合组成。

进一步地，所述弹性材料包括以下步骤制成：

第一步、将超支化聚酯和二氧六环混合均匀后，打开冷凝水，加热至85-90℃加入甲基丙烯酸和对甲苯磺酸，搅拌反应6-8h，降至50℃减压(-0.3MPa)旋蒸，得双键封端超支化聚酯，其中，超支化聚酯为超支化聚酯Boltorn H20，一个分子中含有16个羟基，其相对分子质量为1500-2000，超支化聚酯和甲基丙烯酸的摩尔比为1:16；在上述反应中，利用了超支化聚酯中的羟基和甲基丙烯酸中的羧基反应，得双键封端超支化聚酯；

第二步、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷及1,1,3,3-四甲基二硅氧烷加入装有机械搅拌、温度计、冷凝管及恒压漏斗的四口瓶上，缓慢滴加三氟甲烷磺酸和去离子水的混合溶液，滴加完后，在75-90℃下保温反应至透明，降温至室温，加入饱和碳酸钠的乙醇水混合溶液洗涤，取油层，在-0.1MPa、120℃下旋蒸，得硫基端氢硅油，其中，3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、去离子水的摩尔比为0.28-0.42:0.75-0.8:0.01:0.23-0.32；在上述反应中以3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷和八甲基环四硅氧烷为硫基端氢硅油主要的水解单体，以1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为封端单体，得硫基端氢硅油，且该硫基端氢硅油的相对分子质量为1000-1500；