新型防水材料TPO的研究进展.pdf

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1、1 2橡塑资源利用2 0 0 6 N 0 2新型防水材料T P O 的研究进展杨敏，张桂林，回颖(天津亚腾达橡塑制品有限公司，天津3 0 0 4 0 0)摘要：本文对新型的防水材料T P O(T h e r m o p l a s t i cP o l y O l e f i n，热塑性聚烯烃弹性体)进行了综述，介绍了防水材料T P O 是由合成橡胶和聚烯烃两种组分通过共混复合或反应器合成的弹性材料，兼有E P D M 和P V C 的优点，采用热风焊接系统，适用于建筑物屋面及地下、污水处理垃圾掩埋场等工程中，在国外发展很快，国内市场前景广阔。关键词：T P O；防水卷材；建筑防水1 概述上世

2、纪七十至八十年代，世界建筑防水材料发生了革命性的变化，以聚合物为基础的防水卷材、防水涂料和密封膏迅速取代了传统的纸胎沥青防水卷材：九十年代以后，国内外聚合物防水材料又有了新发展，改性沥青油毡、高分子防水材料(P v C 防水卷材、E P D M 防水卷材、T P O 防水卷材)等均可满足不同国家的不同建筑对防水的要求。防水卷材T P O 兼有当今两种流行柔性单层防水卷材三元乙丙(E P D M)卷材和聚氯乙烯(P V C)卷材的优点，发展迅速，成为热塑性弹性体中增长最快的一个品种，被认为是“新一代”单层防水卷材【l】。T P O 是由合成橡胶和聚烯烃两种组分构成的弹性材料。橡胶组分通常为乙丙橡

3、胶(E P D M)、丁腈橡胶(N B R)等，聚烯烃组分通常为聚丙烯(P P)、聚乙烯(P E)，目前以E P D M P P 为主。作者简介：杨敏(1 9 7 8)，女，河北工业大学毕业，硕士研究生，一直从事高分子材料方面的研究。)o 防水卷材的优点：耐臭氧、紫外线、动物油、酸碱、溶剂以及微生物侵蚀，耐磨、耐冲击性能好；可经受百万次的周期曲挠和长期的压缩：聚酯胎层提供高强度、高耐刺穿性和高撕裂性及最小的收缩；环保，不含内、外增塑剂；可在一5 0+1 2 5 下使用；卷材较宽，减少接缝和渗漏隐患，并可节约材料和劳动力；用普通热塑性塑料加工设备进行成型加工；焊接施工，速度较快，可回收使用；颜色

4、众多，浅色制品可节能、减少热岛效应。2T P O 材料的制造工艺及施工工艺T P O 是合成橡胶和聚烯烃两种组分构成的弹性材料，目前主要是由E P D M 和P P 组成的。T P O的生产是将质量分数1 5 8 5 E P D M 和P P 共混复合或直接聚合而成。生产方法一般分为两种，一种是共混复合型(C o m p o u n d e dT P O)，另一种是反应器型(R e a c t o rT P O)。共混复合型又包括机械掺混法和动态硫化法两种路线。2 1 共混复合型(1)机械掺混法T P O 万方数据2 0 0 6 N O 2杨敏等新型防水材料T P O 的研究进展1 3该法通过

5、双螺杆挤出机将E P D M 和P P 进行掺混挤出，制造工艺简单，成本低。但由于橡胶组分含量低(质量分数约2 0 3 0)，耐热性、耐油性、耐高温永久变型性和弹性较其他方法的差，应用受到限制，常用于汽车部件及家用电器等行业。(2)动态硫化法T P O动态硫化法是将橡胶相动态硫化获得硫化胶。动态硫化法聚烯烃热塑性弹性体工艺路线有三种：开炼工艺、密炼工艺和双螺杆挤出工艺。其中开炼工艺和密炼工艺采用间歇共混设备，工艺简单，操作方便，适于小规模、多品种共混胶生产。由于该工艺再现性差，共混剪切力小，不适于高温操作，产品质量较低。双螺杆挤出机工艺采用连续挤出式共混机械，其共混充油、动态硫化、排气等工序可

6、在同一机组上完成，具有较高的生产能力和自动控制水平，可严格控制工艺条件，充分保证聚合物混合质量和控制硫化深度，适于大规模生产【2】。美国A E S 公司、荷兰D S M 公司和日本三井等公司普遍采用该法工业化生产T P O。我国目前动态硫化法聚烯烃热塑性弹性体生产技术尚处于开发阶段。2 2 反应器合成法T P O反应器合成法工艺开发较晚，由于该法生产的T P O 橡胶含量可达6 0 以上，性能优越，世界很多公司都在积极研究T P O 发展的主要方向。2 3T P O 防水材料的适用范围和施工工艺T P O 防水材料适用于建筑物屋面及地下工程、地铁和隧道工程，污水处理场、垃圾掩埋场等市政工程防水

7、。T P O 防水系统的施工安装方法采用热风焊接系统。热风焊接是防水材料最坚固、最牢靠的接缝连接方法，可把卷材牢固的熔合在一起，成为质地均匀的连接体，且接缝处材料强度高于卷材(因为厚度增大)，因此经过焊接施工后的防水系统无接缝缺陷。能在任何气候条件下进行施工，并且施工速度快于冷粘剂或胶粘带，节约了大量人工费用，价格低廉。3 国外T P O 防水卷材的应用发展情况近几年来虽然T P O 在防水和内衬工业中推广很快，但其在屋面工业的使用还是一个比较新的事物。在N R C A(美国屋面工程协会)2 0 0 1 年至2 0 0 2 年的市场调查中，T P O 防水材料占有平屋面市场份额的1 1 6，许

8、多国外厂家的T P O 产量以两位数增加。目前美国、日本和西欧一些国家是世界T P O 的主要生产及消费国家。最近研制的弯曲模量小于1 3 8M P a 的T P O 适用于生产压延或挤出薄膜或卷材。柔性和耐久性好的T P O 可用于土木工程膜、单层屋面的制备。最近开发的受阻胺光稳定剂可使T P O 单层屋面的使用寿命延长到2 0 年，使废料储存场土木工程膜的使用寿命延长到3 0 年以上。由于T P O 低温柔性好(延性脆化转变温度为-5 5)，耐候性优异(在阳光下暴露数年后仍具有热焊接缝能力)，因此T P O防水材料正在取代E P D M、P V C 用于白色和黑色阻燃屋面膜中，同时其还适用

9、于坡面屋面和斜屋面的制备。T P O 防水卷材因不含增塑剂，很好地解决了土木工程膜埋在地下出现的增塑剂迁移问题。美国开垦局的试验表明，在水渠下2 0 0m i n 深处掩埋5 年的T P O 土木工程膜性能基本不变。这种土木工程膜常用于大型工程防水膜的现场接缝，具有熔点温度范围宽，易于在较高和较低温度下接缝，以及接缝平整、光滑的优点。目前，T P O 单层屋面是美国最畅销的热空气焊接单层材料，已有几家公司生产这种产品，S t e v e n s 屋面系统公司开发的T P O 屋面系列产品，已在全球安装了一亿平方米以上，使用寿命为1 5年，其中一个产品与针刺聚酯垫层机械固定系统合用，一个产品采用

10、聚酯网格布增强，撕裂强度 万方数据1 4橡塑资源利用2 0 0 6 N 0 2和断裂强度比E P D M 产品大，耐刺穿性比P V C产品好。卡莱尔公司也有系列品种生产。意大利I m p e r I t a n l i n 公司生产的T P O 防水卷材的力学性能与E P D M 卷材相当，焊接性较好，屈服点比一般聚合物卷材高3 0 4 0，-4 0 下仍保持良好的柔性和耐冲击性。4T P O 防水材料在国内的发展情况与潜力国内，北京化工大学研究出了类似的T P O 防水产品，但尚未形成生产能力。也有个别公司引进了国外T P O 的生产线，如山西的万佳，上海的申达科宝。但是由于其价格较高，国内

11、的需求量不大，使得产量也很小。我国防水行业中，新型防水材料发展很快，形成包括高、中、低档品种合功能齐全的防水材料体系，在由传统防水向现代防水市场的演变工程中，国内市场一直呈多档化趋势，多种材料并存，但呈主流趋势的是环保型防水材料，无污染、无毒、无气味的产品越来越受到认可。无论是宏观需求、还是微观需求，无论是短期收益、还是长线发展，无论是现实、还是发展趋势，进入一个专业领域，借助于一个优异的产品平台将是强有力的成功保障。所以开发、生产、推广T P O 防水材料更是势在必行、极具发展前途的事情。专家预测，如果有一种新产品能代替现有产品的话，那么它一定是，o 瞄J。在现有品种上可以开发功能型的产品，

12、如耐火、耐紫外线、耐低温等特色品种，2 I 丰富、满足市场的多样化需求。在产品标准方面，国内至今仍无统一的标准，而日本已采用J S A6 0 0 8 2 0 0 2T P O 屋面片材标准，所以制定统一的标准也是亟待解决的。我们可以预测，T P O 防水材料必将给防水行业带来更为崭新的发展前景。参考文献【1】沈春林国内外建筑防水材料现状和我国发展规划及建议【J】新型建筑材料，2 0 0 3(4)：3 6 4 0【2】段群丰，何和智动态硫化E P D M P P 热塑性弹性体的研究进展【J】塑料科技，2 0 0 3(5)：6 2 6 5【3】朱冬青T P O 防水卷材的复杂性【J】中国建筑防水，

13、2 0 0 3(8)：3 3 3 6(上接1 1 页)4 顾根福防污剂(一)E J 涂料工业1 9 9 2(5)：5 2 5 3 5 张洪荣，原培胜船舶防污技术E J 3 舰船科学技术，2 0 0 6(1)：l O 1 3 6 魏宽文，袁东武无毒防污涂料E J 涂料工业，1 9 9 2(6)：3 5 3 7 7 魏宽文，袁东武无毒防污涂料E J 涂料工业，1 9 9 2(6)3 5 3 7 8 边蕴静，于杰，阎永江新型海洋涂料技术E J 涂料工业，2 0 0 3(1)：3 1 3 2 9】边蕴静，于杰，阎永江新型海洋涂料技术E J 涂料工业，2 0 0 3(1)：3 1 3 2 1 0 王贤明

14、，王华进，王力等无毒低表面能防污涂料 J 涂料工业，2 0 0 4(1)：4 0 1 1 边蕴静，于杰，阎永江新型海洋涂料技术E J 涂料工业，2 0 0 3(1)：3 1 3 2 1 2 顾根福防污剂(一)J 涂料工业，1 9 9 2(5)：5 2 5 3 1 3 魏宽文，袁东武无毒防污涂料E J 涂料工业1 9 9 2(6)：3 5 3 7 1 4 边蕴静，于杰，阎永江新型海洋涂料技术E J 涂料工业，2 0 0 3(1)：3 1 3 2 1 5 张洪荣，原培胜船舶防污技术E J 舰船科学技术，2 0 0 6(】)：1 0 1 3 万方数据新型防水材料TPO的研究进展新型防水材料TPO的研

15、究进展作者：杨敏，张桂林，回颖作者单位：天津亚腾达橡塑制品有限公司,天津,300400刊名：橡塑资源利用英文刊名：RUBBER&PLASTICS RESOURCES UTILIZATION年，卷(期)：2006(2)被引用次数：1次 参考文献(3条)参考文献(3条)1.朱冬青 TPO防水卷材的复杂性期刊论文-中国建筑防水 2003(08)2.段群丰;何和智 动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体的研究进展期刊论文-塑料科技 2003(05)3.沈春林 国内外建筑防水材料现状和我国发展规划及建议期刊论文-新型建筑材料 2003(04)引证文献(1条)引证文献(1条)1.寿崇琦.林栋.杨文.徐磊 保温材料和防水卷材的选用及施工时的配套技术期刊论文-21世纪建筑材料 2009(2)本文链接：http:/