您当前的位置是：首页 > 新闻资讯

CaCO3用量对TPO防水卷材性能影响的研究

作者：fangshuijx　　时间：2015-06-26 09:28:47　　点击：

    摘要：研究了CaCO3用量对TPO防水卷材拉伸性能、低温性能、热老化性能和焊接性能的影响。结果表明，随着CaCO3用量的增加，TPO防水卷材的拉伸强度和断裂伸长率呈下降趋势；CaCO3用量在40％以内时，TPO防水卷材的拉伸强度、断裂伸长率、热老化性能、低温性能和焊接性能都能够满足GB／T27789---2011的要求。TPO防水卷材配方中CaCO3

的最佳用量范围为3O％～4O％。

    关键词：TPO防水卷材；CaCO3用量；拉伸性能；热老化；焊接性

    热塑性聚烯烃防水卷材(下称TPO防水卷材)既具有三元乙丙防水卷材的长期耐候性和耐久l生，又具有聚氯乙烯防水卷材的可焊接性，且不含任何增塑剂和其他有害物质，同时还具有施工方便、防水效果好、使用寿命长等优点，在屋面防水行业已得到广泛认可，并被大量使用【1】。TPO防水卷材的主要成分有TPO树脂、抗氧剂、抗紫外线剂、阻燃剂、填料等，每种成分对TPO防水卷材的最终性能都有着重要的影响。本文探讨了无机填料CaCO3的用量对TPO防水卷材性能的影响，为TPO防水卷材的生产提供参考。

    1实验部分

    1．1主要原料TPO树脂(两种常见的TPO树脂体系，编号分别为TPO-A和TPO-B)、抗氧剂(1010和168)、CaCO3(1250目)等，均为市售品。

    1．2主要仪器哈克转矩流变仪(HaakePolyLabOS)，万能拉力测试机，二辊开炼机，莱丹TRIACST热风焊枪等。

    1.3实验方法固定抗氧剂(1010：168=1：1，质量比)用量为0．3％，研究CaCO3。用量对两种TPO防水卷材力学性能、低温性能、热老化性能和焊接性能的影响。实验过程如下：按照配方将各个成分称量后混合均匀，然后加人哈克转矩流变仪密炼机混合均匀，混合条件为：温度170℃，转速50r／min，时间5min。将经哈克转矩流变仪混合后的TPO共混物通过二辊开炼机压制成厚度约为1．2mm的片材，然后按照GB／T27789--2011《热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材》对TPO共混物的性能进行测试【3】。

    2结果与讨论

    2．1CaCO3用量对TPO防水卷材力学性能的影响图1和图2所示

    是CaCO3用量与TPO防水卷材的拉伸强度和断裂伸长率的关系曲线。由图1和图2可以看出，TPO防水卷材的拉伸强度和断裂伸长率受加m0OO∞CaCO3，用量的影响很大：随着CaCO3，用量的增加，TPO防水卷材的拉伸强度和断裂伸长率都出现了明显的下降，这符合无机填料对高分子防水卷材力学性能影响的-般规律。从微观的角度来看，CaCO3引起TPO防水卷材力学性能下降的可能原因如下：1)CaCO3，与TPO树脂的相容性差。TPO是-种聚丙烯和三元乙丙橡胶的复合物，聚丙烯作为连续相，三元乙丙橡胶作为分散相，其本身具有良好的力学性能。但TPO树脂是由c、H两种元素组成的非极性聚合物，和CaCO3，相容性较差，二者界面结合力较弱，容易产生相分离现象，这些弱点会造成TPO防水卷材力学性能变差。2)在CaCO3填充的TPO防水卷材中，CaCO3作为分散相，实际上被分割在基体树脂构成的连续相中。假定填料的颗粒之间没有空洞气泡而完全充满基体树脂，但在受力截面上基体树脂的面积必然小于纯树脂构成的材料，在外力作用下基体树脂从填料表面被拉开，因承受外力的总面积减少，所以CaCO3，的加入会导致TPO防水卷材力学性能变差。GB／T27789--2011规定，均质TPO防水卷材的拉伸强度不小于12MPa，断裂伸长率不小于500％。从图1和图2可以看出，CaCO3用量小于40％13~，两种TPO防水卷材的拉伸强度和断裂伸长率都能满足该标准的要求。

    2．2CaCO3用量对TPO防水卷材热老化性能的影响热老化性能是衡量TPO防水卷材耐久性的重要指标之-，直接关系到TPO防水卷材的使用寿命。GB／T27789--2011规定，在(115_+2)℃下老化672h后，TPO防水卷材的拉伸强度和断裂伸长率的保持率要在90％以上，老化后-40℃低温弯折无裂纹。

    表1所示是两种TPO防水卷材在不同CaCO3用量下的老化试验结果。结果表明：不同CaCO3，用量的两种TPO防水卷材的拉伸强度和断裂伸长率，均能满足GB／T27789-2O11的要求，并且-40。c低温弯折无裂缝。另外，不加抗氧剂的TPO防水卷材28d热老化后全部不合格，这表明抗氧剂对TPO防水卷材的耐老化性能起到了至关重要的作用，0．3％的抗氧剂就能够使制得的TPO防水卷材的耐老化性能满足GB／T27789-20l1的要求。

    2．3CaCO3，用量对TPO防水卷材低温弯折性能的影响按照GB／T27789-201l的要求，对上述配方的两种TPO防水卷材进行了低温弯折性能测试，结果表明，-40℃的低温弯折性能全部合格。这表明所选择的两种TPO材料具有良好的低温弯折性能，即使在CaCO3，用量达5o％n~这-性能依然合格。

    2．4CaCO3，用量对TPO防水卷材焊接性能的影响焊接性能直接关系到TPO防水卷材的施工性能，是防水工程成败的重要因素。根据力学性能试验结果，CaCO3用量为40％时制得的TPO防水卷材的力学性能能满足GB／T27789--201l的要求，据此，测试了CaCO3用量为40％时，所得TPO防水卷材的焊接性能。结果表明：两种TPO防水卷材的剥离破坏均为卷材本体破坏，焊接性能够满足GB／T27789-2011的要求(表2)。

    3结论

    通过试验研究了CaCO3，用量对TPO防水卷材力学性能、低温性能、老化性能和焊接性能的影响，结果表明：1)随着CaCO3。用量的增加，两种TPO防水卷材的拉伸强度和断裂伸长率明显降低，当CaCO3，用量在40％以内时，拉伸强度和断裂伸长率能满足GB／T27789--2011对均质TPO防水卷材性能的要求。2)在合适的抗氧剂用量下，不同CaCO3，用量的两种TPO防水卷材的老化性能和低温弯折性能均能满足GB／T27789--2011的要求。3)CaCO3。用量为40％的两种TPO防水卷材，均具有良好的焊接性能。综合考虑上述试验结果及实际生产情况，建议TPO防水卷材配方中CaCO3，的最佳用量范围为30％-40％。

上一篇：APP改性沥青防水卷材及排气屋面施工技术有什么要求

下一篇：CPS—CL反应粘结型防水卷材的应用