一种超疏水、抗静电型的自清洁卷材及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，更具体地说，它涉及一种超疏水、抗静电型的自清洁卷材及其制备方法。

背景技术：

随着能源紧缺现象的产生，节能已越来越受到人们的关注，冷屋面系统即属于建筑节能的重要措施之一。据美国环境保护署估计，每年用于商业建筑的制冷费用约为400亿美元，相当于全美用电费用的1/6，而一个好的冷屋面系统每年可以节约空调费用达10％-40％。在我国虽然没有具体的详细统计，但是夏天空调制冷的大量使用却也是不争的事实。因此，冷屋面系统已经逐渐引起了我国屋面设计者和广大业主的高度重视。

随着经济的发展和时代的进步，现代社会对建筑材料的要求越来越高，原有的建筑材料已不能满足时代发展的需求，对于电子、洁净室、计算机、医院、电信和航空航天等精密仪器和设备的专用场所，对卷材的防静电性能有着很高的要求。

现有的一些卷材表面保护层与基体之间粘接力差，使用寿命短，容易发生渗漏事故目前，市场上冷屋面产品主要为tpo单层屋面系统，该单层屋面系统具有优良的防水功能，同时其高的阳光反射率大大减少了夏天空调的使用率。但是在中国存在一个比较严重的问题是当其使用一段时间后(1～2年后)，空气中的污染物会污染卷材表面，大大降低了其阳光反射率，严重影响其节能效果，从而制约了tpo单层屋面系统的广泛应用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种超疏水、抗静电型的自清洁卷材及其制备方法为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种超疏水、抗静电型的自清洁卷材，其特征在于：该超疏水、抗静电型的自清洁卷材为层状结构，从上至下依次包括超疏水层、镀铝膜层、黏合层和基材层，所述超疏水层是透明膜层；所述黏合层为双面黏合，两面分别与镀铝膜层和基材层热压黏合。

进一步地，所述超疏水层包括以下组分：

所述硅橡胶为腈硅橡胶、苯基硅橡胶和甲基乙烯基硅橡胶中的一中或几种组成的混合物；所述硅油为甲基硅油、苯基硅油和羟基硅油中的一种或几种组成的混合物；所无机填料为滑石粉、陶土和碳酸钙中的一种或几种组成的混合物。

通过采用上述技术方案，使得卷材最表层有着很强的抗污自洁性能。

进一步地，所述镀铝膜层为聚酯镀铝膜层。

通过采用上述技术方案，使得卷材具有优良的耐折性和良好的韧性，很少出现针孔和裂口，无揉曲龟裂现象，因此对气体、水、气味、光线等的阻隔性提高；具有极佳的金属光泽，阳光反射率可达97％以上；且可以通过涂料处理形成彩色膜，镀铝层导电性能好，能消除静电效应。

进一步地，所述基材层包括以下组分：

所述阻燃剂包括氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或两种组成的混合物；所述相容剂为rps。

通过采用上述技术方案，该卷材基材有着很好的力学性能，同时具备良好的防水性能，阻燃剂的添加可以使卷材有着良好的阻燃性能，可以很好地应用于高温、特殊环境。

进一步地，所述黏合层包括以下组分:

所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和己二酸二辛酯中的一种或两种组成的混合物；所述抗静电剂为peo、peg和peea中的一种或几种组成的混合物。

优选乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、增塑剂30份、萜烯树脂80份、纳米填料5份、抗氧剂pep-8t0.05份和抗静电剂3份。

通过采用上述技术方案，使得卷材结构稳定，层与层之间密封性良好，使得结构层之间有着很高的黏结强度。

优选超疏水层、镀铝膜层和黏合层厚度均为10μm，基材层厚度为1.2mm。

通过采用上述技术方案，使得结构层之间有很好的界面相容性和卷材的结构稳定性。

该超疏水、抗静电型的自清洁卷材的制备方法，包括以下步骤：

第一步：将硅橡胶、硅油和白炭黑加入到混合二甲苯的反应釜中，在温度为120℃的条件下混合搅拌90min，然后将温度升温至175℃，再加入过氧化二异丙苯和助剂进行交联，冷却2h后得到超疏水涂料；

第二步：利用激光加工在聚酯镀铝膜层表面构建微米级粗糙结构，将超疏水涂料采用喷涂法在聚酯镀铝膜层上成膜，然后膜层表面进行全氟硅烷修饰，得到透明的超疏水层；

第三步：将基材层原料放入到高速混合机中，温度为150℃-180℃，转速为1200-1500r/min，得到混合料，挤出压延成基材层；

第四步：将黏合层原料均匀混合至反应釜中，将温度加热至130℃-150℃，搅拌，然后将混合涂料热压在基材层上；

第五步：将镀铝膜黏结在黏合层上，热压复合后冷却，得到卷材。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、该超疏水卷材着很好的自清洁性能，清洁卷材表面的污染物，同时聚酯镀铝膜层有着很高的光反射性，通过透明超疏水层对阳光进行反射，有着很好的节能效果；

2、该卷材有着很好的高阻隔性能，可以很好地阻隔水蒸气，有着十分优异的防水性，同时该卷材可以应用于恶劣环境，基材本身有着很好的阻燃性能、耐候性和耐腐蚀性能，可以实现耐久性和屋顶耐用性；

3、该卷材有着优异的防静电性，可以很好的应用于电子、洁净室、计算机、医院、电信和航空航天等精密仪器和设备的专用场所。

附图说明

图1为该卷材结构示意图；

图中：1、超疏水层；2、镀铝膜层；3、黏合层；4、基材层。

具体实施方式

该超疏水、抗静电型的自清洁卷材的制备方法，包括以下步骤：

第一步：将硅橡胶、硅油和白炭黑加入到混合二甲苯的反应釜中，在温度为120℃的条件下混合搅拌90min，然后将温度升温至175℃，再加入过氧化二异丙苯和助剂进行交联，冷却2h后得到超疏水涂料；

第二步：利用激光加工在聚酯镀铝膜层表面构建微米级粗糙结构，将超疏水涂料采用喷涂法在聚酯镀铝膜层上成膜，然后膜层表面进行全氟硅烷修饰，得到超疏水层1；

第三步：将基材层4原料放入到高速混合机中，温度为150℃-180℃，转速为1200-1500r/min，得到混合料，挤出压延成基材层；

第四步：将黏合层3原料均匀混合至反应釜中，将温度加热至130℃-150℃，搅拌，然后将混合涂料热压在基材层4上；

第五步：将镀铝膜黏结在黏合层3上，热压复合后冷却，得到卷材。

优选超疏水层、镀铝膜层和黏合层厚度均为10μm，基材层厚度为1.2mm。

实施例1-5，各结构层组分如表1

表1：实施例1-5组分

实施例6-10，各结构层组分如表2

表2：实施例6-10组分

实施例1-5的测试结果如表3。

表3：实施例1-5测试结果

实施例6-10的测试结果如表4。

表4：实施例6-10测试结果

实验结果分析：通过表中测试结果对比分析发现，实施例4和实施例9配方配比所等到的测试结果最优，接触角最高可达到180°，在0.3mpa，2h条件下有着很好的高阻隔性能，不透水，卷材有着良好的低温弯折性，在-40℃的条件下无裂纹产生，有着很好的接缝剥离强度，可达到8n/mm，镀铝膜层和抗静电剂使得卷材有着十分优异的抗静电性能，≧10⁷ω/cm²，最高可达到10⁹ω/cm²，卷材阻燃性能优异，达到a，不燃，有着十分高的光反射率，在97％以上，最高可达到99％。

该卷材具有优良的耐折性和良好的韧性，很少出现针孔和裂口，无揉曲龟裂现象，因此对气体、水、气味、光线等的阻隔性提高；具有极佳的金属光泽，阳光反射率可达97％以上；镀铝层导电性能好，并且抗静电剂的加入可以很好的消除静电效应；该超疏水卷材着很好的自清洁性能，清洁卷材表面的污染物，同时聚酯镀铝膜层有着很高的光反射性，通过透明超疏水层对阳光进行反射，有着很好的节能效果。