多層纖維內(nèi)增強(qiáng)聚氯乙烯防水卷材的研究
關(guān)鍵詞：聚氯乙烯防水卷材；單層屋面
序言
隨著建筑業(yè)的發(fā)展，工程結(jié)構(gòu)的高、大、輕對(duì)防水材料提出了使用年限長、維修方便、防水效果可靠的高標(biāo)準(zhǔn)要求，從而推動(dòng)了世界防水材料發(fā)展。世界各國試驗(yàn)開發(fā)了大量了新型防水材料，高分子材料以其彈性或彈塑性、使用壽命長、技術(shù)性能好、施工簡易、重量輕、污染小的特點(diǎn)也迅速淘汰了瀝青油氈等老一代的防水材料。
建筑屋面領(lǐng)域長期依賴瀝青基材料的現(xiàn)狀正逐步被節(jié)能環(huán)保的單層屋面材料所替代。而單層屋面正是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的建筑防水發(fā)展趨勢(shì)，因此世界各國屋面工業(yè)界對(duì)單層屋面防水給予高度重視，不斷研發(fā)新型材料推動(dòng)單層屋面防水的發(fā)展，使其成為屋面市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。
我國在2007年8月成立了中國建筑防水材料工業(yè)協(xié)會(huì)單層屋面技術(shù)專業(yè)委員會(huì)，推動(dòng)單層屋面技術(shù)在中國的發(fā)展。上海贊科防滲漏工程科技有限公司針對(duì)單層屋面防水技術(shù)堅(jiān)持自主創(chuàng)新道路，已與2004年就啟動(dòng)了單層屋面技術(shù)的研究和研發(fā)工作，通過四年的時(shí)間成功研制了技術(shù)參數(shù)高于國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的“多層纖維內(nèi)增強(qiáng)PVC防水卷材”系列產(chǎn)品，為我國的單層屋面技術(shù)發(fā)展做了貢獻(xiàn)。
一、產(chǎn)品的創(chuàng)新性
1. 原材料本研究是在以國外先進(jìn)單層屋面防水體系標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，單層屋面防水對(duì)產(chǎn)品有更高的性能要求，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、撕裂力等，應(yīng)用性能如：熱時(shí)效尺寸變化率、剪切狀態(tài)下的粘合性等。普通PVC卷材和多層纖維內(nèi)增強(qiáng)PVC卷材的部分性能對(duì)比見表1.表1 普通PVC卷材和多層纖維內(nèi)增強(qiáng)PVC卷材的部分性能對(duì)比（略）
1.1胎基胎基布是決定多層纖維內(nèi)增強(qiáng)PVC防水卷材拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率的關(guān)鍵因素。通過比較天然織物和化纖織物的性能，發(fā)現(xiàn)化纖織物在受外部條件影響下，在不破壞其既有物理狀態(tài)下，穩(wěn)定性比天然纖維更高。本產(chǎn)品選用維綸、滌綸等聚酯化纖織物為胎基。
1.2聚氯乙烯聚氯乙烯樹脂，主要成份為聚氯乙烯，另外加入其他成分來增強(qiáng)其耐熱性，韌性，延展性等。本產(chǎn)品使用高性能的聚氯乙烯糊狀樹脂。
表面的PVC涂層可根據(jù)不同用途，著重加強(qiáng)某方面的性能，如防酸防堿、防紫外等等。
1.3化學(xué)助劑高聚物中加入高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的小分子，改變PVC的力學(xué)性質(zhì)，降低PVC玻璃化溫度，使其受溫差影響降低到最低。當(dāng)分子量較低時(shí)，聚合物的Tg隨分子量增加而增加。當(dāng)分子量超過一定值（臨界分子量）后，Tg將不再依賴于分子量了。
根據(jù)Fox-Flory導(dǎo)出Tg與Mn關(guān)系如下：Tg=Tg（∞）-K/Mn Tg（∞）為臨界分子量時(shí)聚合物的Tg，K為特征常數(shù)。
2. 生產(chǎn)工藝采用獨(dú)創(chuàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的涂層重熔技術(shù)和浸漬刮涂法生產(chǎn)工藝。以維綸，滌綸等化纖織物為胎基，涂敷PVC糊狀樹脂，配加耐遷移增塑劑、阻燃劑、防霉劑、抗靜電劑、抗紫外線劑等多種化學(xué)助劑，經(jīng)高溫塑化而成。
浸漬刮涂法工藝以纖維織物為胎基雙面涂敷PVC糊狀樹脂，便于不同強(qiáng)度的纖維織物涂敷不同要求的PVC漿料達(dá)到不同種類的防水需要（諸如：阻燃防水、耐寒防水、耐酸堿防水、耐老化防水）。
將二種（或多種）不同種類的防水膜采用獨(dú)創(chuàng)的涂層重熔技術(shù)將二種（或多種）不同種類的防水膜重熔成“多層纖維內(nèi)增強(qiáng)PVC防水卷材”。這種涂層重熔技術(shù)的特點(diǎn)是使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上起了根本的變化，通過二種不同種類的防水膜重熔后剖析產(chǎn)品截面可以看到，該產(chǎn)品形成五層材料，依次為：PVC膜—纖維織物— PVC重熔膜—纖維織物—PVC膜。
中間的PVC重熔膜經(jīng)過涂層重熔技術(shù)，提高PVC膜的強(qiáng)度；由于高溫的影響，增塑劑將被破壞，從而使增塑劑的含量降低，解決了國內(nèi)外較難解決的增塑劑遷移問題，；將PVC涂層針狀氣孔全部消除，增強(qiáng)其密實(shí)性，又有二層纖維織物的保護(hù)形成PVC重熔膜不直接暴露在空氣中的耐老化構(gòu)造，有效分解外力作用，延長了使用年限，通過不同材質(zhì)的胎基進(jìn)行組合，力學(xué)性能達(dá)到充分優(yōu)化形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使用該制作生產(chǎn)工藝可以開發(fā)多系延伸產(chǎn)品。
3. 產(chǎn)品特性多層纖維內(nèi)增強(qiáng)PVC防水卷材具有防水、防霉、阻燃、耐寒、耐老化、防靜電等性能，且該產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長率，撕裂力全部達(dá)到和部分超過德國 DIN16734-86標(biāo)準(zhǔn)?？筛鶕?jù)實(shí)際需要生產(chǎn)不同功能，不同顏色，不同厚度的產(chǎn)品，外觀絢麗多彩，令人賞心悅目，表面經(jīng)特殊處理起防滑作用，且幅寬大至2m，可用熱封焊接工藝進(jìn)行接縫焊接施工省時(shí)省工省料。
二、產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)
性能指標(biāo)多層纖維內(nèi)增強(qiáng)PVC防水卷材系列產(chǎn)品起點(diǎn)高，參照德國DIN16734-86標(biāo)準(zhǔn)作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)上海市建筑材料及構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測其各項(xiàng)物理性能指標(biāo)全部達(dá)到或部分超過DIN16734-86標(biāo)準(zhǔn)。
此外，該產(chǎn)品還通過了上海市皮革質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站的崩破強(qiáng)度測試，達(dá)到774.2N/mm.以及SGS中國的八大重金屬轉(zhuǎn)移測試（遵從歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN71 Part3：1994+ A1：2000「3」）。