多層纖維內(nèi)增強聚氯乙烯防水卷材的研究
關鍵詞：聚氯乙烯防水卷材；單層屋面
序言
隨著建筑業(yè)的發(fā)展，工程結構的高、大、輕對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準要求，從而推動了世界防水材料發(fā)展。世界各國試驗開發(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、技術性能好、施工簡易、重量輕、污染小的特點也迅速淘汰了瀝青油氈等老一代的防水材料。
建筑屋面領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、保護環(huán)境的建筑防水發(fā)展趨勢，因此世界各國屋面工業(yè)界對單層屋面防水給予高度重視，不斷研發(fā)新型材料推動單層屋面防水的發(fā)展，使其成為屋面市場的主導產(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)會單層屋面技術專業(yè)委員會，推動單層屋面技術在中國的發(fā)展。上海贊科防滲漏工程科技有限公司針對單層屋面防水技術堅持自主創(chuàng)新道路，已與2004年就啟動了單層屋面技術的研究和研發(fā)工作，通過四年的時間成功研制了技術參數(shù)高于國外先進標準的“多層纖維內(nèi)增強PVC防水卷材”系列產(chǎn)品，為我國的單層屋面技術發(fā)展做了貢獻。
一、產(chǎn)品的創(chuàng)新性
1. 原材料本研究是在以國外先進單層屋面防水體系標準的基礎上進行的，單層屋面防水對產(chǎn)品有更高的性能要求，如拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂力等，應用性能如：熱時效尺寸變化率、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PVC卷材的部分性能對比見表1.表1 普通PVC卷材和多層纖維內(nèi)增強PVC卷材的部分性能對比（略）
1.1胎基胎基布是決定多層纖維內(nèi)增強PVC防水卷材拉伸強度及斷裂伸長率的關鍵因素。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，著重加強某方面的性能，如防酸防堿、防紫外等等。
1.3化學助劑高聚物中加入高沸點、低揮發(fā)性的小分子，改變PVC的力學性質，降低PVC玻璃化溫度，使其受溫差影響降低到最低。當分子量較低時，聚合物的Tg隨分子量增加而增加。當分子量超過一定值（臨界分子量）后，Tg將不再依賴于分子量了。
根據(jù)Fox-Flory導出Tg與Mn關系如下：Tg=Tg（∞）-K/Mn Tg（∞）為臨界分子量時聚合物的Tg，K為特征常數(shù)。
2. 生產(chǎn)工藝采用獨創(chuàng)具有自主知識產(chǎn)權的涂層重熔技術和浸漬刮涂法生產(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，便于不同強度的纖維織物涂敷不同要求的PVC漿料達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創(chuàng)的涂層重熔技術將二種（或多種）不同種類的防水膜重熔成“多層纖維內(nèi)增強PVC防水卷材”。這種涂層重熔技術的特點是使產(chǎn)品結構上起了根本的變化，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，提高PVC膜的強度；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，增強其密實性，又有二層纖維織物的保護形成PVC重熔膜不直接暴露在空氣中的耐老化構造，有效分解外力作用，延長了使用年限，通過不同材質的胎基進行組合，力學性能達到充分優(yōu)化形成優(yōu)勢互補，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)品拉伸強度，斷裂伸長率，撕裂力全部達到和部分超過德國 DIN16734-86標準。可根據(jù)實際需要生產(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行接縫焊接施工省時省工省料。
二、產(chǎn)品的技術指標
性能指標多層纖維內(nèi)增強PVC防水卷材系列產(chǎn)品起點高，參照德國DIN16734-86標準作為企業(yè)標準，經(jīng)上海市建筑材料及構件質量監(jiān)督檢驗站檢測其各項物理性能指標全部達到或部分超過DIN16734-86標準。
此外，該產(chǎn)品還通過了上海市皮革質量監(jiān)督檢驗站的崩破強度測試，達到774.2N/mm.以及SGS中國的八大重金屬轉移測試（遵從歐洲標準EN71 Part3：1994+ A1：2000「3」）。