多层纤维内增强聚氯乙烯防水卷材的研究
关键词：聚氯乙烯防水卷材；单层屋面
序言
随着建筑业的发展，工程结构的高、大、轻对防水材料提出了使用年限长、维修方便、防水效果可靠的高标准要求，从而推动了世界防水材料发展。世界各国试验开发了大量了新型防水材料，高分子材料以其弹性或弹塑性、使用寿命长、技术性能好、施工简易、重量轻、污染小的特点也迅速淘汰了沥青油毡等老一代的防水材料。
建筑屋面领域长期依赖沥青基材料的现状正逐步被节能环保的单层屋面材料所替代。而单层屋面正是节约能源、保护环境的建筑防水发展趋势，因此世界各国屋面工业界对单层屋面防水给予高度重视，不断研发新型材料推动单层屋面防水的发展，使其成为屋面市场的主导产品。
我国在2007年8月成立了中国建筑防水材料工业协会单层屋面技术专业委员会，推动单层屋面技术在中国的发展。上海赞科防渗漏工程科技有限公司针对单层屋面防水技术坚持自主创新道路，已与2004年就启动了单层屋面技术的研究和研发工作，通过四年的时间成功研制了技术参数高于国外先进标准的“多层纤维内增强PVC防水卷材”系列产品，为我国的单层屋面技术发展做了贡献。
一、产品的创新性
1. 原材料本研究是在以国外先进单层屋面防水体系标准的基础上进行的，单层屋面防水对产品有更高的性能要求，如拉伸强度、断裂伸长率、撕裂力等，应用性能如：热时效尺寸变化率、剪切状态下的粘合性等。普通PVC卷材和多层纤维内增强PVC卷材的部分性能对比见表1.表1 普通PVC卷材和多层纤维内增强PVC卷材的部分性能对比（略）
1.1胎基胎基布是决定多层纤维内增强PVC防水卷材拉伸强度及断裂伸长率的关键因素。通过比较天然织物和化纤织物的性能，发现化纤织物在受外部条件影响下，在不破坏其既有物理状态下，稳定性比天然纤维更高。本产品选用维纶、涤纶等聚酯化纤织物为胎基。
1.2聚氯乙烯聚氯乙烯树脂，主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性，韧性，延展性等。本产品使用高性能的聚氯乙烯糊状树脂。
表面的PVC涂层可根据不同用途，着重加强某方面的性能，如防酸防碱、防紫外等等。
1.3化学助剂高聚物中加入高沸点、低挥发性的小分子，改变PVC的力学性质，降低PVC玻璃化温度，使其受温差影响降低到最低。当分子量较低时，聚合物的Tg随分子量增加而增加。当分子量超过一定值（临界分子量）后，Tg将不再依赖于分子量了。
根据Fox-Flory导出Tg与Mn关系如下：Tg=Tg（∞）-K/Mn Tg（∞）为临界分子量时聚合物的Tg，K为特征常数。
2. 生产工艺采用独创具有自主知识产权的涂层重熔技术和浸渍刮涂法生产工艺。以维纶，涤纶等化纤织物为胎基，涂敷PVC糊状树脂，配加耐迁移增塑剂、阻燃剂、防霉剂、抗静电剂、抗紫外线剂等多种化学助剂，经高温塑化而成。
浸渍刮涂法工艺以纤维织物为胎基双面涂敷PVC糊状树脂，便于不同强度的纤维织物涂敷不同要求的PVC浆料达到不同种类的防水需要（诸如：阻燃防水、耐寒防水、耐酸碱防水、耐老化防水）。
将二种（或多种）不同种类的防水膜采用独创的涂层重熔技术将二种（或多种）不同种类的防水膜重熔成“多层纤维内增强PVC防水卷材”。这种涂层重熔技术的特点是使产品结构上起了根本的变化，通过二种不同种类的防水膜重熔后剖析产品截面可以看到，该产品形成五层材料，依次为：PVC膜—纤维织物— PVC重熔膜—纤维织物—PVC膜。
中间的PVC重熔膜经过涂层重熔技术，提高PVC膜的强度；由于高温的影响，增塑剂将被破坏，从而使增塑剂的含量降低，解决了国内外较难解决的增塑剂迁移问题，；将PVC涂层针状气孔全部消除，增强其密实性，又有二层纤维织物的保护形成PVC重熔膜不直接暴露在空气中的耐老化构造，有效分解外力作用，延长了使用年限，通过不同材质的胎基进行组合，力学性能达到充分优化形成优势互补，使用该制作生产工艺可以开发多系延伸产品。
3. 产品特性多层纤维内增强PVC防水卷材具有防水、防霉、阻燃、耐寒、耐老化、防静电等性能，且该产品拉伸强度，断裂伸长率，撕裂力全部达到和部分超过德国 DIN16734-86标准。可根据实际需要生产不同功能，不同颜色，不同厚度的产品，外观绚丽多彩，令人赏心悦目，表面经特殊处理起防滑作用，且幅宽大至2m，可用热封焊接工艺进行接缝焊接施工省时省工省料。
二、产品的技术指标
性能指标多层纤维内增强PVC防水卷材系列产品起点高，参照德国DIN16734-86标准作为企业标准，经上海市建筑材料及构件质量监督检验站检测其各项物理性能指标全部达到或部分超过DIN16734-86标准。
此外，该产品还通过了上海市皮革质量监督检验站的崩破强度测试，达到774.2N/mm.以及SGS中国的八大重金属转移测试（遵从欧洲标准EN71 Part3：1994+ A1：2000「3」）。
