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建筑膜材是近年来发展相当迅速的一类柔性材料,是一种强度高、柔韧性好的复合材料。膜材的力学性能主要取决于基材,而膜材的耐老化、阻燃、防污自洁等特性取决于涂层树脂。
PVC膜材是经过PVC树脂涂层或层压的纺织复合材料,与PTFE、ETFE建筑膜材相比,具有价格低廉、材质柔软、易施工等优点。但是PVC膜材中小分子增塑剂易于从膜材的内部迁移到膜材表面,使建筑膜材变脆变硬,容易出现“龟裂”,甚至折断,使用寿命缩短;另一方面,增塑剂等小分子物质迁移到膜材表面后,使膜材表面容易沾污灰尘,表面清洁度下降,影响建筑的美观。另外,剥离强度是建筑膜材的一项重要指标,低剥离强度建筑膜材在使用过程中容易出现“分层”现象,使膜材的使用寿命缩短。这些问题限制了高性能PVC膜材的发展。
本论文针对PVC建筑膜材存在的增塑剂迁移问题和剥离强度较低的问题,通过对小分子增塑剂进行筛选,并将大分子增塑剂与小分子增塑剂进行复配,研究了增塑剂对膜材性能的影响,优化了两者的复配比例;通过对涤纶基材进行改性,如碱减量处理、预涂层处理、等离子处理等,研究了基材改性处理对膜材性能的影响;通过研究PVC涂层添加剂对膜材性能的影响,优化涂层处方及工艺,提高了膜材的性能。实验结果表明:小分子增塑剂DINP的使用效果优于其它小分子增塑剂,相对分子质量为2000的聚酯增塑剂与DINP在复配比例为1:2时膜材性能最好;利用预涂层处理技术对涤纶基材进行改性效果最好,膜材的剥离强度提高到88.4N/50mm,拉伸强度提高到4941N/50mm,撅破强力在500N左右;在PVC涂层浆中添加胶粘剂,PVC膜材的剥离强度提高了180%,达到110N/50mm,拉伸强度提高到4800 N/50mm,撕破强力保持在400N以上,并且膜材的硬挺度有所下降,柔性增加,膜材的白度有所增加。