PVC膜材防污自洁面涂剂的研究

采用等离子体处理和化学方法相结合的方式对pvdf薄膜进行表面处理,构筑出具有防污自洁功能的建筑膜材表层.探讨了等离子体处理工艺参数、化学处理试剂和处理方式对膜材表面性能的影响.结果表明:pvdf薄膜表面经氧气气氛等离子体处理300s后再经g502与含氟丙烯酸酯复配溶液(1∶2)进行化学处理,薄膜表面接触角可达132°,滚动角在6°以下;集灰实验证实其防污自洁效果良好,说明采用等离子-化学两步法制备防污自洁建筑膜材可行.

建筑膜材造型新颖轻巧,具有强烈的时尚感及艺术感,已广泛用于膜结构建筑中。文章主要介绍了防污自洁建筑膜材的种类、特性以及基本组成,进一步阐述了国内外防污自洁建筑膜材的产品及研究现状,对防污自洁建筑膜材在我国的开发及应用作出了展望。

第28卷第5期 2009年10月 天津工业大学学报 journaloftianjinpolytechnicuniversity vol.28no.5 october2009 pvc膜材涂层工艺的研究 孟令翔，霍瑞亭，綦春芝 （天津工业大学纺织学院，天津300160） 摘要：为提高膜材的力学性能，通过对涤纶基材进行表面改性和对涂层浆添加剂的筛选，研究了涤纶基材的表面 处理剂处理和pvc涂层浆中添加剂对膜材拉伸强度、剥离强度、撕破强度的影响.实验结果表明，当表面处 理剂质量分数为2.5%时，可以明显提高pvc膜材的拉伸强力性能；在涂层浆中加入1.0g氯化聚乙烯可提 高膜材的拉伸强度. 关键词：pvc膜材；表面处理剂；氯化聚乙烯；力学性能 中图分类号：ts195.597文献标识码：a文章编号：1671－024x

pvc类膜材与ptfe类膜材的比较表(设计部) 主要性能pvc—聚酯纤维（pvc-pes）(临时性建筑材料)ptfe—玻璃纤维（ptfe-fiberglass）（永久性建筑材料） 材料简介 产生于1946年，pvdf建筑膜材料是指在聚酯纤维编 织的基布上涂上pvc底层，然后在pvc底层上涂pvdf （聚氟乙烯）树脂而形成的复合材料，该膜材在我 国既有的膜结构建筑上广泛使用，目前的发展趋势 是逐渐被ptfe建筑膜材所取代。 pptfe玻璃纤维织物具有强度高、半透明、耐火不燃以及自洁性好等 优点。ptfe建筑膜材是目前世界膜结构建筑中最常用的主流膜结构 材料之一。 使用年限 小于25年 注：pvc膜材不同的表面处理其使用寿命不同，亚克 力表面一般5年，可拼接pvdf表面一般7年，不可 拼接pvdf表面一般最长25年。 50年 注：ptfe膜材的基布

. 精品 pvc类膜材与ptfe类膜材的比较表(设计部) 主要性能pvc—聚酯纤维（pvc-pes）(临时性建筑材料)ptfe—玻璃纤维（ptfe-fiberglass）（永久性建筑材料） 材料简介 产生于1946年，pvdf建筑膜材料是指在聚酯纤维编 织的基布上涂上pvc底层，然后在pvc底层上涂pvdf （聚氟乙烯）树脂而形成的复合材料，该膜材在我 国既有的膜结构建筑上广泛使用，目前的发展趋势 是逐渐被ptfe建筑膜材所取代。 pptfe玻璃纤维织物具有强度高、半透明、耐火不燃以及自洁性好等 优点。ptfe建筑膜材是目前世界膜结构建筑中最常用的主流膜结构 材料之一。 使用年限 小于25年 注：pvc膜材不同的表面处理其使用寿命不同，亚克 力表面一般5年，可拼接pvdf表面一般7年，不可 拼接pvdf表面一般最长25年。 50年 注：ptf

ptfe膜材与pvc膜材对比 ptfe膜材料的织物基材为玻璃纤维，纤维的直径范围应在3.30～4.05μm 范围内，重量应大于150g/m。ptfe膜材的最大特点是强度高，中等强度的ptfe 膜厚度仅0.8mm，但它的拉伸强度已达到钢材的水平；而且弹性模量较低，有 利于膜材形成复杂的曲面造型；而且它的使用温度范围广，能够在-70℃～230℃ 的温度范围内使用,其次ptfe膜材具有独特的光学性能，白天入射光线成为自然 温射光，防止眩目，无阴影，光线均匀分布几乎没有紫外线透过，防止了内部装 饰材料和设备的褪色；在夜间它的高反射性能使得房间具有卓越的照明效果，减 少电能消耗，而且可衬托出夜空中建筑物的辉煌；自洁性好的特点使它雨水可 冲刷掉表面的附着物；较高透光率的它透光率为13%，对热能反射率73%，热 吸收量很少，一般使用寿命在25年以上。

气膜建筑中pvc膜和pvdf膜材的毒性分析 作者：焦亮 经过近十年的发展，我国国内的气膜建筑形式的体育馆越来越多，也越来越 普遍了。由于目前气膜建筑大量的使用pvc基材的pvdf膜材，而气膜建筑是 一个全封闭的密闭系统，在人员长期使用或长时间呆在内部的情况下，因而我们 有必要对pvc膜和pvdf膜的有毒性和散发出的气体进行深入研究和讨论。 一、pvc膜材的毒性分析 pvc，全称为聚氯乙烯（pvc）是经常使用的一种塑料，它是由聚氯乙烯树 脂、增塑剂和防老剂组成的树脂，本身并无毒性。但所添加的增塑剂、防老剂等 主要辅料有毒的，pvc膜中的增塑剂，主要使用对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸 二辛酯等，这些化学品都有毒性，聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含 铅盐防老剂的聚氯乙烯（pvc）制品和乙醇、乙醚及其他溶剂接触会析出铅。含 铅盐的聚氯乙烯使用中有可能使铅分子扩散

经过近十年的发展，国内的气膜建筑形式的体育馆越来越多，也越来越普遍了。由于目前气 膜建筑大量的使用pvc基材的pvdf膜材，而气膜建筑是一个全封闭的密闭系统，在人员长 期使用或长时间呆在内部的情况下，因而我们要对pvc膜和pvdf膜的有毒性和散发出的气 体进行深入研究和讨论。 一、pvc膜材的毒性分析 pvc，全称为聚氯乙烯(pvc)是经常使用的一种塑料，它是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂 组成的树脂，本身并无毒性。但所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒的，pvc膜中的增 塑剂，主要使用对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等，这些化学品都有毒性，聚氯乙烯 的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含铅盐防老剂的聚氯乙烯(pvc)制品和乙醇、乙醚及其他 溶剂接触会析出铅。含铅盐的聚氯乙烯使用中有可能使铅分子扩散到油脂中去，所以不能使 用聚氯乙烯接触食品，尤其含油类的食品。另外，聚氯乙烯

http://www.***.*** 什么是pvc膜材？其组成特点是什么？ pvc膜材料是指在聚酯纤维编织的基布上涂上pvc（聚氟乙烯） 树脂而形成的复合材料。 pvdf膜材的特点 目前世界膜结构建筑中最常用的膜材料主要有ptfe建筑膜材和 pvdf建筑膜材。 pvdf建筑膜材料是指在聚酯纤维（以聚酯（涤纶）织物为基材 涂pvc而成）编织的基布上涂上pvc底层，然后在pvc底层上涂pvdf （聚氟乙烯）树脂而形成的复合材料，该膜材在我国既有的膜结构建 筑上广泛使用。 pvdf膜材的特点： pvdf建筑膜材（pvc膜材）的强度及防火性与ptfe相比具有一 定差距，pvc膜材料的使用年限一般在10到20年。 玻纤pvc建筑膜材 这种膜材开发和应用得比较早，通常规定pvc涂层在玻璃纤维织物经 纬线交点上的厚度不能少于0.2mm，一般涂层不会太厚，达到使用要

以pvc建筑膜材料的单轴向拉伸试验为研究基础,对偏离基材经向0、15、30、45、60、75°和90°七个面内方向的拉伸性能进行测试和分析。结果表明:膜材为典型的正交各向异性材料,其不同方向上的抗拉强度、断裂伸长率、初始模量和断裂功均有较大差异,且正交各向异性弹性理论对膜材的初始模量具有较好的预测。在膜结构的裁剪分析中,应尽量使0°或90°方向上的膜材处于主轴受力方向,避免15°和45°方向上受较大的力,以免其遭到破坏。

以pvc膜材料为对象,采用不同辐射强度的紫外线人工加速老化实验对其光氧老化过程进行研究。对老化过程中试样的黄度指数进行测试,并进行红外光谱和紫外光谱分析。测试结果表明:不同辐射强度下试样的老化机制没有发生变化,但当累积紫线辐射能相同时,试样的老化程度并不一致,这是因为试样在不同辐射强度下的光氧老化速度与辐射强度不成比例关系,因此,互易定律不适用于pvc涂层膜材料寿命预测模型的建立,而根据schwarzschild定律可很好地建立不同辐射强度下试样老化结果的相关性。

通过对pvc膜材进行7种应力比下的双轴正交拉伸循环试验,经纬向应力比值分别为0∶1,1∶5,1∶2,1∶1,2∶1,5∶1和1∶0,对膜材在双轴拉伸作用下的拉伸特性进行了研究.试验表明,经过3次循环作用后,膜材的力学试验性能更接近工程实际情况,且材料具有非线性和正交各向异性.在循环荷载作用下,初次循环后残余应变较大.随着循环次数的增加(一般3次后),残余应变趋于常数,滞回曲线形状趋于稳定.采用双轴拉伸试验方法测定了pvc膜材的广义泊松比,验证了广义泊松比的非线性特征.试验证明,当经纬向应力比c≥1时,经向应变为正值;当c≥0.5时,广义泊松比变为负值;当应力比c为1∶0或0∶1时,双轴变成单轴试验,广义泊松比测定变成常规泊松比试验.理论和试验均证明当c=1时,膜材的经向和纬向同时具有最大的弹性模量.

采用溶液共混法制备了pvc膜材涂层,通过tg、dsc、sem和动态光散射粒度分析仪等研究dinp、ba-zn和caco3粒子对涂层性能的影响。结果表明:pvc膜材涂层中添加dinp可减小涂层的粘度;ba-zn可提高涂层的热稳定性能;采用超声法对超微细caco3/乙醇共混体系进行处理减小了团聚程度;pvc膜材涂层中添加超细重质caco3粒子时,与添加超微细caco3粒子时相比,涂层表面平整性较好。

膜材部分造价 膜材的品种较多，目前市场应用的室外建筑膜材主要有pvdf膜材、ptfe(玻 纤）膜材及etfe膜材，其中pvc(pvdf涂层)膜材应用最多，主要以进口法国、 意大利、日本、德国、美国、韩国居多。 由于膜材的品种不同，产地不同、厂家不同，价格成在较大的差异，就pvdf 膜材而言，进口膜材每平米120--300元，不同的建筑造型、不同的使用地域、 不同的荷载要求，对膜材的强度要求不同，所选择膜材的品种不同，在经过设计 师的设计与力学计算后，根据膜结构的受力要求，使用年限、使用环境选择不同 强度的膜材。 内容项目名称标准 织物纤维聚脂din60001 织线密度12/12din53853 织线细度1100dtexdin53830 基材总重275g/sqmdin53854 表层材料pvdf 膜材总重900g/sqm

为了解塑性变形同作用应力、作用时间的相互关系,对方平组织为基布的pvc涂层膜材料进行经纬2个方向的单轴向拉伸蠕变试验,测量卸载1a后试样的塑性变形量。利用塑性应变为作用应力差的幂函数与作用时间幂函数的乘积所构成的多元函数,对试验数据进行了多元回归分析。结果表明所采用的模型具有较好的拟合效果。同时,对塑性变形中的瞬时变形与推迟塑性变形进行了分析,结果显示瞬时变形是塑性变形的主要部分,而推迟变形是次要部分,且随着时间的延长,推迟塑性变形的增加量将越来越小。

以廉价的水玻璃为原料,用酸化法从水玻璃中得到硅的有机化合物——活性硅醇,并将活性硅醇直接掺杂到pvc膜中。实验结果表明:用活性硅醇掺杂,流涎法制得的pvc膜,硅在pvc膜中的分布均匀,粒径在10μm以下;硅改性后的pvc膜耐热性有了较为明显的改善。活性硅醇改性pvc膜经naoh浓溶液处理溶去其中的sio_2粒子后,形成了具有均匀微小孔洞的膜。其孔径与sio_2粒子的粒径相近。通过控制活性硅醇在pvc膜中的质量分数制备含有不同孔径的pvc膜。

pvc膜的应用 ——由塑米城分享 pvc膜是由聚氯乙烯制成的薄膜，其呈现黄色半透明状，透明度略高于pe\pp膜，可根据添 加剂的含量，分为软质薄膜与硬质薄膜，目前主要应用于家具装饰膜、玩具、电线外皮、附 胶膜等。 pvc膜制作工艺 目前，我们使用的pvc膜大多由三层组成，第一层是漆，第二层是pvc材料，第三层是粘 合剂，这种三维表面膜颇受业界欢迎。pvc膜的制作工艺比较简单，通常会把5型料和7型 料进行洗涤干燥，然后放入高混机内共混，温度保持130-140℃范围，再加入助剂，将温度 提高至150-180℃，共混10分钟后，将其导入过滤机去杂，然后进行压延成膜，最后经过 冷却工艺收卷。 pvc膜的应用 pvc膜可通过电压、充气、涂胶等工艺，制成泳圈、玩具、雨鞋、台布、装饰膜、胶带等等， 当然，其软硬质不同，其作用也不同，软质pvc膜，主要应用于广告膜、台布、皮

对建筑用pvc(聚氯乙烯)膜材进行单轴和双轴应力松弛试验.采用prony级数模拟单轴应力松弛,建立单轴和双轴应力松弛拟合方程.结果表明:单轴经、纬向应力松弛量受初始应力影响较小;不同经、纬向初始应力比下,双轴经、纬向应力松弛量变化较小;双轴经向应力松弛量高于单轴经向应力松弛量,而双轴纬向应力松弛量则低于单轴纬向应力松弛量.prony级数可以有效模拟单轴应力松弛;在单轴应力松弛拟合方程中引入调整参数,可以较好地模拟双轴应力松弛.

近几十年膜材本身的性能和它在建筑学方面的应用一直是材料学家和设计者们研究的热点。主要对pvc膜材进行多种处理,通过测试拉伸条的断裂强度来讨论膜材的各向异性,以及对折、酸雨浸蚀对材料拉伸性能的影响,并且进行了相关机理的分析。

pvc膜材的老化性能是评价膜材质量,确定不同使用环境下材料的选取,分析结构可靠性和保证膜结构建筑安全的重要指标之一.对常用的ferrari1202fluolopt2型pvc膜材进行了0h、86h和172h的人工加速老化试验,测试对比了不同老化时间后pvc膜材单轴强度、断裂伸长率和老化率等强度指标变化情况,并进行了老化后pvc膜材循环抗拉和应力松弛实验,分析了老化作用对pvc膜材的非弹性和黏弹性影响,最后总结了本次试验结论并提出下一步研究方向。

大中型沼气工程中,沼气储存环节能有效平衡产气、用气,在整个生产过程中占有重要地位。近年来,随着膜材生产技术水平的提高,膜结构储气装置在沼气工程中也得到了日益广泛的运用。本次试验对沼气专用储气膜和普通pvc两类膜材的甲烷气体透气性进行了测试。结果表明:相对于普通pvc膜材,沼气专用储气膜具有更加优越的甲烷气密性,更适用于沼气储存环节,也在一定程度上为沼气膜透气性能的研究提供了理论和试验依据。

综述了无毒无污染新型仿生防污涂层材料的概念和开发现状,介绍了仿生防污涂层材料的防污机理和各种新型高分子仿生防污涂层技术的发展概况,并展望了仿生防污涂层材料的发展方向。