增塑剂和填充料是怎样影响PVC河南丙纶防水卷材的性能的

2020-06-15 15:26:55 作者山东邦纳防水材料有限公司
山西PVC防水卷材

  我国地域广阔,气候环境差异很大,总体来看,南方地区温度高、日照强,需考虑河南丙纶防水卷材的耐高温和耐光照辐射性能;而北方地区温度低,需更多地考虑河南丙纶防水卷材的耐低温性能。从实际使用情况来看,因河南丙纶防水卷材问题造成屋面漏水的情况主要有两种:一是河南丙纶防水卷材因阳光照射而老化、变硬,导致表面开裂;二是河南丙纶防水卷材因长时间光照雨淋而变硬,受外力作用(如冰雹、龙卷风)后开裂。对于PVC河南丙纶防水卷材来说,造成其失效的主要原因是光照裂解和增塑剂高温蒸发或降解。

  本研究参照FM认证体系中的抗冰雹测试方法(模拟了河南丙纶防水卷材经长时间户外老化后抗冰雹击打的能力,包含前期用耐候加速老化仪测试样品1 000 h和后期模拟冰雹击打测试),用现有仪器设备模拟该测试,对PVC河南丙纶防水卷材的耐用性进行了试验研究。

  PVC河南丙纶防水卷材配方主要为悬浮法制备的PVC树脂、增塑剂、稳定剂、填充料,其他添加剂包括润滑剂、紫外线吸收剂、色料等,配方中占比的是PVC树脂、增塑剂和填充料。因市面上采用的PVC树脂差异不大,故试验设计时主要考虑增塑剂和填充料的影响。

  另外,户外用PVC河南丙纶防水卷材需考虑耐紫外线老化性能,通常会加入色料(主要是钛白粉和炭黑)和紫外线吸收剂,故上述配方中还统一加入了5%的钛白粉和0.2%的二苯甲酮类吸收剂。

  【耐紫外老化】

  PVC河南丙纶防水卷材样品在耐紫外老化测试前,表面亮度高、颜色白;1 000 h耐紫外老化测试后,表面变雾,同时颜色略有些黄,表面无明显裂纹。这是因为卷材经紫外光照射后,表面的PVC树脂发生了降解,生成了多烯结构。

  PVC树脂为强极性,其耐低温性能较差;而增塑剂为弱极性,和PVC树脂混合塑化后,增塑剂与PVC树脂之间的作用力(弱极性+强极性)代替了PVC树脂之间的作用力(强极性+强极性),从而使PVC河南丙纶防水卷材变软,同时改善了其耐低温性能。并且,PVC树脂和增塑剂之间有化学结合力,相对较为稳定。

  碳酸钙在PVC河南丙纶防水卷材的配方体系中只是物理分散,无化学键结合力,当进行低温冲击试验时,应力会集中于填充有碳酸钙的点释放。当碳酸钙用量较少时,其分散比较均匀,对低温抗冲击性能的影响不大;当碳酸钙用量增加时,少数碳酸钙就会有聚集在一起的问题,应力集中加强,卷材的低温抗冲击性就会降低。

  采用增塑剂DOP的PVC河南丙纶防水卷材耐低温性能差于采用增塑剂DINP的PVC河南丙纶防水卷材。从理论上推断,由于增塑剂DINP的相对分子质量和闪点均高于增塑剂DOP,故在长期高温和紫外线辐射下,增塑剂DOP挥发得更多。

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