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助剂配方成分对PVC防水卷材性能影响

PVC卷材主要成分为聚氯乙烯树脂(PVC树脂)。在PVC树脂中加入增塑剂、稳定剂、色料、加工助剂、改性剂(含低温改性剂、紫外线吸收剂、防霉剂)、填料等制备而成。

d8彩票网 防水卷材加工用PVC树脂采用悬浮法制备,根据使用原料的不同可分为两种:电石法PVC树脂,原料由煤转化而来,杂质相对多,品质没有乙烯法好,胜在成本低;乙烯法PVC树脂,纯度较高、原料贵、成本高。

PVC树脂中的杂质有可能加速卷材的降解,对老化性能要求较高的外露型卷材,应采用乙烯法合成PVC树脂。

d8彩票网 嵌入PVC树脂中间,起到软化PVC的作用;与树脂为物理结合,可能会在外力作用下从PVC树脂间析出。

d8彩票网 常用的增塑剂有DOP、DINP、DOA。3种增塑剂中,DINP与PVC混合塑化后最不易从卷材中渗出。这是因为DINP分子量最高、闪点最高、最不易挥发。

在实际应用中,一旦增塑剂从卷材中渗出,材就会越来越硬,从而发生开裂或在低温下脆化。

稳定剂

PVC加热后易降解,温度只要超过80 ℃,经长时间加热后,其首先会分解出HCl,形成双键;随着分解加速,双键逐渐增多,PVC也会越来越黄;到一定程度后,PVC链断裂,颜色也会从黄变黑,完全分解。

稳定剂的作用就是为了防止PVC在热加工过程中降解。市售卷材常用的稳定剂为铅盐类,其长期热稳定性好,还有一定的自润滑性;缺点是铅作为重金属,对人体有害。部分厂商使用环保的Ba-Zn或Ca-Zn类稳定剂。

色料

市售卷材一般为白色、灰色,也有极少数彩色卷材。白色卷材以钛白粉作着色剂,还可起到阻挡紫外光、防止卷材光老化的作用;灰色卷材中除加入钛白粉外,还有炭黑作为着色剂,其作用与钛白粉类似,不仅着色还可防止卷材光老化。

改性剂

d8彩票网 常用的改性剂有:低温改性剂、紫外线吸收剂、防霉剂。除上述常用的3种,还可以有其他种类,如阻燃剂,考虑到国标对PVC卷材暂无阻燃要求,这里不作讨论。

低温改性剂(这里不包含耐低温增塑剂):

d8彩票网 常用的丙烯酸类抗冲改性剂,加入后可提高卷材的耐低温性能;有外露用和非外露用两类,非外露用的在光照后会降解,选用外露用的可提高卷材的耐用性。

d8彩票网 橡胶类的抗冲改性剂,加入后可以提高卷材耐低温性能。因分子结构中含有双键类物质,光照后会降解,所以不能用于外露卷材;当然,有一些特殊橡胶类助剂,可以用在户外,但其耐低温性能会下降。

紫外线吸收剂:

用于吸收紫外线,防止卷材光照后降解,加入卷材后,可以提高卷材耐用性。常用的为二苯甲酮类,性价比最好。

防霉剂:

PVC本身不会受霉菌腐蚀。但是,PVC防水卷材中含有增塑剂,细菌会吃增塑剂从而大量繁殖。耐根阻卷材标准JC/T 1075中规定了卷材需要具有一定程度的防霉性。对于埋入地下使用的卷材,加入防霉剂后,可防止卷材中增塑剂被霉菌吃掉导致卷材变硬,延长使用期限。

填充剂

一般用重质碳酸钙作为填料,主要目的是降低卷材成本。

适量的使用填料对卷材性能影响不大,填充量太大则会降低卷材的低温性能。特别是外露卷材,填充量过大,会大大缩短卷材使用寿命。

相对于非外露卷材,外露卷材的配方设计要求较高。主要是外露卷材受外界环境的影响大。不同种类的助剂有不同的性能。如增塑剂DOA,其耐低温性能好,其耐高温性能差;橡胶类低温改性剂,加入后耐低温和高温性能均有所增加,阻燃性能会下降,加入过多还会影响卷材加工。所以配方的设计需要综合考虑各项性能指标、价格等,最终得到一种市场接受度好的玩法。


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