玻纖復(fù)合防水透汽膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種玻纖復(fù)合防水透汽膜及其制備方法，其中玻纖復(fù)合防水透汽膜為三層結(jié)構(gòu)，包括0.03mm～0.4mm厚的第一玻纖布層，熱塑性聚氨酯防水透氣層的有效厚度為：0.05mm～0.3mm，所述第二防護(hù)層厚度為：0.03mm～0.4mm。并通過(guò)一個(gè)熱合工藝將三層進(jìn)行復(fù)合。由于玻纖布具有不燃的特點(diǎn)，熱塑性聚氨酯具有不易燃的特性，所以當(dāng)正面進(jìn)行火烤時(shí)，防火效果明顯，通過(guò)中間層配方的改進(jìn)，可以進(jìn)一步的提高防火性能，能夠短時(shí)間防止明火，達(dá)到一定防火的能力。
【專利說(shuō)明】玻纖復(fù)合防水透汽膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有防水透汽功能的防水透汽膜，及其制備方法和在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]防水透汽膜在建筑領(lǐng)域中可作為坡式屋面的防水透汽墊層和建筑物幕墻內(nèi)保溫防護(hù)層，或者作為金屬維護(hù)結(jié)構(gòu)的輔助防水層。防水透汽膜其獨(dú)特的透汽性能，可使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部水汽迅速排出，避免結(jié)構(gòu)孳生霉菌，影響室內(nèi)環(huán)境；還能夠加強(qiáng)建筑氣密性，提高建筑防風(fēng)性能，可幫助建筑進(jìn)一步節(jié)能，降低物業(yè)使用時(shí)的能源消耗。
[0003]目前現(xiàn)有的建筑用防水透氣膜，大多以聚乙烯多孔膜和滌綸紡粘無(wú)紡布復(fù)合、或是以聚丙烯多孔膜和丙綸紡粘無(wú)紡布復(fù)合的三層構(gòu)造，以前還使用具有防水透汽膜性的閃蒸法加工的紡粘無(wú)紡布。這些商品都是石油化學(xué)制品，非常容易燃燒，引起火災(zāi)事故，造成人身及財(cái)產(chǎn)損失。
[0004]在我國(guó)的建筑行業(yè)中，一些防火標(biāo)準(zhǔn)中要求其具有一定的阻燃性能， 申請(qǐng)人:正是基于此研發(fā)一種具有一定防火、一定阻燃性能的防水透汽膜，作為現(xiàn)有防水透氣膜的一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)以上問(wèn)題，首先提出一種具有一定防火性能的復(fù)合形防水透汽膜，其次提供了該種透氣膜的一種制作方法，簡(jiǎn)單易行。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:該種玻纖復(fù)合防水透汽膜為三層結(jié)構(gòu)，包括自一側(cè)向另一側(cè)依次疊加熱合復(fù)合的:
[0007]第一玻纖布層，該第一玻纖布層的玻纖布厚度為:0.03mm?0.4mm:
[0008]中間的熱塑性聚氨酯防水透氣層，且所述熱塑性聚氨酯防水透氣層的有效厚度為:0.05mm ?0.3mm ;
[0009]第二防護(hù)層，所述第二防護(hù)層厚度為:0.03mm?0.4mm。
[0010]作為一種選擇，所述第二防護(hù)層為玻纖布或者無(wú)紡布中的一種。
[0011]進(jìn)一步地，所述熱塑性聚氨酯防水透氣層是由聚磷酸銨18份(重量)、三聚氰胺10份(重量)、季戊四醇9份(重量)、熱塑性聚氨酯63份(重量)均勻混合并制成的無(wú)鹵阻燃型薄膜。
[0012]進(jìn)一步地，所述熱塑性聚氨酯防水透氣層為熱塑性聚氨酯薄膜。
[0013]進(jìn)一步地,所述熱塑性聚氨酯防水透氣層的有效厚度為:0.05mm?0.2_。
[0014]最佳地,所述熱塑性聚氨酯防水透氣層的有效厚度為0.05 mm?0.1 mm。
[0015]進(jìn)一步地，所述玻纖復(fù)合防水透汽膜的水蒸汽透過(guò)量大于500g/ m2 ;1米水柱2小時(shí)內(nèi)不透水；抗拉強(qiáng)度大于260N/5cm。
[0016]該種玻纖復(fù)合防水透汽膜的制備方法，其特征在于，
[0017]步驟一，第一纖玻纖布層、熱塑性聚氨酯防水透氣層和第二防護(hù)層在上而下依次設(shè)置在熱熔膠刮刀涂布機(jī)上，且三卷卷材分別設(shè)置在各自獨(dú)立的放卷輥中，并由一個(gè)共同的收卷輥進(jìn)行收卷，并在放卷輥和收卷輥之間設(shè)有熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)；
[0018]步驟二，第一玻纖布層直接經(jīng)過(guò)熱熔膠刮刀涂布機(jī)的橋輥和預(yù)熱輥預(yù)熱后進(jìn)入由熱壓輥和襯輥組成的熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)，且與熱塑性聚氨酯防水透氣層和第二防護(hù)層同時(shí)以相同的速度進(jìn)入熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)中進(jìn)行三層的熱復(fù)合，且熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)中熱壓輥表面瞬間的熱復(fù)合溫度為120°C?130°C之間，最后由一個(gè)收卷輥對(duì)復(fù)合并充分冷卻后的玻纖復(fù)合防水透汽膜進(jìn)行收卷。
[0019]進(jìn)一步地，在步驟一之前，還包括一個(gè)熱塑性聚氨酯防水透氣層的制作步驟:聚磷酸銨18份、三聚氰胺10份、季戊四醇9份和熱塑性聚氨酯63份經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)充分混合后由吹膜機(jī)吹成厚度為0.05mm?0.3mm的薄膜，待用。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:由于玻纖布具有不燃的特點(diǎn)，熱塑性聚氨酯具有不易燃的特性，所以當(dāng)正面進(jìn)行火烤時(shí)，防火效果明顯，通過(guò)中間層配方的改進(jìn)，可以進(jìn)一步的提高防火性能，能夠短時(shí)間防止明火，達(dá)到一定防火的能力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1三層膜料在熱熔膠刮刀涂布機(jī)中的熱壓復(fù)合示意圖。
[0022]圖2為玻纖復(fù)合防水透汽膜的斷面示意圖。
[0023]圖中:1第一纖玻纖布層，2第二玻纖布層，3熱塑性聚氨酯防水透氣層，4放卷輥，5收卷輥，61橋輥，62預(yù)熱輥，71熱壓輥，72襯輥。

【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1至圖2所示，
[0025]玻纖復(fù)合防水透汽膜，包括難燃型和普通型兩種規(guī)格，下面分別就其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0026]實(shí)施例一
[0027]在圖2中，本實(shí)施例中的玻纖復(fù)合防水透汽膜為三層結(jié)構(gòu)，包括
[0028]1、外側(cè)的第一玻纖布層1，該第一玻纖布層的玻纖布厚度為:0.03mm?0.4mm。
[0029]2、中間的無(wú)鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透氣層3，且無(wú)鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透氣層的有效厚度為:0.05mm?0.3mm,較優(yōu)的為0.05mm?0.2mm,最佳地為0.05mm?0.1 mm,當(dāng)厚度為0.05毫米時(shí)，透汽效果最佳，但是防水效果相對(duì)較差，當(dāng)厚度為0.3毫米時(shí)，透汽效果較差，防水效果上升。
[0030]熱塑性聚氨脂(Thermoplastic polyyrethane)即TPU,是一種新型的有機(jī)高分子合成材料，屬于化合物，英文商品名:Flexible polyurethane。
[0031]其中熱塑性聚氨酯防水透氣層為一種膜類結(jié)構(gòu)，具有防水和透汽的兩重功能，包括微孔型和親水型兩種類型，是一種較為成熟的技術(shù)。其防水和透汽原理為:微孔型的熱塑性聚氨酯薄膜中的膜孔直徑很小，只有10 μ m?50 μ m，介于直徑為4X 10_4 μ m的水蒸氣和直徑約為100?300 μ m的水滴之間，水蒸氣可透過(guò)微孔薄膜，而水滴不能通過(guò)，從而起到防水透氣的目的。親水型的熱塑性聚氨酯薄膜，連續(xù)的無(wú)孔薄膜及涂層材料，其表面及本體均為均勻致密結(jié)構(gòu)。防水性是由于材料的連續(xù)性和較大的表面張力決定的，呼吸性是由聚氨酯親水軟段類型、比例及軟段的相對(duì)分子質(zhì)量決定的，通過(guò)分子擴(kuò)散機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn):聚氨酯的微相分離結(jié)構(gòu)為復(fù)雜的分子擴(kuò)散提供了可能，水分子沿著密集的分子鏈間隙傳遞，由高濕度一側(cè)吸附水分，通過(guò)聚氨酯分子鏈上的親水基團(tuán)傳遞到低濕度一側(cè)，但其呼吸性一般相對(duì)微孔結(jié)構(gòu)而言較差。兩種類型的的熱塑性聚氨酯都具有防水和透汽性能，根據(jù)使用場(chǎng)合要求的不同可以選用。
[0032]3、內(nèi)側(cè)的第二玻纖布層2，該第二玻纖布層的玻纖布厚度為:0.03mm?0.4mm。
[0033]其中兩側(cè)的玻纖布層中，一層的厚度較厚，主要起到抗拉伸的作用，另一層的厚度較薄，主要起到防護(hù)的作用，防止外表面的磨損。
[0034]上述的三層復(fù)合材料的制備方法包括如下步驟:
[0035]步驟一，第一纖玻纖布層1、熱塑性聚氨酯防水透氣層3和第二玻纖布層2依次設(shè)置在熱熔膠刮刀涂布機(jī)的三個(gè)放卷輥4上，且上述三層為獨(dú)立的卷材，分別設(shè)置在各自獨(dú)立的放卷輥中，并經(jīng)過(guò)一個(gè)共同的收卷輥5進(jìn)行收卷。三層的規(guī)格滿足上述中的尺寸規(guī)格。其中，熱熔膠刮刀涂布機(jī)為現(xiàn)有成熟設(shè)備，在涂布工藝中經(jīng)常使用，一般都包括收放卷系統(tǒng)、熱合機(jī)構(gòu)和布料漲緊機(jī)構(gòu)，具體細(xì)節(jié)不在贅述。
[0036]步驟二，不經(jīng)收卷，第一玻纖布I層經(jīng)過(guò)熱熔膠刮刀涂布機(jī)的橋輥61和預(yù)熱輥62預(yù)熱后直接進(jìn)入由熱壓輥71和襯輥72組成的熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)，且與熱塑性聚氨酯防水透氣層和第二玻纖布層同時(shí)以相同的速度進(jìn)入熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)中進(jìn)行三層的熱復(fù)合，且熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)中熱壓輥表面瞬間的熱復(fù)合溫度為120?130°C之間，最后由一個(gè)收卷輥對(duì)復(fù)合并充分冷卻后的玻纖復(fù)合防水透汽膜進(jìn)行收卷。
[0037]在上述的熱合過(guò)程中，應(yīng)保證三層之間同步疊加、勻速進(jìn)入且兩側(cè)對(duì)齊的同步進(jìn)入熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)。在熱壓過(guò)程中，借助熱塑性聚氨酯防水透氣層和玻纖布之間的大熔點(diǎn)差(即，兩者之間的熔點(diǎn)溫差相差大于1000°C )，并在熱壓輥和襯輥的擠壓作用，實(shí)現(xiàn)上述三層材料的無(wú)粘合劑條件下的熱壓復(fù)合，從而制成本發(fā)明所述的三層復(fù)合防水透氣膜。
[0038]本發(fā)明申請(qǐng)的有益效果以微孔型的熱塑性聚氨酯防水透氣層為例進(jìn)行說(shuō)明:
[0039]本三層復(fù)合材料具有優(yōu)異的防水透氣透汽功能和良好的強(qiáng)度性能，檢測(cè)結(jié)果表明，
[0040]透汽性能:本玻纖復(fù)合防水透汽膜的水蒸氣透過(guò)量大于500g/ m2 ；
[0041]24小時(shí)不透水性:1米水柱2小時(shí)內(nèi)不透水；
[0042]抗拉強(qiáng)度:抗拉強(qiáng)度大于260N/5cm，此處所謂的260N/5cm是指，將試樣做成5厘米寬的布條，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，其變形臨界點(diǎn)的拉力強(qiáng)度大于260牛，這一指標(biāo)在無(wú)紡布、玻纖布中經(jīng)常采用。
[0043]作為上述實(shí)施例的一種簡(jiǎn)易變形，有以下三層組成1、玻纖布；2、熱塑性聚氨酯防水透氣層；3、無(wú)紡布(PP聚丙烯)0.05?0.4mm。其中，玻纖布提供高拉伸強(qiáng)度，無(wú)紡布起到保護(hù)層的作用，這樣可以降低材料成本，為普通型。
[0044]實(shí)施例二
[0045]與實(shí)施例一不同之處在于:中間的熱塑性聚氨酯防水透氣層是一種由以下物質(zhì)混合后形成的厚度為0.05mm?0.3mm的薄膜:聚磷酸銨18份、三聚氰胺10份、季戍四醇9份、熱塑性聚氨酯63份，四中原料為顆粒狀或粉狀，稱重配比，為重量份。四種成分使用攪拌機(jī)(顆粒攪拌機(jī))均勻混合，然后經(jīng)過(guò)吹膜機(jī)(吹膜機(jī)是將塑料粒子加熱融化再吹成薄膜的設(shè)備)進(jìn)行吹塑成膜形成一種無(wú)鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透氣層。其中攪拌機(jī)和吹膜機(jī)是現(xiàn)有設(shè)備，可以采購(gòu)。
[0046]在本實(shí)施例中玻纖布是一種不燃材料，中間層使用無(wú)鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透氣層阻燃性能UL94標(biāo)準(zhǔn)的V-O等級(jí)，該實(shí)施例中的玻纖復(fù)合防水透汽膜具有優(yōu)良的防火性能。
[0047]此工藝可以借鑒實(shí)施例一中的成型工藝，首先將四中顆粒狀的原料進(jìn)行充分的混合，然后加熱熔融后吹成0.05mm?0.3mm的薄膜,待用,然后進(jìn)行上述工藝。
[0048]本方案中防水透汽膜內(nèi)外兩層為玻纖布、中間層為無(wú)鹵阻燃型熱塑性聚氨酯的三層復(fù)合材料，在建筑領(lǐng)域中可作為坡式屋面的防水透汽墊層和建筑物幕墻內(nèi)保溫防護(hù)層，金屬維護(hù)結(jié)構(gòu)的輔助防水層。防水透汽膜其獨(dú)特的透汽性能，可使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部水汽迅速排出，避免結(jié)構(gòu)孳生霉菌，影響室內(nèi)環(huán)境；還能夠加強(qiáng)建筑氣密性，提高建筑防風(fēng)性能，可幫助建筑進(jìn)一步節(jié)能，降低物業(yè)使用時(shí)的能源消耗。
[0049]對(duì)于上述三層復(fù)合材料，其內(nèi)外兩層玻纖布主要用來(lái)體現(xiàn)復(fù)合材料的強(qiáng)度、抗老化及阻燃等性能，中間層選用(阻燃型)熱塑性聚氨酯防水透氣膜，它只允許氣體分子通過(guò)而水滴(即水分子聚集體)無(wú)法通過(guò)，防水透汽膜的防水透汽功能主要靠它來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0050]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.玻纖復(fù)合防水透汽膜，其特征在于，包括自一側(cè)向另一側(cè)依次疊加熱合復(fù)合的: 第一玻纖布層，所述第一玻纖布層的玻纖布厚度為:0.03mm?0.4mm: 中間的熱塑性聚氨酯防水透氣層，且所述熱塑性聚氨酯防水透氣層的有效厚度為:0.05mm ?0.3mm ； 第二防護(hù)層，所述第二防護(hù)層的厚度為:0.03mm?0.4mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖復(fù)合防水透汽膜，其特征在于，所述第二防護(hù)層為玻纖布或者無(wú)紡布中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻纖復(fù)合防水透汽膜，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯防水透氣層是由聚磷酸銨18份、三聚氰胺10份、季戊四醇9份、熱塑性聚氨酯63份均勻混合并制成的無(wú)鹵阻燃型薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻纖復(fù)合防水透汽膜，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯防水透氣層為熱塑性聚氨酯薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的玻纖復(fù)合防水透汽膜，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯防水透氣層的有效厚度為:0.05mm?0.2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻纖復(fù)合防水透汽膜，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯防水透氣層的有效厚度為0.05mm?0.1 mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖復(fù)合防水透汽膜，其特征在于，所述玻纖復(fù)合防水透汽膜的水蒸汽透過(guò)量大于500g/ m2 ；1米水柱2小時(shí)內(nèi)不透水；抗拉強(qiáng)度大于260N/5cm。
8.權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述玻纖復(fù)合防水透汽膜的制備方法，其特征在于， 步驟一，第一纖玻纖布層、熱塑性聚氨酯防水透氣層和第二防護(hù)層在上而下依次設(shè)置在熱熔膠刮刀涂布機(jī)上，且三卷卷材分別設(shè)置在各自獨(dú)立的放卷輥中，并由一個(gè)共同的收卷輥進(jìn)行收卷，并在放卷輥和收卷輥之間設(shè)有熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)； 步驟二，第一玻纖布層直接經(jīng)過(guò)熱熔膠刮刀涂布機(jī)的橋輥和預(yù)熱輥預(yù)熱后進(jìn)入由熱壓輥和襯輥組成的熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)，且與熱塑性聚氨酯防水透氣層和第二防護(hù)層同時(shí)以相同的速度進(jìn)入熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)中進(jìn)行三層的熱復(fù)合，且熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)中熱壓輥表面瞬間的熱復(fù)合溫度為120°C?130°C之間，最后由一個(gè)收卷輥對(duì)復(fù)合并充分冷卻后的玻纖復(fù)合防水透汽膜進(jìn)行收卷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，在步驟一之前，還包括一個(gè)熱塑性聚氨酯防水透氣層的制作步驟:聚磷酸銨18份、三聚氰胺10份、季戊四醇9份和熱塑性聚氨酯63份經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)充分混合后由吹膜機(jī)吹成厚度為0.05mm?0.3mm的薄膜,待用。
【文檔編號(hào)】B32B27/40GK104325749SQ201410714462
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月29日
【發(fā)明者】田鵬立 申請(qǐng)人:濟(jì)南一布建材科技有限公司