一種防熱輻射防水透汽膜及其制備方法
【專利摘要】一種防熱輻射防水透汽膜及制備方法，該膜為三層結(jié)構(gòu)，包括厚度為：0.03mm～0.4mm的第一強(qiáng)化層，中間的有效厚度為：0.05mm～0.3mm的熱塑性聚氨酯防水透汽層，在表面均勻設(shè)有穿孔陣列的鋁箔層。三層之間通過熱合的方式形成一體。該膜表面的鋁箔層可以將外側(cè)的熱輻射進(jìn)行反射，阻斷熱輻射的傳遞路徑，同時(shí)在鋁箔層上打孔，形成若干均勻的穿孔，可以起到透汽的作用，與內(nèi)部的防水透汽膜進(jìn)行配合，不影響其透汽效果。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，通過中間層配方的改進(jìn)，可以進(jìn)一步的提高防火性能。
【專利說明】一種防熱輻射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兼有防止熱輻射功能的防水透汽膜，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)有的建筑用防水透汽膜，大多以聚乙烯多孔膜和滌綸紡粘無紡布復(fù)合、或是以聚丙烯多孔膜和丙綸紡粘無紡布復(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]目前的防水透汽膜沒有防止熱輻射的功能，需要在外保溫層中額外增加防熱輻射處理，現(xiàn)場施工，施工程序繁瑣。
[0005]在我國的建筑行業(yè)中，一些防火標(biāo)準(zhǔn)中要求其具有一定的阻燃性能， 申請人:正是基于此研發(fā)一種具有一定防火、阻燃性能的防水透汽膜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對以上問題，首先提出一種具有一定防熱輻射的復(fù)合形防水透汽膜，其次，通過配方的選用可以實(shí)現(xiàn)一定防火的目的，并提供這種透氣膜的制作方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種防熱輻射防水透汽膜，包括自一側(cè)向另一側(cè)依次疊加熱合復(fù)合的:
[0008]第一強(qiáng)化層，第一強(qiáng)化層有兩種規(guī)格，玻纖布和無紡布，該第一強(qiáng)化層的厚度為:0.03mm ?0.4mm:
[0009]中間的熱塑性聚氨酯防水透汽層，且所述熱塑性聚氨酯防水透汽層的有效厚度為:0.05mm ?0.3mm ;
[0010]鋁箔層，在所述鋁箔層的表面均勻設(shè)有穿孔陣列。
[0011]進(jìn)一步地,作為一種最優(yōu)的方案，所述第一強(qiáng)化層為第一玻纖布層，玻纖布具有較高的抗拉強(qiáng)度和難燃性。
[0012]作為一種延伸方案，在所述鋁箔層和熱塑性聚氨酯防水透汽層之間還設(shè)有一隔層，所述隔層為玻纖布或者無紡布中的一種。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一強(qiáng)化層為第一無紡布層，抗拉強(qiáng)度也能滿足使用要求。
[0014]進(jìn)一步地，所述招箔層的厚度為0.0lmm?0.2mm。
[0015]進(jìn)一步地，作為一種改進(jìn)方案，所述鋁箔層具有褶皺，褶皺的作用將在具體實(shí)施例中進(jìn)行闡述。
[0016]進(jìn)一步地，所述熱塑性聚氨酯防水透汽層是由聚磷酸銨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鹵阻燃型薄膜。
[0017]進(jìn)一步地，所述熱塑性聚氨酯防水透汽層為熱塑性聚氨酯薄膜。
[0018]最佳地，所述熱塑性聚氨酯防水透汽層的有效厚度為0.12 mm。
[0019]進(jìn)一步地，所述玻纖復(fù)合防水透汽膜的水蒸汽透過量大于500g/m2 ；1米水柱2小時(shí)內(nèi)不透水；抗拉強(qiáng)度大于260N/5cm。
[0020]進(jìn)一步地，在所述鋁箔層和熱塑性聚氨酯防水透汽層之間還設(shè)有一隔層，所述隔層為玻纖布或者無紡布中的一種，形成一種四層結(jié)構(gòu)。
[0021]該種防熱輻射防水透汽膜的制備方法，其特征在于，
[0022]步驟一，第一強(qiáng)化層、熱塑性聚氨酯防水透汽層和鋁箔層在上而下依次設(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)；
[0023]步驟二，第一強(qiáng)化層直接經(jīng)過熱熔膠刮刀涂布機(jī)的橋輥和預(yù)熱輥預(yù)熱復(fù)合后進(jìn)入由熱壓輥和襯輥組成的熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)，所述鋁箔層經(jīng)過刺輥和托輥后進(jìn)入熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)，且與熱塑性聚氨酯防水透汽層和鋁箔層同時(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)合溫度在120?130°C之間，最后由一個(gè)收卷輥對復(fù)合并充分冷卻后的防熱輻射防水透汽膜進(jìn)行收卷。
[0024]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汽層的制作步驟: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。
[0025]進(jìn)一步地，在步驟一中，還包括一個(gè)將隔層直接經(jīng)過熱熔膠刮刀涂布機(jī)的第二橋輥和第二預(yù)熱輥預(yù)熱復(fù)合后進(jìn)入由熱壓輥和襯輥組成的熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)的工序。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:表面的鋁箔層可以將外側(cè)的熱輻射進(jìn)行反射，阻斷熱輻射的傳遞路徑，同時(shí)在鋁箔層上打孔，形成若干均勻的穿孔，可以起到透汽的作用，與內(nèi)部的防水透汽膜進(jìn)行配合，不影響其透汽效果。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，通過中間層配方的改進(jìn)，可以進(jìn)一步的提聞防火性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]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。
[0028]圖2四層膜料在熱熔膠刮刀涂布機(jī)中的熱壓復(fù)合示意圖。
[0029]圖3為玻纖復(fù)合防水透汽膜三層結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。
[0030]圖4為玻纖復(fù)合防水透汽膜四層結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。
[0031]圖5為招猜打孔的不意圖。
[0032]圖中:11第一纖玻纖布層，12隔層，13熱塑性聚氨酯防水透汽層，14鋁箔層，21刺輥，22托輥，31第二橋輥，32第二預(yù)熱輥，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】
[0033]如圖1至圖5所示，
[0034]玻纖復(fù)合防水透汽膜，包括難燃型和不燃型兩種規(guī)格，三層和四層兩種結(jié)構(gòu)類型，下面分別就其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0035]實(shí)施例一
[0036]在圖1和圖3中，本實(shí)施例中的防熱輻射防水透汽膜為三層結(jié)構(gòu)，難燃性，包括
[0037]1、外側(cè)的第一玻纖布層11，該第一玻纖布層的玻纖布厚度為:0.03mm?0.4mm。
[0038]2、中間的無鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透汽層13，且無鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透汽層的有效厚度為:0.05mm?0.3mm,較優(yōu)的為0.05mm?0.2mm,最佳地為0.12 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。
[0039]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。
[0040]其中熱塑性聚氨酯防水透汽層為一種膜類結(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?50 μ m，介于直徑為4Χ10_4μπι的水蒸氣和直徑約為100?300 μ m的水滴之間，水蒸氣可透過微孔薄膜，而水滴不能通過，從而起到防水透汽的目的。親水型的熱塑性聚氨酯薄膜，連續(xù)的無孔薄膜及涂層材料，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、比例及軟段的相對分子質(zhì)量決定的，通過復(fù)雜的分子擴(kuò)散機(jī)理來實(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)使用場合要求的不同可以選用。
[0041]3、內(nèi)側(cè)的鋁箔層14，規(guī)格為0.0lmm?0.2mm厚，通過刺輥21的碾壓在鋁箔的表面形成均勻的穿孔，如圖5，該穿孔的最佳密度為10個(gè)/cm2。
[0042]其中兩側(cè)的玻纖布層和鋁箔層中，玻纖布主要起到抗拉伸和防明火的作用，鋁箔層主要起到防熱輻射和防磨損的，防止外表面的磨損。
[0043]上述的三層復(fù)合材料的制備方法包括如下步驟:
[0044]步驟一，第一纖玻纖布層11、熱塑性聚氨酯防水透汽層13和鋁箔層14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。
[0045]步驟二，不經(jīng)收卷，第一玻纖布I層經(jīng)過熱熔膠刮刀涂布機(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)，所述鋁箔層14經(jīng)過刺輥21和托輥22后進(jìn)入熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)，且與熱塑性聚氨酯防水透汽層和鋁箔層同時(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)收卷輥對復(fù)合并充分冷卻后的防熱輻射防水透汽膜進(jìn)行收卷。
[0046]在上述的熱合過程中，應(yīng)保證三層之間同步疊加、勻速進(jìn)入且兩側(cè)對齊的同步進(jìn)入熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)。在熱壓過程中，借助熱塑性聚氨酯防水透汽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 )，與鋁箔之間的大熔點(diǎn)差，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)明所述的三層防熱輻射復(fù)合防水透汽膜。
[0047]本發(fā)明申請的有益效果以微孔型的熱塑性聚氨酯防水透汽層為例進(jìn)行說明:
[0048]本三層復(fù)合材料具有優(yōu)異的防水透汽透汽功能和良好的強(qiáng)度性能，檢測結(jié)果表明，
[0049]透汽性能:本玻纖復(fù)合防水透汽膜的水蒸氣透過量大于500g/m2 ；
[0050]24小時(shí)不透水性:1米水柱2小時(shí)內(nèi)不透水；
[0051]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)在無紡布、玻纖布中經(jīng)常采用。
[0052]作為一種改進(jìn)，可以在鋁箔層與中間層復(fù)合之前進(jìn)行起皺處理，使得鋁箔層一側(cè)形成褶皺效果，在褶皺中形成透汽通道，可以提高其透汽效果，且防止熱輻射的功能不降低。
[0053]在實(shí)施例一中，作為玻纖布的一種替代方案，可以將玻纖布更換為無紡布(PP聚丙烯)，同樣是三層結(jié)構(gòu)，同樣可以起到上述的作用，優(yōu)點(diǎn)是成本有所降低，缺點(diǎn)是整體的防火性能稍差一些。
[0054]實(shí)施例二
[0055]在圖2和圖4中，本實(shí)施例中的防熱輻射防水透汽膜為四層結(jié)構(gòu)，不燃型。
[0056]與實(shí)施例一不同之處在于:在所述鋁箔層和熱塑性聚氨酯防水透汽層之間還設(shè)有一隔層，所述隔層為玻纖布或者無紡布中的一種，起到加強(qiáng)和防護(hù)的作用，形成一種四層復(fù)合的效果。
[0057]其中，中間的熱塑性聚氨酯防水透汽層具有不燃的特性，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(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)。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鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透汽層。其中攪拌機(jī)和吹膜機(jī)是現(xiàn)有設(shè)備，可以米購。
[0058]在本實(shí)施例中玻纖布是一種不燃材料，中間層使用無鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透汽層阻燃性能UL94標(biāo)準(zhǔn)的V-O等級，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。
[0059]此工藝可以借鑒實(shí)施例一中的成型工藝，首先將四種顆粒狀的原料進(jìn)行充分的混合，然后加熱熔融后吹成0.05mm?0.3mm的薄膜,并進(jìn)行上述工藝。
[0060]在步驟一中，還包括一個(gè)將隔層12直接經(jīng)過熱熔膠刮刀涂布機(jī)的第二橋輥31和第二預(yù)熱輥32預(yù)熱復(fù)合后進(jìn)入由熱壓輥和襯輥組成的熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)的工序，使得隔層與無鹵阻燃型熱塑性聚氨酯防水透汽層進(jìn)行熱壓復(fù)合，即增加一個(gè)隔層。
[0061]本方案中防水透汽膜為玻纖布、鋁箔層、中間層為無鹵阻燃型熱塑性聚氨酯的三層復(fù)合材料或四層復(fù)合結(jié)構(gòu)，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。同時(shí)可以將建筑物內(nèi)外兩側(cè)的熱輻射進(jìn)行阻斷，隔熱效果明顯，進(jìn)一步地提高建筑物的節(jié)能效果。
[0062]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(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】
1.一種防熱輻射防水透汽膜，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: 第一強(qiáng)化層，所述第一強(qiáng)化層的厚度為:0.03mm?0.4mm: 中間的熱塑性聚氨酯防水透汽層，且所述熱塑性聚氨酯防水透汽層的有效厚度為:0.05mm ?0.3mm ； 鋁箔層，在所述鋁箔層的表面均勻設(shè)有穿孔陣列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防熱輻射防水透汽膜，其特征在于，所述第一強(qiáng)化層為第一玻纖布層，且在所述鋁箔層和熱塑性聚氨酯防水透汽層之間還設(shè)有一隔層，所述隔層為玻纖布或者無紡布中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防熱輻射防水透汽膜，其特征在于，所述第一強(qiáng)化層為第一無紡布層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種防熱輻射防水透汽膜，其特征在于，所述鋁箔層的厚度為0.0lmm?0.2mm,所述鋁箔層具有褶皺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防熱輻射防水透汽膜，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯防水透汽層是由聚磷酸銨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鹵阻燃型薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防熱輻射防水透汽膜，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯防水透汽層為熱塑性聚氨酯薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防熱輻射防水透汽膜，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.針對權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的一種防熱輻射防水透汽膜的制備方法，其特征在于， 步驟一，第一強(qiáng)化層、熱塑性聚氨酯防水透汽層和鋁箔層在上而下依次設(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，第一強(qiáng)化層直接經(jīng)過熱熔膠刮刀涂布機(jī)的橋輥和預(yù)熱輥預(yù)熱復(fù)合后進(jìn)入由熱壓輥和襯輥組成的熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)，所述鋁箔層經(jīng)過刺輥和托輥后進(jìn)入熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)，且與熱塑性聚氨酯防水透汽層和鋁箔層同時(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)合溫度在120?130°C之間，最后由一個(gè)收卷輥對復(fù)合并充分冷卻后的防熱輻射防水透汽膜進(jìn)行收卷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種防熱輻射防水透汽膜，其特征在于，在步驟一中，還包括一個(gè)將隔層直接經(jīng)過熱熔膠刮刀涂布機(jī)的第二橋輥和第二預(yù)熱輥預(yù)熱復(fù)合后進(jìn)入由熱壓輥和襯輥組成的熱壓復(fù)合機(jī)構(gòu)的工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種防熱輻射防水透汽膜，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汽層的制作步驟: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)】B32B15/14GK104441835SQ201410714469
【公開日】2015年3月25日 申請日期: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 申請人:濟(jì)南一布建材科技有限公司