CN106903955B - 一种可用于建筑表皮的复合膜结构及其应用 - Google Patents

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Abstract

一种可用于建筑表皮的复合膜结构，其包含由第一层材料和第二层材料构成的气囊，所述的第一层材料构成建筑表皮结构的外侧，其由外向内依次包含乙烯‑四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜及隔离层，所述的隔离层为聚乙烯（PE）薄膜，两层之间通过热熔连接或者通过粘结层连接；所述的第二层材料构成建筑表皮结构的内层，其包含以玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材，所述膜材的表面以聚偏二氟乙烯（PVDF）进行涂覆处理；所述的气囊内部设置有管道，所述管道可以对气囊进行充气，以控制气囊内部的空气量。所述复合膜结构具有良好的防水功能，且对空气的密封效果良好，可以大大减少充气的能源消耗能，同时使得建筑具有良好的外观。

Description

一种可用于建筑表皮的复合膜结构及其应用
技术领域
本发明涉及一种用于建筑表皮的气囊式复合膜结构；本发明也涉及所述气囊式复合膜结构用于建筑表皮的应用。
背景技术
目前，建筑表皮设计已经成为国际建筑界的设计热点。所谓建筑表皮，广义而言，是指人们通过触觉视觉直接感受到的建筑表层，包括内部和外部。其功能主要由保温、隔热、通风、采光、遮阳、隔音等。随着设计理念的不断更新，新材料和新技术与新的设计理念不断结合，为表皮设计发展提供了契机。
目前常用的建筑膜材料主要有聚四氟乙烯（PTFE）膜材、聚氯乙烯（PVC）膜材料及乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）膜材料。其中，PTFE膜材与PVC膜材均是在织物基材上分别涂覆PTFE树脂或PVC树脂而得到；而ETFE膜材料无织物基材，以ETFE为主要成分。ETFE是一种无色、透明的颗粒状结晶体，以ETFE制备得到的薄膜材料是一种新型的建筑膜材，具有透光率高、耐久性好、自洁性能优异等特点，在植物园、游泳馆、体育场等大跨度建筑中得到越来越多的应用。上述三种膜材料中，PTFE 与ETFE膜的材料成本较高，且对施工要求较高，加工费也很高，而PVC类膜材料价格低廉，且易于安装施工，但其耐老化、自洁性及尺寸稳定性方面均不够理想。为了改善PVC膜材的性能，通常在其表面对其进行涂覆耐候性好的保护层，较常用的是PVDF（聚偏二氟乙烯），所得的膜具有良好的自洁性，且具有优良的抗紫外线、光、热老化性能。PVC类膜材多用于骨架式膜结构或张拉式膜结构，较少用于充气式膜结构，其中的一个原因是受制于其对所充气体的气密性的影响。
随着国家游泳中心、苏州时代广场天幕等的建成与使用，ETFE 薄膜材料在我国逐渐被认识并得到应用。该膜材料多用于两层或三层充气支撑结构（即气枕），所述的膜结构由充气的膜构成能承受外力的结构构件，并围合成建筑空间。然而，为了维持所述膜结构的形状及气压，必须使送风机不断运转才能维持所述膜结构的气压以承受相应的外力，这需要耗费大量的能源且需要较高的运行维护成本。且ETFE膜作为建筑表皮，其需要承受复杂的环境侵蚀，尤其是其作为屋顶材料时，通常需要其具有良好的防水功能。另外，ETFE膜相对于PTFE膜材料和PVC膜材料，由于其无织物基材，张拉强度有限，使用的跨距一般为4-15m，非常受限，当跨距增加时，一般需要增加层数或者增加钢索加固。
为了克服所述ETFE膜存在的问题，降低其材料成本及运行维护成本，同时赋予其更大张力，以满足更大跨距的使用需要，并满足其用于屋顶等环境时所需要的防水性能，特提出本发明。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种可用于建筑表皮的复合膜结构，其可以结合ETFE膜材与PVC膜材的优势，承受更大的张力拉伸进而适于更大跨度的应用，同时，该复合膜结构具有良好的防水功能，且对空气的密封效果良好；且材料成本与运行维护成本降低。
本发明的另一个目的是提供所述气囊式复合膜结构用于建筑表皮的应用。
通过本发明，所得的可用于建筑表皮的复合膜结构可以承受更大的张力拉伸进而用于更大跨度的应用，同时，该复合膜结构具有良好的防水的功能，使其适用于屋顶等对防水要求较高的场所，且对空气的密封效果良好，可以大大减少充气时的能源消耗能，进而降低维护成本。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种可用于建筑表皮的复合膜结构，其包含由第一层材料和第二层材料构成的气囊，所述的第一层材料构成建筑表皮结构的外侧，其由外向内依次包含乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜及隔离层，所述的隔离层为聚乙烯（PE）薄膜，两层之间通过热熔连接或者通过粘结层连接；所述的第二层材料构成建筑表皮结构的内层，其包含以玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材，所述膜材的作为气囊外表面的一侧以聚偏二氟乙烯（PVDF）进行涂覆处理；所述的气囊内部设置有管道，所述管道可以对气囊进行充气，以控制气囊内部的空气量。
所述ETFE薄膜的厚度为0.02-1.0mm，所述第一层材料的厚度为0.1-4.0mm；第二层材料的厚度为0.3-5mm。
所述第二层材料以聚偏二氟乙烯（PVDF）涂覆3-6遍得到PVDF层。
在涂覆聚偏二氟乙烯（PVDF）之前，先涂覆一层聚丙烯酸酯层。
所述涂覆最后一遍聚偏二氟乙烯（PVDF）所用的聚偏二氟乙烯（PVDF）中包含有纳米二氧化钛。
在两层材料之间的气囊内部设置有太阳能电池板。
可在气囊内部设置有聚合物泡沫层。
所述聚合物泡沫层为透明聚氨酯泡沫层。
在所述乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜表面设有防紫外线涂层，所述涂层包含聚乙烯吡咯烷酮2-5重量份，水40-60重量份，二氧化铈水溶液10-20重量份，硅氧烷110-130重量份，异丙醇40-60重量份，二丙酮醇18-30重量份及醋酸钠0.5-1重量份。
所述的第一层材料和第二层材料通过铝挤型压板接合得到可充气的气囊。
所述复合膜结构用于建筑表皮的应用。
本发明将乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜与玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材相结合，充分将两种膜材彼此的优势得到有效地结合，所得的复合膜结构气囊可用于建筑表皮，赋予建筑良好的外观的同时，满足了力学性能、气密性能及防水性能的要求，同时降低了材料成本及后期运行维护的成本。相对于现有技术中由两层或多层ETFE薄膜制备的气囊，其一方面吸收了ETFE薄膜可作为建筑表皮外层的优点，其具有抗撕拉强度好、抗冲击能力好等优点，且ETFE薄膜具有自清洁能力，减轻了后期清洁维护的压力，且ETFE 是良好的电解质材料，绝缘强度高，其耐低温冲击性能好，从室温到﹣80℃都能够有较高的冲击强度，可以承受环境较大的温度变化，化学性能稳定，耐候性较好。乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜与隔离层的复合改善了防水性能，同时对气密性也具有改善作用。同时，结合的玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材，具有良好的拉伸强度，且其成本相对于ETFE薄膜低很多，通过聚偏二氟乙烯（PVDF）进行的多层涂覆处理，其耐老化性能得到改善，且对空气的气密性也得到改善。在聚偏二氟乙烯（PVDF）涂覆时，涂覆最后一层时加入均匀分散的二氧化钛纳米颗粒，其一方面可以提高材料的自清洁能力，增加膜自身的抗污性；同时纳米二氧化钛作为光催化剂，可以分解空气中的有害气体，可以起到一定的空气清洁能力，优选纳米二氧化钛的直径为10-80nm，优选30-50nm。优选在涂覆聚偏二氟乙烯（PVDF）前，利用聚丙烯酸酯进行涂覆，改善聚偏二氟乙烯对基体的粘结性能，使其不易发生剥落。
另外，利用PE膜作为隔离膜与ETFE膜进行复合，复合方式可以采用本领域中复合膜材料常用的热熔复合方法或者采用粘合层进行粘合，粘合层所用的物质可以为EVA胶膜、高分子压敏胶等。
可在所述用于建筑表皮的复合膜结构的气囊内部设置太阳能电池板，以有效利用太阳能，将其转化为电能，对建筑耗电进行补充。
同时，可在所述用于建筑表皮的复合膜结构的气囊内部设置聚合物泡沫层可以减少外部辐射，减少内部热量的流失，提高复合膜结构的保温性能。所述的聚合物泡沫层优选为透明的聚氨酯泡沫层，其厚度优选0.1-3mm。
为了进一步改善ETFE的抗紫外辐射的能力，利用上述特定组成的涂层对其进行涂覆，在其表面形成以聚硅氧烷作为连续相成膜材料的涂层，有效阻隔了紫外线。
同时，根据需要，在复合膜的制备过程中，在不影响其用途的前提下，可以根据需要加入抗氧剂、润滑剂、阻燃剂、偶联剂等常用添加剂。
现在通过以下非限制性具体实施方式进一步描述本发明。
具体实施方式
实施例1：制备第一层材料：将乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜及PE隔离层复合，其中ETFE薄膜厚度为0.25mm，复合后第一层材料厚度为0.42mm；
制备第二层材料：将购买的玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材上涂覆4次聚偏二氟乙烯（PVDF），得到的第二层材料的厚度为1.16mm；
复合：将第一层材料与第二层材料通过铝挤型压板接合得到可充气的气囊。
实施例2：与实施例1相同，除了在实施例1的基础上，在ETFE薄膜表面涂覆防紫外线涂层，复合后第一层材料厚度为0.45mm。所述涂层包含聚乙烯吡咯烷酮3重量份，水50重量份，二氧化铈水溶液16重量份，硅氧烷118重量份，异丙醇48重量份，二丙酮醇25重量份及醋酸钠0.8重量份。
实施例3：与实施例1相同，除了在实施例1的基础上，氯乙烯（PVC）膜材上涂覆5次聚偏二氟乙烯（PVDF），得到的第二层材料的厚度为1.23mm。
实施例4：与实施例1相同，除了在实施例1的基础上，氯乙烯（PVC）膜材上涂覆4次聚偏二氟乙烯（PVDF），最后一次涂覆用的聚偏二氟乙烯（PVDF）中包含有均匀分散的粒径50nm的二氧化钛。
实施例5：与实施例2相同，除了在实施例2的基础上，氯乙烯（PVC）膜材上涂覆4次聚偏二氟乙烯（PVDF），最后一次涂覆用的聚偏二氟乙烯（PVDF）中包含有均匀分散的粒径70nm的二氧化钛。
实施例6：与实施例2相同，除了在实施例2的基础上，在涂覆聚偏二氟乙烯（PVDF）之前，先涂覆一层聚丙烯酸酯层，得到的第二层材料的厚度为1.21 mm。
实施例7：与实施例1相同，除了在实施例1的基础上，在涂覆聚偏二氟乙烯（PVDF）之前，先涂覆一层聚丙烯酸酯层，得到的第二层材料的厚度为1.21 mm。
实施例8：与实施例7相同，除了在实施例7的基础上，氯乙烯（PVC）膜材上涂覆5次聚偏二氟乙烯（PVDF），最后一次涂覆用的聚偏二氟乙烯（PVDF）中包含有均匀分散的粒径50nm的二氧化钛，得到的第二层材料的厚度为1.44 mm。
对比例1：与实施例1相同，除了第一层材料与第二层材料均直接采用ETFE薄膜，所述ETFE膜未与PE复合。
对比例2：与实施例1相同，除了第一层材料与第二层材料均采用与PE隔离膜复合的ETFE薄膜。
对比例3：与实施例1相同，除了第二层材料中的玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材未经聚偏二氟乙烯（PVDF）涂覆处理。
对比例4：与实施例1相同，除了第二层材料选用聚酯纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材，且其未经聚偏二氟乙烯（PVDF）涂覆处理。
对比例5：与实施例7相同，除了第二层材料选用聚酯纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材，且其先涂覆一层聚丙烯酸酯层，再经聚偏二氟乙烯（PVDF）涂覆处理。
对比例6：与实施例1相同，除了第二层材料选用法国Ferrari技术织物公司生产的“Fluotor T2”，其为PVC+PVDF膜材。
对比例7：与实施例7相同，除了第二层材料改为经聚对苯二甲酸乙二醇酯涂覆处理。
对比例8：与实施例2相同，除了第一层材料中采用与聚对苯二甲酸乙二醇酯膜复合的ETFE薄膜，复合后第一层材料厚度为0.35mm。
对比例9：与实施例1相同，除了第一层材料中采用与聚丙烯膜复合的ETFE薄膜，复合后第一层材料厚度为0.34mm。
使用以下方法测试如表1所示的拉伸强度和气密性：
拉伸强度：按照GB/T1040.3-2006进行拉伸强度测试，分别测量所述实施例及对比例中第一材料层及第二材料层的拉伸强度。
气密性：使第一层材料与第二层材料制得边长0.6m的六边形，然后通过铝挤型压板接合得到可充气的气囊，然后利用对其充气，充气值为约280Pa，该压力为初始压力，设置此时的压力值为100%，然后测试5h，10h，24h，3d，10d的压力相对于初始压力的保留值，保留值越高说明气密性越好。
抗张强度和气密性的测试结构示于下表1中：
表1
上述结果表明，采用PVDF涂覆玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材与采用PE隔离膜复合的ETFE薄膜复合后得到的气囊气密性良好，与两层均采用PE隔离膜复合的ETFE薄膜的气囊的气密性相当，甚至稍好于两层均为ETFE薄膜。可见采用PVDF涂覆玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材成功替代了作为建筑表皮结构内层的ETFE膜。就拉伸强度可以看出，PVDF涂覆玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材远高于ETFE薄膜，赋予所得的复合膜结构气囊以更好的拉伸强度的，相应地，可用于更大跨度的场合。同时，PVDF涂覆玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材较市售的类似产品显示出更好的气密性，目前尚无法确定其具体原因，据推测，由于市售产品涂覆PVDF主要是为了改善耐老化性能及阻燃性能等，其中加入了较多的阻燃剂等其他添加剂，影响了气密性。而本申请以上述PVDF涂覆玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材作为建筑表皮的内层，且外层的ETFE膜层在经过紫外防护处理后，可以提供对紫外线、光、热老化性能，相应地，本申请中对于所述PVC膜材中耐老化性能改善的需求响应降低。
使用如下方法测试如表2中所示的防水性能
防水性：利用JISL1092法测试第一层材料的防水性能，同时利用JISL1092法测试第一层材料的膜层在紫外灯光下处理20天后的防水性能，其试验结果如下：
表2
实验结果显示：涂覆了紫外防护层的第一层材料在紫外辐照后，依然具有良好的防水性能，而未涂覆紫外防护层的第一层材料在紫外辐照后，防水性能有所下降。对比例中采用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜及聚丙烯（PP）膜作为隔离膜与ETFE膜层复合，较使用PE膜作为隔离膜的实施例，所得的复合膜的防水性明显变差。

Claims (10)

1.一种可用于建筑表皮的复合膜结构，其包含由第一层材料和第二层材料构成的气囊，所述的第一层材料构成建筑表皮结构的外侧，其由外向内依次包含乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜及隔离层，所述的隔离层为聚乙烯（PE）薄膜，两层之间通过热熔连接或者通过粘结层连接；所述的第二层材料构成建筑表皮结构的内层，其包含以玻璃纤维织物为基材的聚氯乙烯（PVC）膜材，所述膜材的作为气囊外表面的一侧以聚偏二氟乙烯（PVDF）进行涂覆处理；所述的气囊内部设置有管道，所述管道可以对气囊进行充气，以控制气囊内部的空气量；
在所述乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜表面设有防紫外线涂层，所述防紫外线涂层包含聚乙烯吡咯烷酮2-5重量份，水40-60重量份，二氧化铈水溶液10-20重量份，硅氧烷110-130重量份，异丙醇40-60重量份，二丙酮醇18-30重量份及醋酸钠0.5-1重量份。
2.如权利要求1所述的可用于建筑表皮的复合膜结构，所述ETFE薄膜的厚度为0.02-1.0mm，所述第一层材料的厚度为0.1-4.0mm；第二层材料的厚度为0.3-5mm。
3.如权利要求1所述的可用于建筑表皮的复合膜结构，所述第二层材料以聚偏二氟乙烯（PVDF）涂覆3-6遍得到PVDF层。
4.如权利要求3所述的可用于建筑表皮的复合膜结构，涂覆最后一遍聚偏二氟乙烯（PVDF）所用的聚偏二氟乙烯（PVDF）中包含有纳米二氧化钛。
5.如权利要求1所述的可用于建筑表皮的复合膜结构，在涂覆聚偏二氟乙烯（PVDF）之前，先涂覆一层聚丙烯酸酯层。
6.如权利要求1所述的可用于建筑表皮的复合膜结构，在两层材料之间的气囊内部设置有太阳能电池板。
7.如权利要求1所述的可用于建筑表皮的复合膜结构，在气囊内部设置有聚合物泡沫层。
8.如权利要求7所述的可用于建筑表皮的复合膜结构，所述聚合物泡沫层为透明聚氨酯泡沫层。
9.如权利要求1-8任一项所述的可用于建筑表皮的复合膜结构，所述的第一层材料和第二层材料通过铝挤型压板接合得到可充气的气囊。
10.如权利要求1-9任一项所述复合膜结构用于建筑表皮的应用。
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CN113263803A (zh) * 2019-06-10 2021-08-17 新乡学院 用于建筑物玻璃的涂层、制备方法和应用
CN111560777A (zh) * 2020-05-25 2020-08-21 浙江华生科技股份有限公司 一种抗顶破疏水涂层织物
CN115139605A (zh) * 2022-06-16 2022-10-04 广域兴智能(南通)科技有限公司 一种使用环状嵌段共聚物与量子点的合成方式及材料
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20060182981A1 (en) * 2005-02-16 2006-08-17 Debergalis Michael Antimicrobial fluoropolymer film, laminates and articles and process for making thereof
CN101432495A (zh) * 2006-01-04 2009-05-13 于利奇研究中心有限公司 覆盖件和顶盖
AU2008231065B2 (en) * 2007-03-23 2014-09-11 Birdair, Inc. Architectural membrane structures and methods for producing them

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