CN107288224A - 一种阻燃防水透气膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阻燃防水透气膜，该阻燃防水透气膜包括基层，所述基层上下均匀涂有防护涂层，所述防护涂层由阻燃层、涂料层和防水层和依次叠加构成，阻燃层、涂料层和防水层均采用粘合树脂连接；所述阻燃层包括以下组分及重量份数：1‑5份有机硅、1‑5份增滑剂、20‑30份三聚氰胺、5‑20份乙醛、15‑20份聚磷酸铵、2‑8份硅烷偶联剂和2‑8份防火剂。本发明有益效果是：本发明中在涂料层外部设置防水层，防水层设有由亲碎层，由于亲水层的存在，可以使水保留在亲水层一段时间而不是很快向疏水层浸润从而使疏水效果更好，提高防水性能。

Description

一种阻燃防水透气膜
技术领域
本发明涉及防水透气膜技术领域，尤其涉及一种阻燃防水透气膜。
背景技术
目前，国内幕墙结构外保温材料多采用岩棉和玻璃棉等产品，岩棉、玻璃棉在幕墙外保温系统应用中存在着防水透气的问题。通常的做法是岩棉、玻璃棉的两面粘贴铝箔，用锚栓固定在墙上，这样造成保温层及墙体不透气，容易在保温层与墙体间结露，室内排出的湿气又很容易通过板缝进入保温层内，潮湿状态下的岩棉、玻璃棉的导热系数会大幅上升，强度也会大幅下降，并可能会分解崩溃。如果岩棉、玻璃棉不粘贴铝箔保护，其透气性较好，在空气层气流的长期作用下表面细小纤维会飘落，造成通风层的堵塞。因此，应用于幕墙外保温系统的岩棉、玻璃棉的表面需有一层保护膜，这层膜必须防水透气，并有一定的护拉强度。防水透气膜是铺在建筑围护结构保温层之外的一层薄膜，通过对围护结构保温层的包覆，加强建筑的气密性、水密性，同时又令围护结构及室内潮汽得以排出，从而达到节能，提高建筑耐久性，保证室内空气质量的作用。
例如中国专利申请号为CN202882121U的专利公开了一种高阻燃型建筑用防水透气膜，包括阻燃型防水透湿层和阻燃型补强层，2-3层的防水透湿层和补强层相互紧密贴合形成一体膜状结构,使用在建筑领域的防水透气膜上时剥离强度低、在高温和紫外辐射下的使用寿命短等问题均存在。在例如中国专利CN202658743U公开了一种建筑用复合透气薄膜，其特征在于：包括从上至下依次复合而成的上层(1)、中层(2)、下层(3)，所述上层(1)和下层(3)均为无纺布层，中层(2)为PE透气膜层。所述上层(1)、中层(2)与下层(3)采用热熔胶点式或网状式粘合。该技术方案中虽然也是采用了三层结构，且通过热熔胶点式或网状式粘合，但是薄膜本身厚度较大，防渗能力好的同时，透气效果不佳。
在制备防水透气膜过程中长采用浸润槽，但现有浸润槽目前，现有的玻纤浸润装置大多为辊式，一般由电动机、浸润辊、盒体、管体、回油管组成，浸润辊的下部浸泡在盒体的浸润剂中，管体位于盒体的一端，回油管位于另一端，电动机带动浸润辊转动；这种方式存在一些不足：需要设置电动机传动浸润辊，浸润薄膜直接在浸润液体中浸泡，这样浸泡过程很容易将原本浸润薄膜上的杂质混合至浸润液体中，当掺杂了杂质的浸润液体在不断使用过程中，易出现薄膜表面浸润不均匀现象，同时也污染了浸润薄膜影响产品性能。
发明内容
为克服现有技术中存在的透气防水效果不佳问题，本发明提供了一种阻燃防水透气膜。
本发明提供了一种阻燃防水透气膜，该阻燃防水透气膜包括基层，其创新点在于：所述基层上下均匀涂有防护涂层，所述防护涂层由阻燃层、涂料层和防水层和依次叠加构成，阻燃层、涂料层和防水层均采用粘合树脂连接。
进一步的，所述阻燃层包括以下组分及重量份数：1-5份有机硅、1-5份增滑剂、20-30份三聚氰胺、5-20份乙醛、15-20份聚磷酸铵、2-8份硅烷偶联剂和2-8份防火剂。
进一步的，所述阻燃层包括以下组分及重量份数：2份有机硅、3份增滑剂、12份三聚氰胺、10份乙醛、18份聚磷酸铵、4份硅烷偶联剂和3份防火剂。
进一步的，所述防水层采用复合材料制备，所述防水层包括亲水层和疏水层，疏水层靠近涂料层，亲水层远离涂料层。
进一步的，所述亲水层采用氧化钛薄膜，所述疏水层由疏水化合物和溶剂构成。
进一步的，所述氧化钛薄膜采用溶胶-凝胶法制备，以钛酸四丁酯为钛前体，聚乙二醇为成孔剂。
进一步的，所述疏水化合物选自聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜、聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)、聚氯乙烯或聚苯硫醚中的一种或一种以上；所述溶剂选自丙酮、三氯甲烷(CHCl3)、二氯甲烷、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、醋酸乙烯酯或四氢呋喃中的一种或一种以上。
进一步的，所述基层采用玻璃纤维布。
进一步的，所述玻璃纤维布采用硅烷偶联剂进行表面处理。
进一步的，所述玻璃纤维布采用平纹织物结构或斜纹织物结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的浸润装置将传统辊式浸润机改良为通过输送管道和发散层直接传递到浸润层上工作，减少了生产过程中额外设置电机驱动浸润辊的步骤，同时还减少了由于浸润辊直接沾涂浸润剂并高速旋转甩出而形成雾状造成浪费和污染生产环境的情况。
(2)本发明中在涂料层外部设置防水层，防水层设有由亲碎层，由于亲水层的存在，可以使水保留在亲水层一段时间而不是很快向疏水层浸润从而使疏水效果更好，提高防水性能。
(3)为提高玻璃纤维布与树脂之间的结合稳定性能，对玻璃纤维布面采用硅烷偶联剂进行表面处理，其硅烷偶联剂与玻璃纤维布表面以氢键形式结合的羟基在高温下发生醚化反应，脱去水生成醚基，形成牢固的共价键结合，同时硅烷偶联剂的有机基团与树脂之间形成化学键，因此硅烷偶联剂为媒介将玻璃纤维布与树脂两者之间稳定结合，提高玻璃纤维布涂料层之间结合力。
(4)在实施例2中的储液箱内设置多层隔板，将储液箱分隔成多个储存单元，各储存单元中储存浸润液体构成所需的不同组分，通过液体流量传感器用户可根据需求设置不同液体流量传感器的设定流量值，根据不同设定值获得组分重量份数不同的浸润液体。
附图说明
图1是本发明透气膜整体示意图；
图2是实施例1浸润装置整体示意图；
图3是实施例2浸润装置整体示意图。
结合附图并在其上标记：
1-储液箱，2-输送泵，3-第一输送管道，4-布液装置，5-第二输送管道，6-分液管道，7-浸润箱，8-辊轮组，9-玻璃纤维布，10-隔板，11-液体抽吸器，12-搅拌箱，131-阻燃层，132-涂料层，133-防水层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施方式披露了一种阻燃防水透气膜，该阻燃防水透气膜包括基层，基层可根据实际生产要求变更基层材料，本实施方式中基层采用玻璃纤维布9，基层上下均匀涂有防护涂层，所述防护涂层由阻燃层131、涂料层132和防水层133和依次叠加构成，阻燃层131、涂料层132和防水层133均采用粘合树脂连接；采用阻燃层131和防水层133提高透气薄膜的阻燃和透气性，在本实施例中所述阻燃层131包括以下组分及重量份数：1-5份有机硅、1-5份增滑剂、20-30份三聚氰胺、5-20份乙醛、15-20份聚磷酸铵、2-8份硅烷偶联剂和2-8份防火剂；进一步优选的，所述阻燃层131包括以下组分及重量份数：2份有机硅、3份增滑剂、12份三聚氰胺、10份乙醛、18份聚磷酸铵、4份硅烷偶联剂和3份防火剂，在该阻燃层131中添加防火剂提高阻燃层131的防火性能。本实施例中为进一步提高所述防水透气膜的防水性能，在涂料层132外单独设置防水层133，所述防水层133采用复合材料制备，所述防水层133包括亲水层和疏水层，疏水层靠近涂料层132，亲水层远离涂料层132；所述亲水层采用氧化钛薄膜，该氧化钛薄膜采用溶胶-凝胶法制备，以钛酸四丁酯为钛前体，聚乙二醇为成孔剂，当最外层防水层133受到紫外光激发时，通过激发产生电子-空穴对，在通常的光催化反应中，产生的电子-空穴与氧或吸附在表面的水产生负氧离子，形成亲水情况；所述疏水层由疏水化合物和溶剂构成，疏水化合物选自聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜、聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)、聚氯乙烯或聚苯硫醚中的一种或一种以上；所述溶剂选自丙酮、三氯甲烷(CHCl3)、二氯甲烷、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、醋酸乙烯酯或四氢呋喃中的一种或一种以上。这样制备的防水层133由于亲水层的存在，可以使水保留在亲水层一段时间而不是很快向疏水层浸润从而使疏水效果更好，提高防水性能。
在本实施方式中阻燃防水透气膜中基层上下均设有防护涂层，基层采用玻璃纤维布9，对玻璃纤维布9采用硅烷偶联剂进行表面处理，其硅烷偶联剂与玻璃纤维布9表面以氢键形式结合的羟基在高温下发生醚化反应，脱去水生成醚基，形成牢固的共价键结合，同时硅烷偶联剂的有机基团与树脂之间形成化学键，提高玻璃纤维布9与防护涂层之间结合力。所述表面处理是通过浸润装置将玻璃纤维布9浸润，在表面均匀涂上各涂料作为防护涂层。所述玻璃纤维布9采用平纹织物结构或斜纹织物结构，本实施方式中优选采用平纹织物结构，主要是由于平纹织物结构相对于斜纹织物结构具有较高的断裂强度，可有效避免在实际使用过程中阻燃防水透气膜出现易断裂现象，提高阻燃防水透气膜的使用寿命。
作为本实施方式进一步优选的，所述防护涂层中阻燃层131、涂料层132和防水层133和依次叠加构成均采用浸润方式涂抹在玻璃纤维布9上，所述浸润装置主要控制浸润液体在玻璃纤维布9上的涂布量，涂布量的多少直接影响到阻燃防水透气膜的性能。如图2所示，该浸润装置包括机箱、浸润箱7、储液箱1和输送装置，所述浸润箱7和储液箱1安装于机箱内，浸润箱7和储液箱1之间设有输送装置，通过输送装置将储液箱1内储存的浸润液体输送至浸润箱7中，对浸润箱7内玻璃纤维布9浸润。所述浸润箱7相对侧壁上分别设有进布口和出布口，进布口和出布口之间形成布料输送方向，浸润箱7在垂直于布料输送方向的侧壁上设有若干个辊轮组8，辊轮组8沿布料输送方向上交错设置。所述辊轮组8由上辊轮和下辊轮构成，上辊轮和下辊轮上下相切且处于同一垂直线上，玻璃纤维布9从上辊轮和下辊轮的相切位置处进入各辊轮组8。
如图2所示，所述辊轮通过输送装置将浸润液体涂抹于玻璃纤维布9上，该辊轮包括浸润层、输送管和发射层，输送管位于辊轮中心轴线上，发射层包裹在输送管外侧，发射层外部由浸润层包裹。浸润液体通过发射层均匀分布于浸润层表面，所述浸润层表面直接与玻璃纤维布9接触。将传统辊式浸润机改良为通过输送管道和发散层直接传递到浸润层上工作，减少了生产过程中额外设置电机驱动浸润辊的步骤，同时还减少了由于浸润辊直接沾涂浸润剂并高速旋转甩出而形成雾状造成浪费和污染生产环境的情况。由于需要不需要设置电动机传动浸润辊，将现有的浸润薄膜直接在浸润液体中浸泡转化为辊轮对玻璃纤维布9进行浸润，这样浸泡过程很使得浸润液体不被掺进杂质，从而提高玻璃纤维布9表面浸润的均匀性，同时也提高了防水透气薄膜的产品性能。
作为本实施方式进一步优选的，所述输送装置包括输送泵2、第一输送管道3、布液装置4、第二输送装置和分液管道6，所述布液装置4安装于浸润箱7和储液箱1之间，第一输送管道3连接布液装置4和储液箱1，第一输送管道3上安装输送泵2，通过输送泵2从储液槽中抽取浸润液体；第二输送管道5连接分液管道6和布液装置4；所述分液管道6一端连接辊轮的输送管，另一端连接第二输送管道5；所述布液装置4根据在同一水平线上辊轮组8分布数按比例调整第二输送管道5中输送浸润液体容量，保证从各辊轮上输出的浸润液体容量相同。
工作原理：
在储液箱1中储存浸润液体，浸润液体高度不低于第一输送管道3的进液口，通过输送泵2将浸润液体抽吸至进入布液装置4，布液装置4根据浸润箱7各水平直线上辊轮组8的分布情况按比例调控第二输送管道5中的浸润液体容量。在本实施例中，浸润箱7中辊轮组8分布在两条水平直线上，第一水平直线上分布各辊轮组8，第二水平直线上分布各辊轮组8，为保证各辊轮组8中每个辊轮中浸润液体容量相同，布液装置4将第一水平线上辊轮组8的总体浸润液体量与第二水平线上辊轮组8的总体浸润液体量以3:2分布；与此同时，所述玻璃纤维布9从浸润箱7的进布口依次经过各辊轮组8相切位置内，辊轮将输送管中液体经发射层至浸润层，对玻璃纤维布9完成浸润操作。
实施例2
本实施例与第一实施例不同之处在于：所述储液箱1中可根据实际需求随意调整浸润液体组分。所述储液箱1内设置多层隔板10，将储液箱1分隔成多个储存单元，各储存单元中储存浸润液体构成所需的不同组分，储液箱1上设有液体抽吸器11，各储存单元通过管道连接至液体抽吸器11中，在储存单元和液体抽吸器11之间各管道上设有阀门和液体流量传感器，通过液体流量传感器控制阀门开关。根据用户需求设置不同液体流量传感器的设定流量值，根据不同设定值获得组分重量份数不同的浸润液体；所述第一输送管道3还设有搅拌箱12，所述搅拌箱12设置于输送泵2和液体抽吸器11之间，搅拌箱12中存储通过液体抽吸器11抽吸的各储存单元中液体组分，在搅拌箱12中搅拌获得所需浸润液体。
实施例3
本实施例中所述浸润槽还设有回收装置，所述回收装置包括集液器、过滤器和回液管路，回液管连接集液器和第二输送管道5，将部分浸润液体通过回液管添加至第二输送管道5中，浸润过程中滴落的浸润剂被浸润剂回收装置的挡板挡下并通过浸润剂回收管输送至浸润剂回收盒中，从而达到回收利用避免浪费的效果。所述集液器安装于浸润槽底部，集液器和浸润槽之间设置过滤器，去除回收浸润液体中杂质，回液管路上安装有回液泵。所述浸润槽内腔底部呈漏斗状，浸润槽开设回液口，回液口置于浸润槽底部中间位置与漏斗底部相连，回液口连接过滤器。所述过滤器壳体侧壁顶部开设更换装置，所述更换装置包括手柄、过滤膜和卡接件，过滤膜通过卡接件连接手柄，过滤膜和卡接件构成整体部件，该整体部件侧面与过滤器截面相同，手柄露在过滤器外部，方便对过滤膜更换。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阻燃防水透气膜，该阻燃防水透气膜包括基层，其特征在于：所述基层上下均匀涂有防护涂层，所述防护涂层由阻燃层(131)、涂料层(132)和防水层(133)和依次叠加构成，阻燃层(131)、涂料层(132)和防水层(133)均采用粘合树脂连接。
2.根据权利要求1所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述阻燃层(131)包括以下组分及重量份数：1-5份有机硅、1-5份增滑剂、20-30份三聚氰胺、5-20份乙醛、15-20份聚磷酸铵、2-8份硅烷偶联剂和2-8份防火剂。
3.根据权利要求2所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述阻燃层(131)包括以下组分及重量份数：2份有机硅、3份增滑剂、12份三聚氰胺、10份乙醛、18份聚磷酸铵、4份硅烷偶联剂和3份防火剂。
4.根据权利要求1所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述防水层(133)采用复合材料制备，所述防水层(133)包括亲水层和疏水层，疏水层靠近涂料层(132)，亲水层远离涂料层(132)。
5.根据权利要求4所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述亲水层采用氧化钛薄膜，所述疏水层由疏水化合物和溶剂构成。
6.根据权利要求4所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述氧化钛薄膜采用溶胶-凝胶法制备，以钛酸四丁酯为钛前体，聚乙二醇为成孔剂。
7.根据权利要求4所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述疏水化合物选自聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜、聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)、聚氯乙烯或聚苯硫醚中的一种或一种以上；所述溶剂选自丙酮、三氯甲烷(CHCl3)、二氯甲烷、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、醋酸乙烯酯或四氢呋喃中的一种或一种以上。
8.根据权利要求1所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述基层采用玻璃纤维布(9)。
9.根据权利要求1所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述玻璃纤维布(9)采用硅烷偶联剂进行表面处理。
10.根据权利要求9所述的阻燃防水透气膜，其特征在于：所述玻璃纤维布(9)采用平纹织物结构或斜纹织物结构。
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