防水涂层的丙纶工业布老化试验研究

防水涂层的丙纶工业布老化试验研究

王宗伟

金川集团镍都实业公司工业织布厂甘肃省金昌市737100

摘要：随着土工合成材料在工程领域的广泛应用，对其老化问题的研究，特别是如何准确预测土工合成材料的使用寿命，显得日趋重要。丙纶布防水是一种防水卷材，这种卷材一般是在地面直接施工的，可以直接铺在墙面上。这种材料一般是不能在室外使用的，只能在室内使用，而且只能和墙面沙灰混合使用。本文根据作者多年工作经验，采用氙灯耐气候试验箱（立式）FR-1223设备，通过人工加速气候老化试验，研究了丙纶工业布的防水涂层、阻燃剂对老化性能的形响，为制备耐候、阻燃、防水的丙纶工业布提供了参考，同时为同行提供了一些借鉴和参考，供大家学习。

关键词：防水涂层；丙纶工业布；老化试验；研究；

1、防水涂层的丙纶工业布的特点

SBC120复合卷材是由线性低密度聚乙烯树脂加入抗老化剂、稳定剂、助粘剂等与高强度新型丙纶长丝无纺布，采用热融直压工艺制成的复合型防水卷材。具有抗渗能力强、抗拉强度高，低温柔性好、易粘接、稳定性好、无毒、变形适应能力强、使用寿命长等良好的综合技术性能。复合卷材采用普通水泥添加专用配套胶或乳白胶制成的水泥胶与基层满面粘贴，从而达到防水、防漏、防渗的效果。防水项目是一个一次性、隐蔽性工程。其防水效果是否优异，完全是由其材料本身的特性和施工手法决定，而防水效果的好坏，不是短期的不漏水为判断标准，而是要看耐久性，防水丙纶卷材是防水中寿命很长的高分子防水卷材！

2、丙纶工业布丙纶布防水的优缺点分析

2.1优点分析

2.1.1水泥粘接。

复合防水卷材可以稳定的在垂直位置粘接附设，可以稳定的在倒水平面粘接附设，并且可以在外表面进行装修施工（如水泥沙浆抹面、粘贴瓷砖或马赛克等）。

2.1.2全防护系统防水，实现最长防水寿命。

与建筑物的基层实现了很好的结合，使SBC120聚乙烯丙纶复合防水卷材与基层一体化。

2.1.3配套节点型材，杜绝节点渗漏。

2.2丙纶布防水卷材的最大的缺点：

分化。改性沥青本来就添加了大量添加剂，时间长添加剂会失效。

3、防水涂层的丙纶工业布老化试验研究

3.1试验样品的选择与确定

分别选取目前市场中常见的六种丙纶高强工业布作为试验样品进行试验，样品分别为灰色无涂层布：灰色单面涂层布；灰色双面涂层布；白色无涂层布；白色单面涂层布；白色双面涂层布。以上几种布的制备均采用以受阻胺类稳定剂为主的光稳定化聚丙烯树脂，其中灰色布为添加了卤系阻燃剂样品。

3.2试验仪器设备

3.2.1试验说明

本次抗老化试验采用氙灯耐气候试验箱（立式）FR-1223，氙灯老化试验是一种综合气候试验装置，除进行气候老化试验外，还可进行高分材料的耐光性的测试，即高分子材料暴露于模拟透过玻璃的日光光谱的人造光源下来评价材料耐光性能。从光能、温度、降雨或凝露、湿度这几种主要气候因素进行模拟和强化的试验；采用模拟全阳光光谱的氙弧灯来再现不同环境下存在的破坏性光波；可用于新材料的选择、改进现有材料或评估材料组成变化后耐用性的变化等试验；通过将被测材料暴露于受控高温下光照与水份的交变回圈中，对材料进行测试.它用氙灯灯管模拟阳光的辐射作用，用凝结水和喷水来模拟露水和雨水本仪器只需要几天或几个星期的时间，就可以再现在室外需要几个月甚至几年的时间才会发生的环境中的工况或各零件部件的老化等试验室损伤，其中包括褪色、颜色变化、破裂、裂纹、起皱、起泡、脆化、强度降低、氧化等。

3.2.2主要功能特点

氙灯耐气候试验箱（立式）的外壳为冷轧钢板静电喷塑或优质不锈钢板材，内胆为优质不锈钢板。辐射光源为风冷全太阳光谱氙灯，辐照强度自动跟踪，黑板温度可精确控制，辐照周期、黑暗周期、喷淋周期均可根据相关试验标准或客户要求自由设置。氙灯耐气候试验箱（台式）的控制器可根据用户自行的需要选择进口触摸屏控制仪或智能数显控制仪。

氙灯耐气候试验箱装有紫外辐照传感器，它可以对因灯管老化或任何其他变化造成的光能量下降及时做出修正。紫外辐照传感器允许你在测试过程中选取适当的光辐照。紫外辐照传感器可以在辐照室内连续监测光辐照强度，并且通过调节灯管的功率，精确将辐照强度保持在运行设定值。

水喷淋循环能有效模拟温度剧变和雨水侵蚀过程。由于经常遭到来自雨水的冲刷，木材的涂料层，包括油漆和著色剂，会出现相应的侵蚀现象。近期研究结果表明，这种雨水层冲刷掉，从而将材料本身直接暴露在UV和水分的破坏性影响之下。雨水喷淋功能可以再现此类环境条件，增强某些涂料气候老化试验。

3.2.3箱体结构特点

全光谱氙灯。多种供选择的过滤系统。水喷淋功能。相对湿度控制。试验箱空气温度控制系统。不规则形状的样品固定架。价廉物美的氙弧灯管。风冷式氙灯耐气候试验箱安装容易使用方便并且基本上不需要日常维护的特点。氙弧灯管的使用寿命取决于所使用的辐射照度水平，一般灯管的寿命为1600小时。灯管更换方便快捷，风冷式氙灯耐气候试验箱长效的过滤器为保持所需的光谱提供保障。

3.2.4试验设备及试验条件

工作室尺寸D×W×H：500*600*500mm

温度范围：RT+10℃～80℃

湿度范围：65～98%R·H

降雨时间：1～9999分钟，可调

降雨周期：1-240分钟，间隔（断）可调

光谱波长：290nm～800nm（550w/m2）

辐照光源：全光谱氙灯（风冷式）

氙灯功率：1kw、6kw（寿命：1600小时）

3.3试验方法

将试验样品裁成25mm宽，350mm长。把样品固定在试验架上，单面涂层布以无涂层面对光。试验分三个周期，分别为200h、400h、500h，通过测定各周期样品的断裂强度和断裂伸长率两项指标，并观察样品的外观变化，来比较六种样品的耐老化性能。

3.4试验结论

由老化试验得出：无论是白色丙纶工业布，还是灰色丙纶工业布，经500h的氙灯加速老化试验，断裂强度和断裂伸长率保持率均存在这样的一个规律：双面涂层布>单面涂层布>无涂层布由于单面涂层布在试验过程中是无涂层面对光，所以涂层的作用不是很明显而对于双面涂层布，在试验各周期，其断裂值保持率均大于无涂层布和单面涂层布。由此说明，涂层对丙纶布起到一种防护作用，可以提高丙纶工业布的耐老化性阻燃剂对老化性能的影响。添加了阻燃剂的灰色样品耐老化性很差，而白色样品的断裂值保持率远大于灰色样品。从试验过程样品的外观观察，三种灰色样品在老化时间为400h，均出现严重粉化现象，而白色样品在试验过程中，无粉化现象，由此说明，在生产的丙纶工业布中，囟系阻燃剂的添加大大降低了受阻胺光稳定剂的稳定效能。这可能是由于常用的受阻胺为N-H和N-R类与阻燃剂释放出的无机酸产生相互作用，从而降低了受阻胺的效能。所以，要想得到既阻烯又耐候的丙纶工业布，选择的阻燃剂和稳定剂之间的协同效果至关重要。

有防水涂层可以提高丙纶工业布的耐老化性能，在后期的丙纶工业布生产过程中，阻燃剂与光稳定剂如何组合是提高耐久性的关键所在。

4、结束语

丙纶工业布是目前土工合成材料领域发展迅猛的一种纺织材料，被广泛应用于公路、铁路、水利、建筑等各类工程项目中。丙纶工业布的老化性能直接影响工程的可靠性和安全性，研究丙纶工业布的老化现象及原因，建立和规范老化标准测试方法，进一步提高丙纶工业布的老化性能，对工程应用具有很高的经济和战略意义。

参考文献：

[1]新型可染丙纶正式推向市场[J].江镇海.合成纤维工业.2010（03）