PVC类建筑膜材料

PVC类建筑膜材料

PVC膜材料采用的基层材料通常为聚酯纤维织物或玻璃纤维织物。PVC膜材料在原料及加工成本上均比PTFE膜材低，且具有柔性好、易于施工的优点。但在强度、耐久性等方面，后者比前者具有明显优势。PVC膜材的制造工艺包括贴合法、压延法、涂层法等3种。

贴合法是将两层PVC膜置于基层织物上下两侧，利用热辊使PVC膜在一定温度和压力下与基层织物贴合；压延法是将PVC粉与增塑剂等原料混合后，使用热辊与基层织物黏合；涂层法使用刮刀将液态PVC涂抹在基层织物两面后，烘干固化成为整体。PVC膜材料的缺点之一是表面容易沾污，因为PVC中增塑剂等小分子向表面迁移，膜表面性能变差的同时，透光性下降。由于膜材的涂层PVC和聚酯纤维都是高分子聚合物，在使用过程中长期暴露在大气环境下，受到风、雨、热、紫外线等的作用后发生“老化”现象，引起材料断裂强力和断裂伸长的降低、颜色加深等，最终使材料丧失原有的功能。因此，PVC类膜材料的使用年限较短，一般无法直接作为永久性建筑材料使用。

巴塞罗那的名为“Cloud 9”的建筑使用了一种以PVC/聚酯纤维膜材料制造的可收缩、可变形结构。在夏天，PVC薄膜可过滤85％的紫外线起到防晒作用，而且充气式膜结构内部填充氮气混合物可阻挡太阳光线。在冬季，膜结构由于气温的降低而产生体积收缩，能够更好地吸收太阳光，最大限度地将光和热传输到建筑物中。

为了提高PVC膜材料的耐候性，通常在其表面涂覆一层聚偏二氟乙烯（PVDF），对其进行保护。PVDF是一种高分子量半结晶氟聚合物，具有优异的抗紫外线和耐老化性能，常温下可溶解在有机溶剂中，故需要使用增塑剂和偶联剂增强涂层与织物间的结合。该膜材料的使用年限比普通PVC膜材高，且拥有良好的自清洁能力和日光反射能力。美国桥梁国家实验室（ORNL）的研究发现，涂覆PVDF涂层的屋顶测试样板经过几十年的暴晒仍能保持高于90％的日光反射率，含70％PVDF树脂的涂料在经10年老化测试后，光泽度仍保持在原来的85％以上，经22年曝晒后，光泽保留率大于55％。

聚氟乙烯（PVF）也是常用的处理PVC表面的材料，PVF膜材料具有优良的耐老化性和机械强度，且表面疏水、不粘性强，拥有良好的自清洁性。虽然PVF属于热塑性树脂，但其熔融温度接近于分解温度，成形加工困难。与此同时，较低的表面能也使其与织物表面复合较困难，所以PVF膜材的加工难度较大，在建筑膜结构中的应用受到一定限制。