[發明專利]一種PTFE建筑膜結構材料及其生產方法

無效

• 申請號: 201410240092.0
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104029400A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 陳南梁;蔣金華;張晨曙;胡淳;傅婷;唐渝思;黃家潤;朱聰聰;王成
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B29C70/40
• 分類號: B29C70/40;B29C70/54
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及一種膜材料的生產工藝，具體涉及一種PTFE(聚四氟乙烯)建筑膜結構材料的生產方法。

背景技術

建筑膜材作為一個新興產業，有著強大的優勢和廣闊的市場前景，以其輕巧美觀、透光節能、安全耐用、藝術環保等優點，被廣泛應用于各項大型建筑工程中，如大型體育場館、商業公共設施、游樂園、展覽大廳、機場大廳、火車站等各種大型設施。建筑膜材被稱為是繼鋼鐵、水泥、木材和玻璃之后的第五種建筑材料,它不僅可應用于原有建筑材料的應用領域，而且在原有建筑材料應用有困難的領域，如大跨度空間結構上具有傳統建筑材料不可比擬的優越性。

目前國內的膜結構建筑大多應用以高強滌綸織物為基布，表面涂覆PVC樹脂的PVC建筑膜材，但PVC建筑膜材在自潔性、耐老化性、防火性等方面的劣勢，使其壽命在15年以下，一般用于臨時性建筑。由于PVC膜材昂貴的維護及清潔費用等，使性能優異的PTFE建筑膜材逐漸被青睞，其采用以超細玻璃纖維織物為基布，表面涂覆PTFE樹脂，使PTFE膜材既能充分發揮玻璃纖維高強等力學性能方面的優勢，又能發揮聚四氟乙烯耐老化、自潔性等物理特性的優勢，尤其在自潔性、耐老化性方面表現出其優越性。而我國建筑膜材的研究起步較晚，研究也較少。目前國內在PVC膜材防污自潔、耐老化改性等方面的研究越來越多，而且國內的PVC膜材的發展已經達到國際水平。但在PTFE膜材方面研究很少，部分學者研究國外PTFE膜材的力學性能及建模等方面，而對于PTFE膜材生產方面的研究幾乎沒有，國內只有少數幾家公司嘗試相關產品的開發，但國內大型工程上未使用過國產的PTFE膜材。國內在寬幅PTFE膜材方面幾乎進展較小，做出的產品與國外產品相比也有一定的差距。

近年來國內的膜材需求量較大，使用膜材的增長速度至少超過6％，但我國大型建筑上應用的PTFE建筑膜材都是進口的，工程成本很高。隨著我國膜材需求的日益增長，迫切需要開發出國產PTFE建筑膜材，以推動我國膜結構建筑的發展，降低國內膜結構建筑的造價。

由于技術封鎖的原因，國外關于的玻纖織物PTFE膜材的制作工藝的報道較少。有文獻提及PTFE膜材浸漬工藝制備的流程，大致為將基布浸入有樹脂槽中，用橡膠滾筒去掉多余的樹脂，使樹脂均勻涂敷在基布的兩面上，然后經過烘干工藝散發掉水分及溶劑，在基布兩邊形成涂層，經過烘干后再經過燒結工藝最終形成產品。此文獻對于PTFE膜材的制備有一定的參考，但也并未給出詳細的工藝參數，不能使其工業生產化。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提出一種PTEE建筑膜結構材料及其生產方法，其主要針對目前國內建筑膜材的研究現狀及良好的市場前景，研制制備PTFE膜材的工藝流程，并給出詳細的工藝參數，為開發出國產的以玻璃纖維織物為基布表面涂覆PTFE樹脂的建筑膜材打下基礎，填補國產PTFE建筑膜材研究的空白。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明提出一種PTFE建筑膜結構材料的生產方法,包括以下步驟：

(1)取一定量的PTEE分散乳液和助劑，使PTFE的分散乳液中PTFE樹脂顆粒為35～40wt％，然后攪拌均勻，取均勻溶液放入浸漬槽；

(2)將玻纖基布固定在框上，使其平整，然后放入烘箱中在300～450℃進行熱處理3～5分鐘，去除其表面的浸潤劑；

(3)將經過步驟(2)處理的玻纖基布浸入所述步驟(1)中的浸漬槽中，將浸漬PTEE樹脂的玻纖基布在軋車上浸軋一下，保證PTEE樹脂滲透到玻纖基布及其縫隙內；

(4)然后取出浸透的玻纖基布，依次進行干燥、烘培、燒結、冷卻程序完成第一道浸漬，其中，干燥溫度及時間為100～150℃、80～90s，烘焙溫度及時間為280～290℃、50～60s，燒結溫度及時間為360～390℃、50～60s；

(5)再依次重復以上步驟(2)、(3)、(4)、(5)至少4次制得所需成品，但其中浸漬槽中的PTEE分散乳液和助劑中PTFE樹脂顆粒固含量為45～55wt％，干燥溫度及時間為100～150℃、80～90s，烘焙溫度及時間為280～290℃、50～60s，燒結溫度及時間為360～390℃、50～60s。

作為本發明的進一步特征，所述PTEE分散乳液是平均粒徑為0.2～0.3μm的PTFE樹脂懸浮在水中形成的，膠體溶液粘度為0.015～0.020Pa·s，濃度60％左右，PH值為9～10。

作為本發明的進一步特征，所述助劑為硅烷偶聯劑、增稠劑。