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聚氯乙烯防水卷材已有25年的歷史，自面世以來，在屋頂防水領域占據了相當一部分市場份額。聚氯乙烯防水卷材安裝方便，光反射能力強，能抵御各種化學品的腐蝕，耐候性能優異，價格經濟合理，因此深受承包商、業主以及建筑設計人員的青睞。雖然聚氯乙烯防水卷材市場前景良好，但在市場推廣中仍面臨來自客戶的進一步要求，那就是更好的產品質量、更長的使用壽命和更長的品保期限。

    

    聚氯乙烯防水卷材在戶外長期使用，需經受陽光的輻射、高溫和高酸的環境考驗，需反射高強度的紫外光線，因此，它無疑代表了對產品耐候性能最為苛刻的一種應用。在陽光長期曝曬下，聚氯乙烯防水卷材會發生光氧老化，卷材會逐漸變脆，表面會出現許多細小裂紋，卷材會慢慢喪失對光的反射能力；最后，產品完全喪失其防熱和防水的功能。    

    制造商通常在配方中會添加光穩定劑，以及顏料如鈦白粉來提高產品的耐候性能。 但是，目前正在使用的光穩定劑大多比較陳舊，五十年來鮮有重大突破。因此，聚氯乙烯防水卷材制造商及工程承包商已提出是否能夠研發出一種全新的光穩定劑，在性能上突破現有的水平，并能大幅提高卷材的使用壽命。    

    本文詳細記錄了一種創新的、非傳統型的光穩定劑是如何改善聚氯乙烯防水卷材的耐候性能，以及延長其使用期限。盡管本文主要討論的對象是聚氯乙烯防水卷材，但在最后也舉例說明了能從這一新技術中獲益的諸多軟質聚氯乙烯制品。   


    試  驗    

    聚氯乙烯防水卷材通常是白色、灰色或其他淺色制品，厚度在1.1mm - 2.3 mm 之間。結構上是一種三層復合結構，上下兩層都是聚氯乙烯膜材，中間層是聚酯織物或玻璃纖維增強層。由于防水卷材在使用中只有頂層直接暴露在陽光下，同時為了避免中間增強織物以及底層聚氯乙烯膜材對試驗結果的干擾，我們的整個試驗主要集中在頂層的那部分聚氯乙烯膜材。 試驗膜材厚度約為0.37 mm, 由兩輥壓延機制備，在這之前，聚氯乙烯干混料經由高速混合機攪拌均勻。膜材配方成分包括增塑劑、熱穩定劑、顏料、光穩定劑以及其他輔料（請參閱表1所列的聚氯乙烯膜材試驗配方，涉及客戶專利的那部分內容恕不披露）。 試驗膜材在兩輥機的加工溫度是193 C°,持續時間約5分鐘。 然后，試驗膜材被模切成標準樣品，送到氙燈老化箱進行測試，采用的標準是ASTM G26。 在不同的光老化階段，樣品會進行拉伸強度以及拉伸斷裂伸長率的性能測試（測試標準 ASTM D638）。光穩定性能的評判依據是樣品對拉伸斷裂伸長率的保持程度。    

    結果和討論    

    聚氯乙烯防水卷材需發揮建筑防潮的功能，因此在長期應用中保持卷材的彈性也許是其最重要的性能指標。因為，在失去彈性，變得發脆，表面產生龜紋后，聚氯乙烯防水卷材也就不能發揮其應有的功效。由于拉伸斷裂伸長率是對彈性指標的準確表達，在本項研究中，我們主要關注的焦點是樣品拉伸斷裂伸長率的保持度，并以此參數來評估各種光穩定劑的性能。本次試驗共測試了三個不同的聚氯乙烯配方體系，每個配方體系（PVC#1, PVC#2 和PVC#3）在聚氯乙烯防水卷材的商業應用中都有一定的代表性。