本發(fā)明屬于塑料加工,尤其涉及一種氟塑料薄膜、及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、在建筑及汽車領(lǐng)域中,因所安裝的玻璃具有非常高的太陽光透過率導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高很快。為了提高玻璃的隔熱性,一般通過安裝遮陽簾的方式進行遮光隔熱;而在使用過程中,伸拉遮陽簾易導(dǎo)致其松動、脫落,造成安全隱患,還需額外增加成本。
2、為了降低安全隱患,可在玻璃上粘貼隔熱膜。但現(xiàn)有隔熱膜都是以pet為基材,戶外使用年限不超過10年,耐用性較低。
3、氟塑料薄膜因其優(yōu)異的耐候性能、力學(xué)性能、耐污染性能,廣泛應(yīng)用于室外展館、體育館、農(nóng)業(yè)大棚等建筑。但是因為氟塑料本身具有非常高的透光率(可見光、uv波段及ir波段),尤其對陽光中導(dǎo)致升溫的波段無法有效阻擋,會讓陽光直射入室內(nèi),導(dǎo)致內(nèi)部的溫度的升溫速率很快。在高溫季節(jié),尤其夏季會極大降低人體舒適感,因此需要降低太陽光中引起升溫波段的透射率,特別是紅外波段的太陽光透射率。
4、因此,本領(lǐng)域亟需研發(fā)一種安全隱患低、耐用性優(yōu)異,且具有理想的力學(xué)性能和隔熱性的薄膜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的隔熱手段中遮陽簾存在安全隱患,現(xiàn)有的薄膜材料耐用性低而使用壽命低,uv波段及ir波段透射率低而隔熱性低,且在高溫季節(jié)降低人體舒適感,而提供一種氟塑料薄膜、及其制備方法和應(yīng)用。
2、本發(fā)明制得的氟塑料薄膜具有理想的力學(xué)性能,拉伸強度大于或等于51mpa,且斷裂生產(chǎn)率可達420%及以上,且霧度低至34%,且隔熱性能優(yōu)異,uv波段低至10%,ir波段透過率低至4%,30min后的溫升明顯降低,該氟塑料薄膜可作為對力學(xué)、隔熱性能要求較高的隔熱薄膜塑料材料。
3、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
4、本發(fā)明提供一種氟塑料薄膜的原料組合物,其包括如下重量份數(shù)的各組分:100份氟塑料、0.25~2.3份紅外吸收劑、0.09~1.5份分散劑和0.09~1.5份其他助劑;
5、其中,所述其他助劑包括礦物油和/或有機硅氧烷。
6、一些實施例中,所述氟塑料薄膜的原料組合物,其可包括如下重量份數(shù)的各組分:100份氟塑料、0.3~2.1份紅外吸收劑、0.1~1.1份分散劑和0.1~1.1份其他助劑。
7、較佳地,所述氟塑料薄膜的原料組合物,可包括如下重量份數(shù)的各組分:100份氟塑料、0.3~1.1份紅外吸收劑、0.1~0.9份分散劑和0.1~0.9份其他助劑。
8、更佳地,所述氟塑料薄膜的原料組合物,可包括如下重量份數(shù)的各組分:100份氟塑料、0.3~0.6份紅外吸收劑、0.1~0.5份分散劑和0.1~0.5份其他助劑。
9、一些實施例中,所述氟塑料可包括含氟聚合物,較佳地包括乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯聚合物、全氟烷基乙烯基醚-四氟乙烯共聚物中的一種。
10、一些實施例中,所述紅外吸收劑可包括銫鎢青銅粉、氧化銦錫(ito)和氧化錫銻(ato)中的至少一種。
11、其中,當(dāng)所述紅外吸收劑包括所述銫鎢青銅粉時,所述銫鎢青銅粉的粒徑為納米級別??蔀榧{米銫鎢青銅粉。
12、其中,當(dāng)所述紅外吸收劑包括所述氧化銦錫(ito)時,所述氧化銦錫(ito)的粒徑為納米級別。
13、其中,當(dāng)所述紅外吸收劑包括所述氧化錫銻(ato)時,所述氧化錫銻(ato)的粒徑為納米級別。
14、一些實施例中,所述分散劑可包括硬脂酸同系物和/或合成蠟。
15、其中,所述硬脂酸同系物可包括乙撐基雙硬脂酰胺(ebs)、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣。
16、其中,所述合成蠟可包括聚乙烯蠟。
17、一些實施例中,所述礦物油可包括白礦油。
18、所述有機硅氧烷可包括硅油。
19、一些實施例中,當(dāng)所述其他助劑包括所述礦物油和所述有機硅烷時,所述礦物油與所述有機硅烷的重量份數(shù)比為1:(1~5)。
20、本發(fā)明還提供一種氟塑料薄膜的制備方法,其原料包括如上所述的氟塑料薄膜的原料組合物,制備方法具體包括如下步驟:
21、(1)將所述氟塑料、所述紅外吸收劑、所述分散劑和所述其他助劑進行預(yù)混合得到粒子混合物;
22、(2)將步驟(1)得到的所述粒子混合物進行熔融造粒得到改性粒子;
23、(3)將步驟(2)得到的所述改性粒子進行烘干,流延成膜,得到氟塑料薄膜。
24、一些實施例中,步驟(1)中,所述預(yù)混合可為本領(lǐng)域常規(guī)的預(yù)混合操作,一般可在高速混合機中進行所述預(yù)混合的操作。
25、一些實施例中,步驟(1)中,所述預(yù)混合的時間可為4~8min,較佳地為5min。
26、一些實施例中,步驟(1)中,所述預(yù)混合的轉(zhuǎn)速可為300~600rpm。
27、一些實施例中,步驟(2)中,所述熔融可為本領(lǐng)域常規(guī)的熔融操作,一般可在雙螺旋擠出機熔融中進行所述熔融的操作。
28、一些實施例中,步驟(2)中,所述熔融的溫度可為250~400℃,較佳地為300~380℃。
29、一些實施例中,步驟(3)中,所述烘干的溫度可為120~150℃。
30、一些實施例中,步驟(3)中,所述烘干的時間可為2~4h。
31、一些實施例中,步驟(3)中,所述流延成膜可包括流延、擠出、定型。
32、一些實施例中,所述流延成膜可為本領(lǐng)域常規(guī),一般可在流延擠出機中進行所述流延成膜的操作。
33、本發(fā)明還提供一種氟塑料薄膜,其由如上所述的氟塑料薄膜的制備方法制備而成。
34、本發(fā)明還提供一種如上所述的氟塑料薄膜在建筑領(lǐng)域或在汽車領(lǐng)域中作為隔熱膜的應(yīng)用。
35、在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實例。
36、本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
37、本發(fā)明的積極進步效果在于:本發(fā)明以氟塑料為基材,納米銫鎢青銅粉、ito、ato作為紅外吸收劑,并結(jié)合硬脂酸或合成蠟,輔以礦油或硅油,通過流延成膜的工藝,成功制得力學(xué)性能良好、能見度高且隔熱性能顯著,綜合性能十分優(yōu)異的氟塑料薄膜材料。
38、本發(fā)明制得的氟塑料薄膜拉伸強度可達51mpa,斷裂生產(chǎn)率達到420%;可見光透過率可達58%,霧度低至34%;ir(760~2500nm)透過率低至10%,uv(200~380nm)透過率低至4%,30min后溫升為18℃,可作為對力學(xué)、能見度和隔熱性能等綜合要求較高的氟塑料薄膜材料。
1.一種氟塑料薄膜,其特征在于,其原料組合物包括如下重量份數(shù)的各組分:100份氟塑料、0.25~2.3份紅外吸收劑、0.09~1.5份分散劑和0.09~1.5分其他助劑;
2.如權(quán)利要求1所述的氟塑料薄膜,其特征在于,其原料組合物包括如下重量份數(shù)的各組分:100份氟塑料、0.3~2.1份紅外吸收劑、0.1~1.1份分散劑和0.1~1.1份其他助劑;
3.如權(quán)利要求2所述的氟塑料薄膜,其特征在于,所述氟塑料薄膜原料組合物滿足下列條件中的至少一種:
4.如權(quán)利要求3所述的氟塑料薄膜,其特征在于,所述氟塑料薄膜原料組合物滿足下列條件中的至少一種:
5.如權(quán)利要求4所述的氟塑料薄膜,其特征在于,所述其他助劑包括所述礦物油和所述有機硅烷時,所述礦物油與所述有機硅烷的重量份數(shù)比為1:(1~5)。
6.一種如權(quán)利要求1~5中任意一項所述的氟塑料薄膜的制備方法,其特征在于,所述制備方法具體包括如下步驟:
7.如權(quán)利要求6所述的氟塑料薄膜的制備方法,其特征在于,所述制備方法滿足下列條件中的至少一種:
8.如權(quán)利要求6所述的氟塑料薄膜的制備方法,其特征在于,所述制備方法滿足下列條件中的至少一種:
9.一種氟塑料薄膜,其由權(quán)利要求6或7所述的氟塑料薄膜的制備方法制備而成。
10.一種如權(quán)利要求9所述的氟塑料薄膜,在建筑領(lǐng)域或在汽車領(lǐng)域中作為隔熱膜中的應(yīng)用。