一种PVPF氟碳复合膜的制作方法

文档序号:11223594阅读:1079来源:国知局
本发明涉及共混膜
技术领域
,特别涉及一种pvpf氟碳复合膜。
背景技术
:聚偏氟乙烯(pvdf)是一种高分子结晶性聚合物,在结晶状态下其熔点为170℃,热分解温度至少在316℃以上,玻璃化温度为-39℃,聚偏氟乙烯不但具有优良的机械性能,而且在耐冲击性、耐磨性和化学稳定性(例如阻燃性等)所属性质方面的性能均较高。以100%氟聚合物为面层,氟改性聚合物为次面层的复合薄膜,使pvdf复合薄膜能与几乎任何一种基本材料相结合,产品应用广泛,其优异性能为不同领域所享用。例如其被广泛用于膜生物反应器处理市政和水质提标改造等领域,同时由于聚偏氟乙烯具有耐γ射线和紫外线辐射方面的特性,可将其直接热压复合到pvc、asa彩色印刷底膜上,复合后的产品可广泛用于建筑装饰、家电、汽车等领域,比如广泛应用于室内外的装饰,诸如缺乏户外耐候和室内高档装饰彩色表面贴合用的pvdf氟碳复合薄膜等。针对聚偏氟乙烯薄膜在耐γ射线和紫外线辐射方面具有一定的特性,主要原因是因为聚偏氟乙烯薄膜内存在紫外线吸收剂,通过紫外线吸收剂吸收太阳辐射的紫外光,进而实现聚偏氟乙烯薄膜具有抗紫外线辐射的效果。目前研究人员在如何提高聚偏氟乙烯薄膜的抗紫外线辐射的性能方面做出了突出的贡献,例如在生产聚偏氟乙烯薄膜过程中,将多种不同的紫外线吸收剂介入到薄膜制备体系中,但事实证明,该种优化方式能够提高聚偏氟乙烯薄膜的抗紫外线辐射的性能,但是聚偏氟乙烯薄膜涉及到的抗紫外线辐射的功能区域不均一、不连续,因此有待改进。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明提供了一种pvpf氟碳复合膜,其抗紫外线辐射的功能区域具有均一和连续的优点。为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种pvpf氟碳复合膜,其特征在于,其组分组成的质量百分含量为:聚偏氟乙烯23-39%;聚甲基丙烯酸甲酯42-56%;uv770光稳定剂0.2-0.8%;uv245光稳定剂0.2-0.8%;uv328光稳定剂0.5-2%;丙烯酸酯类共聚物16-20%,以上组分组成总质量百分含量为100%。本发明进一步的,其组分组成的质量百分含量为:聚偏氟乙烯27-33%;聚甲基丙烯酸甲酯45-55%;uv770光稳定剂0.2-0.8%;uv245光稳定剂0.2-0.8%;uv328光稳定剂0.5-2%;丙烯酸酯类共聚物16-20%,以上组分组成总质量百分含量为100%。通过上述技术方案,聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯为生产复合膜的主要原料,而uv770光稳定剂、uv245光稳定剂、uv328光稳定剂和丙烯酸酯类共聚物为生产复合膜的助剂;其中uv770光稳定剂、uv245光稳定剂和uv328光稳定剂能够有效吸收不同波长范围内的紫外光,例如uv770光稳定剂能够吸收可以有效吸收波长为270-400nm的紫外光,继而提高了复合膜的耐紫外线老化性能;而丙烯酸酯类共聚物能够促进uv770光稳定剂、uv245光稳定剂和uv328光稳定剂较大程度地融合于聚偏氟乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯当中,当三种光稳定剂与原料之间的融合程度提高后,加工制备得到的复合膜上抗紫外线辐射的功能区域就容易达到均一和连续的效果。本发明进一步的,所述uv770光稳定剂、uv245光稳定剂、uv328光稳定剂与丙烯酸酯类共聚物的比值为1:1:3:35。通过上述技术方案,在该适度调配下,丙烯酸酯类共聚物对促进uv770光稳定剂、uv245光稳定剂、uv328光稳定剂融合于聚偏氟乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯的效果达到最佳。本发明进一步的,其组分组成的质量百分含量为:聚偏氟乙烯30%;聚甲基丙烯酸甲酯50%;uv770光稳定剂0.5%;uv245光稳定剂0.5%;uv328光稳定剂1.5%;丙烯酸酯类共聚物17.5%。通过上述技术方案,在质量百分比为30%的聚偏氟乙烯和质量百分比为50%的聚甲基丙烯酸甲酯条件下,质量百分比为17.5%的丙烯酸酯类共聚物能够较佳地促进质量百分比为0.5%的uv770光稳定剂、质量百分比为0.5%的uv245光稳定剂、质量百分比为1.5%的uv328光稳定剂融合于聚偏氟乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯之中。本发明进一步的,所述丙烯酸酯类共聚物为聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸酯。通过上述技术方案,聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸酯均具有较高的溶解性,聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸酯能够促进三种光稳定剂进行互溶,然后均匀分布于原料中,在制备复合膜过程中能够形成光泽好而耐水的膜,粘合牢固,不易剥落,同时在室温下柔韧而有弹性,耐候性好。本发明进一步的,还包括0.5-1.0%的二氧化钛或氧化银。通过上述技术方案,二氧化钛或氧化银具有一定的杀菌效果,提高复合的抗菌性,避免微生物在复合膜表面寄生和繁殖,有利于使用该复合膜的建筑物具有一定的洁净度;同时二氧化钛还具有一定的抗紫外线作用,通过其对紫外线的屏蔽,继而降低了三种光稳定剂对抗紫外线的吸收,使得光稳定剂具有长期有效性,提高了复合膜的使用寿命。本发明进一步的,所述二氧化钛为纳米级。通过上述技术方案,纳米二氧化钛具有良好的分散性和耐候性,其能够将通过聚丙烯酸酯聚合后的三种光稳定剂均匀分散到原料中,进一步地提高了三种光稳定剂的分布均一。本发明进一步的,所述pvpf氟碳复合膜膜孔的孔径为0.01μm-0.1μm,孔隙率为60%-80%。通过上述技术方案,具有膜孔孔径为0.01μm-0.1μm的pvpf氟碳复合膜,同时在孔隙率在60%-80%的条件下,其具有500-2500l/m2·h的水通量,透水性能好,因此提高建筑物的防潮效果。本发明的复合膜,具有优良的抗老化性和耐候性,同时使用本发明的复合膜应用于建筑装潢时不容易被剥离或者自动脱落,使用寿命长;除此之外,合成本发明的复合膜的各原料组分之间能够发挥协同作用,其组合增效为:(1)通过丙烯酸酯类共聚物改性聚偏氟乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯使得复合膜能够充分溶解三种光稳定剂,不出现分层现象,为三种光稳定剂的均匀分布建立基础;(2)通过丙烯酸酯类共聚物还能够促进三种光稳定剂达到相互融合效果,因此在盛装融合原料和助剂的挤塑机仅仅具有一定的容积条件下,三种光稳定剂能够在其搅拌融合时间内分散均匀;(3)通过添加入的纳米二氧化钛或者氧化银,能够提高复合膜的抗菌性能,进一步提高复合膜的使用寿命。具体实施方式通过制定9个实施例及2个对比例进行试验,实施例1-8和对比例1中指甲油的组分以及重量份组分均不同。实施例1表格1实施例1的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯24聚甲基丙烯酸甲酯56uv770光稳定剂0.2uv245光稳定剂0.8uv328光稳定剂2聚丙烯酸丁酯17实施例2表格2实施例2的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯38聚甲基丙烯酸甲酯42uv770光稳定剂0.6uv245光稳定剂0.6uv328光稳定剂1.8聚丙烯酸丁酯17实施例3表格3实施例3的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯39聚甲基丙烯酸甲酯42uv770光稳定剂0.6uv245光稳定剂0.6uv328光稳定剂1.8聚丙烯酸丁酯16实施例4,其中丙烯酸酯类共聚物为聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸酯,且其中按组分添加量计,uv770光稳定剂:uv245光稳定剂:uv328光稳定剂:丙烯酸酯类共聚物为1:1:3:35表格4实施例4的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯30聚甲基丙烯酸甲酯50uv770光稳定剂0.5uv245光稳定剂0.5uv328光稳定剂1.5聚丙烯酸丁酯7.5聚丙烯酸酯10//实施例5,其中按组分添加量计,uv770光稳定剂:uv245光稳定剂:uv328光稳定剂:聚丙烯酸酯为1:1:3:35表格5实施例5的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯30聚甲基丙烯酸甲酯50uv770光稳定剂0.47uv245光稳定剂0.47uv328光稳定剂1.41聚丙烯酸酯16.5对比例1,其中聚丙烯酸丁酯添加量小于17.5%表格6对比例1的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数实施例6,其中添加入0.5份二氧化钛表格7实施例6的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯30.5聚甲基丙烯酸甲酯50uv770光稳定剂0.3uv245光稳定剂0.3uv328光稳定剂0.9聚丙烯酸酯17.5二氧化钛0.5//实施例7:其中添加入0.5份纳米二氧化钛表格8实施例7的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯39聚甲基丙烯酸甲酯41uv770光稳定剂0.5uv245光稳定剂0.6uv328光稳定剂1.9聚丙烯酸酯17.5纳米二氧化钛0.5//对比例2:其中添加入纳米二氧化钛的添加量大于2%表格9对比例2的一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯34聚甲基丙烯酸甲酯42uv770光稳定剂0.6uv245光稳定剂0.6uv328光稳定剂1.8聚丙烯酸酯17.5纳米二氧化钛3.5//实施例8,其中添加入0.5份纳米二氧化钛表格10实施例8:一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数实施例9,其中添加入纳米二氧化钛,且uv770光稳定剂:uv245光稳定剂:uv328光稳定剂:聚丙烯酸酯为1:1:3:35表格11实施例9:一种pvpf氟碳复合膜的各组分及其重量份数组分份数(份)组分份数(份)聚偏氟乙烯29.5聚甲基丙烯酸甲酯50uv770光稳定剂0.5uv245光稳定剂0.5uv328光稳定剂1.5聚丙烯酸丁酯17.5纳米二氧化钛0.5//产物性能表征:复合膜的氙灯照射加速老化试验:通过对比例1-2和实施例1-9组别中的组分及其重量份数制备得不同的复合膜,每个组别选取5份,并采用《工程塑料应用》第42卷,第6期中的“pvc基木塑复合材料抗老化性能研究”进行试验,记录紫外线照射加速老化不同时间的试样色差数据。其结果如表格12所示:表格12紫外线照射加速老化不同时间的试样色差数据以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本
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的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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