一种阻燃隔热多层膜的制作方法

一种阻燃隔热多层膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及阻燃材料技术领域，尤其涉及一种阻燃隔热多层膜。
【背景技术】
[0002] 目前，世界建筑业每年使用的建筑膜约有几亿平方米，由于其生产成本低廉，施工 时贴装方便，更便于更换，而且装饰品种丰富多样，没有光污染，被越来越多的国外房地产 商和业主看好。美国、德国等国家采用世界上最先进的溅射镀膜技术，在国际上有很大的市 场，这是一种集真空技术、等离子技术、气体放电技术以及薄膜物理、精细化工等技术的产 物，但相应的溅射镀膜技术也较为昂贵。
[0003] 建筑玻璃窗防爆隔热膜的研制起源于70年代。一项建筑物的热工实验显示，建筑 物整体热损失的1/3是通过玻璃窗散失的，而玻璃防爆隔热膜的节能十分有效。阻燃膜的 制备主要包括以下方法：一种是将含有大量阻燃剂的阻燃粘接树脂分散于溶剂中后将之涂 覆于基材膜的表面，挥发溶剂后制得复合膜。但是，在制备的过程中需要添加大量的阻燃剂 到制品里面，从而才能达到阻燃的目的，大量阻燃剂的添加会对制品的机械性能等方面产 生影响；同时所使用的阻燃剂往往是有卤素的产品，在焚烧的时候会产生毒素污染环境。第 二种方法是将阻燃的膜直接压合于基材膜的表面制得复合膜。该方法采用的阻燃膜一般是 聚氯乙烯，这种材料在焚烧的过程中会产生强烈致癌的二噁英，因而无法满足产品环保的 要求。

【发明内容】

[0004] 本发明解决的技术问题在于提供一种阻燃隔热多层膜，避免使用聚氯乙烯，且阻 燃效果好，透光率高。
[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种阻燃隔热多层膜，，包括依次设置的聚对苯二甲酸乙 二醇酯保护膜、丙烯酸胶黏剂层、聚酰亚胺层、隔热涂层、有机硅涂层、有机硅胶黏剂层和防 爆膜层，所述隔热涂层由隔热涂料形成，所述隔热涂料按照如下方法制备：
[0006] 将纳米氧化铝、纳米二氧化铈、掺镓氧化锌和铈酸钇系无机颜料加入至第一混合 溶液中，依次经分散处理、表面改性和球磨处理后得到隔热纳米复合浆料，所述第一混合溶 液包括乙醇、正辛醇、柠檬酸钠、聚乙二醇和去离子水；
[0007] 将所述隔热纳米复合浆料、聚氨酯树脂、流平剂和和消泡剂混合，分散后得到隔热 涂料。
[0008] 优选的，所述纳米氧化铝、纳米二氧化铈、掺镓氧化锌、铈酸钇系无机颜料和聚氨 酯树脂的重量比为 5-10 :5-8 :5-8 :2-4 :400-500。
[0009] 优选的，得到隔热纳米复合浆料的步骤中，所述分散处理具体为：以300-500rpm 的速度分散5-10分钟。
[0010] 优选的，所述掺镓氧化锌按照如下方法制备：
[0011] 将硫酸锌溶液和硝酸镓溶液置于反应容器中，搅拌，调节温度至50°c，然后加入聚 乙二醇，滴加氨水溶液，超声分散10-20分钟，继续反应20分钟，停止搅拌，常温下静置老化 1小时，得到白色产物；
[0012] 将所述白色产物离心分离，用去离子水和乙醇溶液分别洗涤3次，烘干，在 200-400°C煅烧2小时，研磨后得到掺镓氧化锌。
[0013] 优选的，所述铈酸钇系无机颜料按照如下方法制备：
[0014] 将10-15重量份的硝酸铈、3-5重量份的硝酸钇、0. 5重量份的硫酸铁加入至100 重量份的去离子水中，300rpm下搅拌5min，加入2重量份的柠檬酸胺，继续搅拌lOmin，然后 加入3-5重量份的聚丙烯酰胺以及0. 2-0. 5重量份的葡萄糖，得到第二混合溶液；
[0015] 将所述第二混合溶液在水浴75-85Γ下搅拌反应2小时，得到凝胶；
[0016] 将所述凝胶置于120°C的恒温烘箱中烘干，在200°C下煅烧4小时，研磨后得到铈 酸钇系无机颜料。
[0017] 优选的，所述有机硅涂层由有机硅涂料形成，所述有机硅涂料按照如下方法制 备：
[0018] 将5-6重量份的纳米二氧化硅，6-7重量份的纳米二氧化钛加入至乙醇和去离子 水的混合溶液中，加入〇. 2重量份的冰醋酸，滴加4重量份环氧硅烷偶联剂，然后加入0. 3 重量份的吐温20,1重量份的异丙醇，1重量份的消泡剂，以300-500rpm的速度常温搅拌 20-30min，然后加入20-30重量份的有机硅树脂，以300-500rpm的速度常温搅拌20-30min 后得到有机硅涂料。
[0019] 优选的，所述防爆膜层采用如下原料制备：
[0020] 60-80重量份聚氯乙烯、5-8重量份对苯二甲酸二甲酯、10-20重量份聚对苯二甲 酸丙二醇酯、4-6重量份聚氨酯弹性体、4-8重量份二甲基二甲氧基硅烷、6-8重量份增塑 剂、5-10重量份磷酸三苯酯、2-3重量份羧乙基苯基磷酸、4-7重量份氯氧化铺、2-4重量份 纳米填充剂、〇. 4-0. 8重量份抗氧剂1010、1-2重量份聚碳酰亚胺稳定剂。
[0021] 优选的，所述防爆膜层按照如下方法制备：
[0022] 将60-80重量份聚氯乙烯、5-8重量份对苯二甲酸二甲酯、10-20重量份聚对苯二 甲酸丙二醇酯、4-6重量份聚氨酯弹性体、4-8重量份二甲基二甲氧基硅烷和6-8重量份增 塑剂混合，以800-1000转/分钟的转速搅拌10-20min，得到第一混合物；
[0023]将所述第一混合物加热至80-90°C，加入5-10重量份磷酸三苯酯、2-3重量份羧乙 基苯基磷酸、4-7重量份氯氧化锑、2-4重量份纳米填充剂、0. 4-0. 8重量份抗氧剂1010、1-2 重量份聚碳酰亚胺稳定剂，搅拌20-30min后得到第二混合物；
[0024] 将所述第二混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒后得到贴 膜母粒，机头温度为210~230°C，螺杆转速200~220r/min;经双螺杆挤出机挤出，双向拉 伸后得到防爆膜层。
[0025] 优选的，所述氯氧化锑按照如下方法制备：
[0026] 在40_45°C下，将20重量份三氯化锑和30重量份浓硝酸混合，缓慢加入45重量份 三氧化二锑，加热至l〇〇_115°C，回流搅拌1-1. 5个小时，冷却，过滤，洗涤，干燥后得到氯氧 化锑。
[0027] 优选的，所述纳米填充剂为纳米碳酸钙。
[0028] 本发明提供了一种阻燃隔热多层膜，包括依次设置的聚对苯二甲酸乙二醇酯保护 膜、丙烯酸胶黏剂层、聚酰亚胺层、隔热涂层、有机硅涂层、有机硅胶黏剂层和防爆膜层，所 述隔热涂层由隔热涂料形成，所述隔热涂料以纳米氧化铝、纳米二氧化铈、掺镓氧化锌、铈 酸钇系无机颜料、聚氨酯树脂、流平剂和和消泡剂为原料进行制备。与现有技术相比，本发 明采用的掺镓氧化锌在红外光区具有高反射率的优良光学性能。其次，铈酸钇系无机颜料 不含任何重金属元素，对环境无害，具有很好的耐高温性能和物理化学稳定性，具有很高的 反射率和色度值。再次，本发明采用的防爆膜层具有良好的阻燃性能。实验结果表明，本发 明避免使用聚氯乙烯，提供的阻燃隔热多层膜，阻燃效果好，透光率高。
【具体实施方式】
[0029] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0030] 本发明实施例公开了一种阻燃隔热多层膜，包括依次设置的聚对苯二甲酸乙二醇 酯保护膜、丙烯酸胶黏剂层、聚酰亚胺层、隔热涂层、有机硅涂层、有机硅胶黏剂层和防爆膜 层，所述隔热涂层由隔热涂料形成，所述隔热涂料按照如下方法制备：将纳米氧化铝、纳米 二氧化铈、掺镓氧化锌和铈酸钇系无机颜料加入至第一混合溶液中，依次经分散处理、表面 改性和球磨处理后得到隔热纳米复合浆料，所述第一混合溶液包括乙醇、正辛醇、柠檬酸 钠、聚乙二醇和去离子水；将所述隔热纳米复合浆料、聚氨酯树脂、流平剂和和消泡剂混合， 分散后得到隔热涂料。
[0031] 在隔热涂料的制备过程中，所述纳米氧化铝、纳米二氧化铈、掺镓氧化锌、铈酸钇 系无机颜料和聚氨酯树脂的重量比优选为5-10 :5-8 :5-8 :2-4 :400-500,更优选为6-9 : 6-8 :5-7 :3-4 :420-480。
[0032] 得到隔热纳米复合浆料的步骤中，所述分散处理具体为：以300-500rpm的速度分 散5-10分钟；所述球磨处理具体为：利用球磨机研磨20-30分钟。所述表面改性步骤具体 为：逐滴滴加硅烷偶联剂，其中，本发明采用的硅烷偶联剂优选为硅烷偶联剂KH570。
[0033] 所述第一混合溶液中，乙醇、正辛醇、柠檬酸钠、聚乙二醇和去离子水的重量比优 选为 30-50 :6-15 :3-7 :3-7 :40-60,更优选为 40 :10 :5 :4 :50。
[0034] 作为优选方案，所述掺镓氧化锌按照如下方法制备：将硫酸锌溶液和硝酸镓溶 液置于反应容器中，搅拌，调节温度至50°C，然后加入聚乙二醇，滴加氨水溶液，超声分散 10-20分钟，继续反应20分