一種三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜及其制備方法，薄膜自下而上依次由內層、中層、外層三層結構組成，所述內層為粘結層，所述中層為紫外線阻隔層，所述外層為PVDF層，采用熱塑性塑料三層流涎共擠出或三層吹膜共擠出方法制備得到。本發明專利技術三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜中，內層是PVDF與PMMA的共混物，PMMA大大改善PVDF的粘結性能，因此內層薄膜具有良好的粘結性能，有利于薄膜與保護部件的表面牢固粘接；中層通過加入紫外吸收劑來吸收紫外線；并且還可以加入白色無機填料，有效的阻礙紫外線透過。外層為PVDF層，以PVDF為主，不含有PMMA，具有優異的耐候性與水汽阻隔性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及薄膜材料領域，尤其涉及一種多層共擠塑料薄膜，具體是指一種三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜及其制備方法。
技術介紹
聚偏氟乙烯(簡稱為PVDF)是氟塑料家族中重要一員，由于其化學結構C-F鍵的穩定性以及較高結晶度，聚偏氟乙烯材料具有優異的抵抗紫外線破壞的能力，并且耐化學腐蝕，具有較低的水汽透過率，目前作為耐候耐老化保護膜在太陽能光伏行業、建筑行業、化工領域等廣泛應用。PVDF薄膜在使用過程中通常置于所需保護部件的外側表面，與空氣直接接觸，并接受太陽光的照射。同時，PVDF薄膜與部件的結合通常通過膠水粘合，即在薄膜表面預先涂覆一層膠水，然后與被保護的部件粘合。因此，對于PVDF薄膜的性能要求為：內表面具有良好的粘結性能，與此同時薄膜應具有良好的耐候性以抵抗紫外線的破壞。關于聚偏氟乙烯薄膜的現有技術中，多為單層膜結構：CN105038046A公開了一種單層聚偏氟乙烯薄膜，除了PVDF，添加了納米填料、流滴劑、聚甲基丙烯酸甲酯(簡稱為PMMA)等增加了薄膜的韌性；CN102666715A專利技術了一種外觀良好的單層PVDF薄膜，采用了高、低熔融指數PVDF復配的配方，改善無機填料的分散；CN104059317A、CN104151752A分別專利技術了PVDF薄膜制備用的白色母粒。單層膜結構的缺點在于添加的其他物質會大大降低材料的耐候性、氣體阻隔性以及力學強度，例如PMMA的加入，使得薄膜易吸水，且短期遭受太陽光照射后發生降解、黃變等，促使材料性能惡化。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題之一是：研制開發一種三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，內層為粘結層，具有良好粘結性；中層為紫外阻隔層，阻礙紫外線透過；外層為PVDF層，耐候且阻隔水汽。三層復合結構可以克服單層膜結構的缺點。本專利技術要解決的技術問題之二是提供相應的三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜的制備方法。本專利技術的目的在于提供一種三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，使薄膜同時具備良好的粘結性與耐候性，克服單層薄膜的缺點。為實現上述目的，本專利技術所采取的技術方案是：一種三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，所述薄膜自下而上依次由內層、中層、外層三層結構共擠出組成，所述內層為粘結層，所述中層為紫外線阻隔層，所述外層為PVDF層。所述三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜通過共擠出制得，進一步，本專利技術的聚偏氟乙烯薄膜采用塑料加工行業熟知的熱塑性塑料三層流涎共擠出或三層吹膜共擠出的方式制備。進一步，所述粘結層為包含有聚甲基丙烯酸甲酯的PVDF功能層；進一步，所述紫外線阻隔層為包含有紫外吸收劑的PVDF功能層；更優選為包含有紫外吸收劑和抗氧劑的PVDF功能層；更優選紫外阻隔層為包含有聚甲基丙烯酸甲酯、白色無機填料中的一種或兩種、紫外吸收劑和抗氧劑的PVDF功能層；進一步，所述外層PVDF層優選為包含有抗氧劑的PVDF層；外層PVDF層還可以含有白色無機填料。進一步，所述內層的厚度為2～20微米，所述中層的厚度為6～60微米，所述外層的厚度為2～20微米。優選內層、中層、外層的厚度比為1:0.5～5:0.5～2，優選為1:1～5:0.5～1.5，更優選為1:1～5：1，更優選為1:3:1。更進一步，所述內層包括以下質量份的原料：聚偏氟乙烯40～90份；聚甲基丙烯酸甲酯10～60份，優選內層的原料配方由以下質量份的原料組成：聚偏氟乙烯40～90份；聚甲基丙烯酸甲酯10～60份，更優選為聚偏氟乙烯65～90份；聚甲基丙烯酸甲酯10～35份。所述中層包括以下質量份的原料：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份。所述中層原料還可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、白色無機填料A中的一種或兩種的混合；進一步，所述中層的原料的配方優選為：中層配方(一)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；中層配方(二)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；中層配方(三)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；白色無機填料A0.1～30份中層配方(四)聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；白色無機填料A0.1～30份。更進一步，優選所述中層的原料的配方為：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；白色無機填料A0.1～30份，更優選為聚偏氟乙烯60～90份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑1～3份；聚甲基丙烯酸甲酯5～20份；白色無機填料A5～30份；更優選為聚偏氟乙烯63～73份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑1.5～3份；聚甲基丙烯酸甲酯10～20份；白色無機填料A15～30份。所述外層包括以下質量份的原料：聚偏氟乙烯89～99.95份；抗氧劑B0.05～1份。所述外層原料還可以包括白色無機填料B。所述外層的配方優選為：外層配方(一)聚偏氟乙烯89～99.95份；抗氧劑B0.05～1份；外層配方(二)聚偏氟乙烯89～99.95份；白色無機填料B0.1～10份；抗氧劑B0.05～1份。所述聚偏氟乙烯是采用懸浮聚合法或乳液聚合法制備的聚偏氟乙烯均聚物或共聚物，在溫度230℃、載荷5kg下測試的熔體流動速率(MeltFlowRate,MFR)為2～30g/10min，優選為6～25g/10min。所述聚甲基丙烯酸甲酯在溫度230℃、載荷5kg下測試的熔體流動速率(MeltFlowRate,MFR)為2～30g/10min，優選為5～20g/10min。所述抗氧劑A或抗氧劑B各自獨立為酚類抗氧劑、有機磷類抗氧劑、硫酯類抗氧劑中的一種或兩種以上的混合，優選為1098、168、1010、1076、DLTP、MB、164、264中的一種或兩種以上的混合物。抗氧劑A或抗氧劑B中的A、B用于區分不同配方中的抗氧劑，不具備化學意義。所述白色無機填料A或白色無機填料B各自獨立為金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉、硫酸鋇、立德粉、碳酸鈣、滑石粉、二氧化硅、氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鋁中的一種或兩種以上的混合物，優選為金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉、硫酸鋇、碳酸鈣中的一種或兩種以上的混合；粉體的平均粒徑為0.01微米～5微米，優選為0.02～2微米。白色無機填料A或白色無機填料B中的A、B用于區分不同配方中的白色無機填料，不具備化學意義。所述紫外吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類與受阻胺類紫外吸收劑中的一種或兩種以上的混合物，優選為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、三嗪類紫外吸收劑中的一種或兩種以上的混合物，更優選為2-(2-羥基-5-甲基苯基)-苯并三唑、2-(2’-甲基-4’-羥基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-叔丁基苯基)-苯并三唑、雙水楊酸雙酚A酯、2，2’-二羥基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮、2，4-二氯-6-(4-嗎啉基)-1，3，5-三嗪中的一種或兩種以上的混合。本專利技術還提供所述的三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜的制備方法，所述方法為：(1)將內層、中層與外層原料分別經過高速混合機混合，分別得到內層、中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜,其特征在于：所述薄膜自下而上依次由內層、中層、外層三層結構組成，所述內層為粘結層，所述中層為紫外線阻隔層，所述外層為PVDF層。

【技術特征摘要】
1.一種三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜,其特征在于：所述薄膜自下而上依次由內層、中層、外層三層結構組成，所述內層為粘結層，所述中層為紫外線阻隔層，所述外層為PVDF層。2.根據權利要求1所述的三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述內層的厚度為2～20微米，所述中層的厚度為6～60微米，所述外層的厚度為2～20微米。3.根據權利要求1所述的三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述內層包括以下質量份的原料：聚偏氟乙烯40～90份；聚甲基丙烯酸甲酯10～60份。4.根據權利要求1所述的三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述中層包括以下質量份的原料：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份。5.如權利要求4所述的三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于，所述中層的原料的配方為：中層配方(一)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；中層配方(二)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；中層配方(三)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；白色無機填料A0.1～30份中層配方(四)聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧劑A0.05～1份；紫外吸收劑0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；白色無機填料A0.1～30份。6.根據權利要求1所述的三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述外層包括以下質量份的原料：聚偏氟乙烯89～99.95份；抗氧劑B0.05～1份。7.根據權利要求6所述的三層共擠出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于所述外層的配方為：外層配方(一)聚偏氟乙烯89～99....

【專利技術屬性】
技術研發人員：李峰，甄萬清，高霜翡，
申請(專利權)人：浙江凱陽新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33