一种太阳热反射隔热薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种太阳热反射隔热薄膜及其制备方法，所述隔热薄膜主要是以聚氯乙烯为基料，通过添加具有高反射率和高遮盖力的金红石型二氧化钛使薄膜具有优异的太阳热反射性能；并且将沉淀硫酸钡、滑石粉、超细钙粉、高岭土按一定比例配合金红石型二氧化钛使用，在提高整个填料体系对太阳热反射性能的同时，还能够降低填料体系的成本。将上述基料、填料和助剂在高速分散机中混合搅拌一定时间，然后将混合物加入到双辊混炼机进行开炼加工，最后采用压延机对物料进行压延处理，制得太阳热反射隔热薄膜。本发明专利技术有效实现了聚氯乙烯的高值化利用，制备的太阳热反射隔热薄膜综合性能优良，制备工艺简单，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳热反射隔热薄膜及其制备方法
本专利技术涉及功能性PVC膜及其制备方法，具体涉及一种太阳热反射隔热薄膜及其制备方法。
技术介绍
太阳对于人类的生产生活来说是至关重要的，但是强烈的太阳辐射也会给我们的日常生活和工业生产带来许多不便。例如：在炎热的环境下，建筑物的外墙及屋顶温度会迅速升高，从而导致室内温度的剧增，影响了居住的舒适度；像金属储存罐这类物体的内部温度也会随着外表温度的升高急剧上升，当到达某一定值的时候还有可能会发生爆炸的危险；另外强烈的太阳辐射也会给我们食品的储存和运输带来许多不便。为了降低物体内部的环境温度，空调、喷淋等制冷降温设备的能耗会不可避免的增加，从而导致全球气候变暖这个严重的问题。那么为了达到在有效的降低物体内部环境温度的同时还能够减少能源物质的消耗的目的，这种绿色环保的包装和装饰材料——太阳热反射隔热薄膜便应运而生。
技术实现思路
针对上述提出的问题，本专利技术旨在提供一种太阳热反射隔热薄膜及其制备方法，确定了太阳热反射隔热薄膜的配方，建立了一种太阳热反射隔热薄膜的制备途径。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：一种太阳热反射隔热薄膜，包括以下重量份原料：10-20份钛白粉、5-20份空心玻璃微球、15-30份滑石粉、10-20份沉淀硫酸钡、15-20份超细钙粉、15-20份高岭土，以填料重量为基准X，基料的重量为300-330%X，热稳定剂的重量为8-10%X，增塑剂重量为110-130%X。进一步的，所用的钛白粉是一种采用氯化物工艺生产的金红石型二氧化钛，具有高反射率和高遮盖力（≥30m2/kg）以及极佳的耐候性。进一步的，所用的空心玻璃微球是一种外观为可自由流动的纯白色粉末，微观结构表现为一种空心球体结构，其粒径在10-75μm之间，具有极低的导热系数和较低的吸油率（0.4-0.5g/cm3）。进一步的，所用的沉淀硫酸钡是一种由硫化钡溶液与除去钙、镁后的芒硝溶液混合后经干燥粉碎制得的产品，滑石粉的白度≥90，具有较高的耐火度，其平均粒径在1250目左右，超细钙粉是一种硬脂酸改性的方解石型碳酸钙升级产品，其粒径在1250目左右，高岭土是一种铝硅酸盐粘土矿物产品，其平均粒径在1250目左右。进一步的，所用的热稳定剂为一种环氧大豆油，常温下是一种黄色的黏稠状液体，与树脂相容性好，具有较低的挥发性，增塑剂为一种邻苯二甲酸二辛酯的高聚物，塑化效率高。进一步的，所用的基料为一种聚氯乙烯，其外观为白色粉末，白度≥87，黏数为107-118ml/g，平均聚合度为1200-1500。更进一步的，本专利技术还包括一种太阳热反射隔热薄膜的制备方法，包括如下步骤：（1）将权利要求1所述重量份的金红石型二氧化钛、空心玻璃微球、滑石粉、硫酸钡、超细钙粉、高岭土、聚氯乙烯、热稳定剂以及增塑剂加入到高速搅拌机中进行混合并搅拌，搅拌转速为1000r/min，搅拌时间为30min。（2）将混合均匀的混合物加入到双辊混炼机中进行开炼加工，其加工温度为145-165℃，直至混合物具有良好的流动性，且表面光滑且无龟裂。（3）采用压延机对物料进行压延处理，压延温度为160-210℃，然后经冷却及收卷，从而制得太阳热反射隔热薄膜。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术的一种太阳热反射隔热薄膜组合设计了对太阳光具有高反射率的填料与导热系数极低的空心玻璃微球材料的复合体系，从光学和热力学的分析角度出发，建立了性能优良的太阳热反射隔热薄膜的制备方法。（2）本专利技术的一种太阳热反射隔热薄膜所采用的加填料均是无毒的无机矿物质原料及其衍生材料，原料价格便宜且易获得，几乎不含有毒有机挥发物质，生产成本较低。（3）本专利技术的一种太阳热反射隔热薄膜采用直接添加填料与基料混合成膜的方法制得，其制备方法简单易行，制得的薄膜具有优异的太阳热反射隔热性能，并且具有较好的耐热和耐候性，更是赋予了聚氯乙烯塑料高值化利用，实现了产品升级。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术的隔热薄膜主要是以聚氯乙烯为基料，通过添加具有高反射率和高遮盖力的金红石型二氧化钛使薄膜具有优异的太阳热反射性能；并且将沉淀硫酸钡、滑石粉、超细钙粉、高岭土按一定比例配合金红石型二氧化钛使用，在提高整个填料体系对太阳热反射性能的同时，还能够降低填料体系的成本；其次，添加的空心玻璃微球具有极低的导热系数，能够有效阻隔热量的传导，因此制备的薄膜具有优异的太阳热反射隔热性能。最后，添加热稳定剂和增塑剂，使薄膜具有优异的热稳定性和较好的力学性能。将上述基料、填料和助剂在高速分散机中混合搅拌一定时间，然后将混合物加入到双辊混炼机进行开炼加工，最后采用压延机对物料进行压延处理，制得太阳热反射隔热薄膜。以下具体实施例中，称取填料总质量为30kg，其他原料质量按上述重量份比例称取。实施例1（1）称取90kg聚氯乙烯、6kg金红石型二氧化钛、6kg空心玻璃微球、4.5kg滑石粉、3kg硫酸钡、4.5kg超细钙粉、6kg高岭土、3kg稳定剂和33kg增塑剂加入到高速搅拌机中混合搅拌，其搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为30min。（2）将上述混合均匀的混合物加入双辊混炼机中进行开炼加工，其加工温度为145-165℃，直至混合物具有良好的流动性，且表面光滑且无龟裂。（3）采用压延机对物料进行压延处理，压延温度为160-210℃，然后经冷却及收卷，从而制得太阳热反射隔热薄膜。实施例2（1）称取95kg聚氯乙烯、3kg金红石型二氧化钛、9kg空心玻璃微球、4.5kg滑石粉、3kg硫酸钡、4.5kg超细钙粉、6kg高岭土、2.4kg稳定剂和39kg增塑剂加入到高速搅拌机中混合搅拌，其搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为30min。（2）将上述混合均匀的混合物加入双辊混炼机中进行开炼加工，其加工温度为145-165℃，直至混合物具有良好的流动性，且表面光滑且无龟裂。（3）采用压延机对物料进行压延处理，压延温度为160-210℃，然后经冷却及收卷，从而制得太阳热反射隔热薄膜。实施例3（1）称取99kg聚氯乙烯、4.5kg金红石型二氧化钛、3kg空心玻璃微球、6kg滑石粉、4.5kg硫酸钡、6kg超细钙粉、6kg高岭土、2.7kg稳定剂和35kg增塑剂加入到高速搅拌机中混合搅拌，其搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为30min。（2）将上述混合均匀的混合物加入双辊混炼机中进行开炼加工，其加工温度为145-165℃，直至混合物具有良好的流动性，且表面光滑且无龟裂。（3）采用压延机对物料进行压延处理，压延温度为160-210℃，然后经冷却及收卷，从而制得太阳热反射隔热薄膜。综上，本专利技术的太阳热反射隔热薄膜中添加了大量的具有高反射率的填料，能够对可见光区和近红外区，也就是经常说的波长处于380-1500nm这个波长范围内的太阳光进行有效的反射。除此之外，添加的空心玻璃微球具有极低的导热系数，能够有效的阻止热量的传导，从而降低物体内部环境的温度。本专利技术在探讨太阳热反射隔热薄膜在生产过程中的关键共性问题的基础上，对太阳热反射隔热薄膜填料的种类、粒径及其配比进行了系统的实验研究。实验结果证明，通过研发太阳热反射隔热薄膜能够在有效的改善物体内部环境温度的同时，还能够实现节能减排，减少能源的消耗，赋予了聚氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳热反射隔热薄膜，其特征在于：薄膜主体配方为：10‑20份钛白粉、5‑20份空心玻璃微球、15‑30份滑石粉、10‑20份沉淀硫酸钡、15‑20份超细钙粉、15‑20份高岭土，以填料重量为基准X，基料的重量为300‑330% X，热稳定剂的重量为8‑10% X，增塑剂重量为110‑130% X。

【技术特征摘要】
1.一种太阳热反射隔热薄膜，其特征在于：薄膜主体配方为：10-20份钛白粉、5-20份空心玻璃微球、15-30份滑石粉、10-20份沉淀硫酸钡、15-20份超细钙粉、15-20份高岭土，以填料重量为基准X，基料的重量为300-330%X，热稳定剂的重量为8-10%X，增塑剂重量为110-130%X。2.根据权利要求1所述的一种太阳热反射隔热薄膜，其特征在于：所述的钛白粉是一种采用氯化物工艺生产的金红石型二氧化钛。3.根据权利要求1所述的一种太阳热反射隔热薄膜，其特征在于：所述的空心玻璃微球是一种外观为可自由流动的纯白色粉末，微观结构表现为一种空心球体结构，粒径在10-75μm之间。4.根据权利要求1所述的一种太阳热反射隔热薄膜，其特征在于：所述的沉淀硫酸钡是一种由硫化钡溶液与除去钙、镁后的芒硝溶液混合后经干燥粉碎制得的产品。5.根据权利要求1所述的一种太阳热反射隔热薄膜，其特征在于：所述的滑石粉的白度≥90，平均粒径为1250目。6.根据权利要求1所述的一种太阳热反射隔热薄膜，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑耀波，唐艳军，毛腾，
申请(专利权)人：衢州龙威新材料股份有限公司，浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33