一种三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法，薄膜自下而上依次由内层、中层、外层三层结构组成，所述内层为粘结层，所述中层为紫外线阻隔层，所述外层为PVDF层，采用热塑性塑料三层流涎共挤出或三层吹膜共挤出方法制备得到。本发明专利技术三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜中，内层是PVDF与PMMA的共混物，PMMA大大改善PVDF的粘结性能，因此内层薄膜具有良好的粘结性能，有利于薄膜与保护部件的表面牢固粘接；中层通过加入紫外吸收剂来吸收紫外线；并且还可以加入白色无机填料，有效的阻碍紫外线透过。外层为PVDF层，以PVDF为主，不含有PMMA，具有优异的耐候性与水汽阻隔性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜材料领域，尤其涉及一种多层共挤塑料薄膜，具体是指一种三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法。
技术介绍
聚偏氟乙烯(简称为PVDF)是氟塑料家族中重要一员，由于其化学结构C-F键的稳定性以及较高结晶度，聚偏氟乙烯材料具有优异的抵抗紫外线破坏的能力，并且耐化学腐蚀，具有较低的水汽透过率，目前作为耐候耐老化保护膜在太阳能光伏行业、建筑行业、化工领域等广泛应用。PVDF薄膜在使用过程中通常置于所需保护部件的外侧表面，与空气直接接触，并接受太阳光的照射。同时，PVDF薄膜与部件的结合通常通过胶水粘合，即在薄膜表面预先涂覆一层胶水，然后与被保护的部件粘合。因此，对于PVDF薄膜的性能要求为：内表面具有良好的粘结性能，与此同时薄膜应具有良好的耐候性以抵抗紫外线的破坏。关于聚偏氟乙烯薄膜的现有技术中，多为单层膜结构：CN105038046A公开了一种单层聚偏氟乙烯薄膜，除了PVDF，添加了纳米填料、流滴剂、聚甲基丙烯酸甲酯(简称为PMMA)等增加了薄膜的韧性；CN102666715A专利技术了一种外观良好的单层PVDF薄膜，采用了高、低熔融指数PVDF复配的配方，改善无机填料的分散；CN104059317A、CN104151752A分别专利技术了PVDF薄膜制备用的白色母粒。单层膜结构的缺点在于添加的其他物质会大大降低材料的耐候性、气体阻隔性以及力学强度，例如PMMA的加入，使得薄膜易吸水，且短期遭受太阳光照射后发生降解、黄变等，促使材料性能恶化。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一是：研制开发一种三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，内层为粘结层，具有良好粘结性；中层为紫外阻隔层，阻碍紫外线透过；外层为PVDF层，耐候且阻隔水汽。三层复合结构可以克服单层膜结构的缺点。本专利技术要解决的技术问题之二是提供相应的三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜的制备方法。本专利技术的目的在于提供一种三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，使薄膜同时具备良好的粘结性与耐候性，克服单层薄膜的缺点。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，所述薄膜自下而上依次由内层、中层、外层三层结构共挤出组成，所述内层为粘结层，所述中层为紫外线阻隔层，所述外层为PVDF层。所述三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜通过共挤出制得，进一步，本专利技术的聚偏氟乙烯薄膜采用塑料加工行业熟知的热塑性塑料三层流涎共挤出或三层吹膜共挤出的方式制备。进一步，所述粘结层为包含有聚甲基丙烯酸甲酯的PVDF功能层；进一步，所述紫外线阻隔层为包含有紫外吸收剂的PVDF功能层；更优选为包含有紫外吸收剂和抗氧剂的PVDF功能层；更优选紫外阻隔层为包含有聚甲基丙烯酸甲酯、白色无机填料中的一种或两种、紫外吸收剂和抗氧剂的PVDF功能层；进一步，所述外层PVDF层优选为包含有抗氧剂的PVDF层；外层PVDF层还可以含有白色无机填料。进一步，所述内层的厚度为2～20微米，所述中层的厚度为6～60微米，所述外层的厚度为2～20微米。优选内层、中层、外层的厚度比为1:0.5～5:0.5～2，优选为1:1～5:0.5～1.5，更优选为1:1～5：1，更优选为1:3:1。更进一步，所述内层包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯40～90份；聚甲基丙烯酸甲酯10～60份，优选内层的原料配方由以下质量份的原料组成：聚偏氟乙烯40～90份；聚甲基丙烯酸甲酯10～60份，更优选为聚偏氟乙烯65～90份；聚甲基丙烯酸甲酯10～35份。所述中层包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份。所述中层原料还可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、白色无机填料A中的一种或两种的混合；进一步，所述中层的原料的配方优选为：中层配方(一)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；中层配方(二)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；中层配方(三)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；白色无机填料A0.1～30份中层配方(四)聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；白色无机填料A0.1～30份。更进一步，优选所述中层的原料的配方为：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；白色无机填料A0.1～30份，更优选为聚偏氟乙烯60～90份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂1～3份；聚甲基丙烯酸甲酯5～20份；白色无机填料A5～30份；更优选为聚偏氟乙烯63～73份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂1.5～3份；聚甲基丙烯酸甲酯10～20份；白色无机填料A15～30份。所述外层包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯89～99.95份；抗氧剂B0.05～1份。所述外层原料还可以包括白色无机填料B。所述外层的配方优选为：外层配方(一)聚偏氟乙烯89～99.95份；抗氧剂B0.05～1份；外层配方(二)聚偏氟乙烯89～99.95份；白色无机填料B0.1～10份；抗氧剂B0.05～1份。所述聚偏氟乙烯是采用悬浮聚合法或乳液聚合法制备的聚偏氟乙烯均聚物或共聚物，在温度230℃、载荷5kg下测试的熔体流动速率(MeltFlowRate,MFR)为2～30g/10min，优选为6～25g/10min。所述聚甲基丙烯酸甲酯在温度230℃、载荷5kg下测试的熔体流动速率(MeltFlowRate,MFR)为2～30g/10min，优选为5～20g/10min。所述抗氧剂A或抗氧剂B各自独立为酚类抗氧剂、有机磷类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的一种或两种以上的混合，优选为1098、168、1010、1076、DLTP、MB、164、264中的一种或两种以上的混合物。抗氧剂A或抗氧剂B中的A、B用于区分不同配方中的抗氧剂，不具备化学意义。所述白色无机填料A或白色无机填料B各自独立为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、硫酸钡、立德粉、碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝中的一种或两种以上的混合物，优选为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、硫酸钡、碳酸钙中的一种或两种以上的混合；粉体的平均粒径为0.01微米～5微米，优选为0.02～2微米。白色无机填料A或白色无机填料B中的A、B用于区分不同配方中的白色无机填料，不具备化学意义。所述紫外吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类紫外吸收剂中的一种或两种以上的混合物，优选为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、三嗪类紫外吸收剂中的一种或两种以上的混合物，更优选为2-(2-羟基-5-甲基苯基)-苯并三唑、2-(2’-甲基-4’-羟基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔丁基苯基)-苯并三唑、双水杨酸双酚A酯、2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮、2，4-二氯-6-(4-吗啉基)-1，3，5-三嗪中的一种或两种以上的混合。本专利技术还提供所述的三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，所述方法为：(1)将内层、中层与外层原料分别经过高速混合机混合，分别得到内层、中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜,其特征在于：所述薄膜自下而上依次由内层、中层、外层三层结构组成，所述内层为粘结层，所述中层为紫外线阻隔层，所述外层为PVDF层。

【技术特征摘要】
1.一种三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜,其特征在于：所述薄膜自下而上依次由内层、中层、外层三层结构组成，所述内层为粘结层，所述中层为紫外线阻隔层，所述外层为PVDF层。2.根据权利要求1所述的三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述内层的厚度为2～20微米，所述中层的厚度为6～60微米，所述外层的厚度为2～20微米。3.根据权利要求1所述的三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述内层包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯40～90份；聚甲基丙烯酸甲酯10～60份。4.根据权利要求1所述的三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述中层包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份。5.如权利要求4所述的三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于，所述中层的原料的配方为：中层配方(一)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；中层配方(二)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；中层配方(三)：聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；白色无机填料A0.1～30份中层配方(四)聚偏氟乙烯49.9～96份；抗氧剂A0.05～1份；紫外吸收剂0.05～3份；聚甲基丙烯酸甲酯0.1～20份；白色无机填料A0.1～30份。6.根据权利要求1所述的三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述外层包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯89～99.95份；抗氧剂B0.05～1份。7.根据权利要求6所述的三层共挤出聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于所述外层的配方为：外层配方(一)聚偏氟乙烯89～99....

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，甄万清，高霜翡，
申请(专利权)人：浙江凯阳新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33