一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜及其制备方法，具有紫外线阻隔功能的ETFE膜，其特征在于包括ETFE树脂、TiO2@聚多巴胺复合粒子和紫外吸收剂，所述的紫外吸收剂包括水杨酸酯类紫外吸收剂、丙酮类紫外吸收剂或三嗪类紫外吸收剂任一种或多种组合。本发明专利技术的优点是可以阻隔波长为290nm

【技术实现步骤摘要】
一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种有机高分子薄膜材料，具体是指ETFE膜，特别是指一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜。

技术介绍

[0002]ETFE(乙烯
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四氟乙烯共聚物)薄膜以高强度、耐老化、透明性好等特点，大量应用在机场、大型体育馆等特色地标性建筑上。另外，随着应用技术发展，ETFE(乙烯
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四氟乙烯共聚物)薄膜在半导体芯片封装以及在太阳能电池板背面作为绝缘保护薄膜的进行应用。
[0003]现有技术中，ETFE(乙烯
‑
四氟乙烯共聚物)薄膜未涉及对紫外线进行有效阻隔。紫外线是阳光中频率为750THz～30PHz，对应真空中波长为400nm～10nm(纳米)的光线。太阳光谱上，紫外线的频率高于可见光线。可以分为UVA(紫外线A，波长400nm～320nm，低频长波)、UVB(波长320nm～280nm，中频中波)、UVC(波长280nm～100nm，高频短波)、EUV(100nm～10nm，超高频)4种。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的第一个方面是提供一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜，包括ETFE树脂、TiO2@聚多巴胺复合粒子和紫外吸收剂，所述的紫外吸收剂包括水杨酸酯类紫外吸收剂、丙酮类紫外吸收剂或三嗪类紫外吸收剂任一种或多种组合。/>[0006]进一步设置是所述的紫外吸收剂、TiO2@PDA复合粒子和ETFE树脂的质量比为：(0.8
‑
2.2)：(0.8
‑
2.2)：94.9。
[0007]进一步设置是所述的水杨酸酯类紫外吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯紫外吸收剂，所述的丙酮类紫外吸收剂为2,2',4,4'
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四羟基二苯甲酮紫外吸收剂，所述的三嗪类紫外吸收剂为1,3,5
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三嗪
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2,4双(4
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(2
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乙基已氧基)2
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羟基苯基)6
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(4甲氧基苯基)紫外吸收剂。
[0008]进一步设置是所述的TiO2@PDA复合粒子通过以下方法制备：
[0009]a.向TiO2分散液中加入聚多巴胺，充分溶解后加入三羟甲基氨基甲烷搅拌；
[0010]b.再加入去离子水分散、离心洗涤，在真空烘箱中干燥得到TiO2@聚多巴胺复合粒子。
[0011]本专利技术的第二个方面是提供一种如所述的具有紫外线阻隔功能的ETFE膜的制备方法，将ETFE树脂、TiO2@聚多巴胺复合粒子和紫外吸收剂为原料进行共混，然后通过熔融流延挤出的方式制备ETFE薄膜，ETFE树脂的熔体流动速率大于6g/10min，并且小于20g/10min。
[0012]本专利技术的创新机理和有益效果是
[0013]通过在ETFE薄膜中引入TiO2@PDA复合粒子，其中，二氧化钛(TiO2)为一种半导体材料，对小于390nm波长的紫外光具有高效的吸收，并可将吸收的紫外光转化为热，而聚多巴
胺(PDA)具有和天然黑色素几乎相同的结构和性能，如具有抗氧化性和高效的光吸收性能。因此，利用多巴胺对TiO2进行改性，在TiO2表面包覆PDA，可制备出具有光吸收功能的PDA包覆TiO2(TiO2@PDA)复合粒子，通过该TiO2@PDA能够对人体易吸收的那部分频率的紫外线吸收掉，从而能够减少该部分紫外线透过ETFE薄膜而造成人体黑色素的生长，另外，本专利技术还采用的紫外吸收剂是一种光稳定剂，能吸收光源中的紫外线部分，使之变成无害的能量而释放消耗。
[0014]通过检索，本专利技术的ETFE膜可以阻隔波长为290nm
‑
400nm的紫外线效果达到98％以上。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本专利技术作进一步地详细描述。
[0016]实施例1
[0017]步骤一：取4g TiO2于200mL去离子水中，搅拌后超声分散30min。
[0018]步骤二：向TiO2分散液中加入0.4g PDA，充分溶解后加入Tris 0.25g搅拌；
[0019]步骤三：再加入去离子水分散、离心洗涤三次。在80℃真空烘箱中干燥48h得到TiO2@PDA复合粒子；
[0020]步骤四：0.80g紫外吸收剂A，0.80g TiO2@PDA复合粒子与94.9g ETFE树脂进行高速混合，在300℃下，经过流延挤出机熔融后挤出。
[0021]实施例2
[0022]步骤一：取4g TiO2于200mL去离子水中，搅拌后超声分散30min。
[0023]步骤二：向TiO2分散液中加入0.4g PDA，充分溶解后加入Tris 0.25g搅拌；
[0024]步骤三：再加入去离子水分散、离心洗涤三次。在80℃真空烘箱中干燥48h得到TiO2@PDA复合粒子；
[0025]步骤四：0.80g紫外吸收剂B，0.80g TiO2@PDA复合粒子与94.9g ETFE树脂进行高速混合，在300℃下，经过流延挤出机熔融后挤出。
[0026]实施例3
[0027]步骤一：取4g TiO2于200mL去离子水中，搅拌后超声分散30min。
[0028]步骤二：向TiO2分散液中加入0.4g PDA，充分溶解后加入Tris 0.25g搅拌；
[0029]步骤三：再加入去离子水分散、离心洗涤三次。在80℃真空烘箱中干燥48h得到TiO2@PDA复合粒子；
[0030]步骤四：0.80g紫外吸收剂C，0.80g TiO2@PDA复合粒子与94.9g ETFE树脂进行高速混合，在300℃下，经过流延挤出机熔融后挤出。
[0031]实施例4
[0032]步骤一：取4g TiO2于200mL去离子水中，搅拌后超声分散30min。
[0033]步骤二：向TiO2分散液中加入0.4g PDA，充分溶解后加入Tris 0.25g搅拌；
[0034]步骤三：再加入去离子水分散、离心洗涤三次。在80℃真空烘箱中干燥48h得到TiO2@PDA复合粒子；
[0035]步骤四：2.20g紫外吸收剂A，2.20g TiO2@PDA复合粒子与94.9g ETFE树脂进行高
速混合，在300℃下，经过流延挤出机熔融后挤出。
[0036]将上述实施例1
‑
4进行通过紫外分光光度计测试紫外线的阻隔性能，其数据见表一所示，
[0037]表一
[0038][0039]紫外线吸收率通过紫外分光光度计测试具有紫外线阻隔功能的多巴胺改性二氧化钛ETFE膜的通过率，1
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紫外线通过率＝紫外线阻隔率。
[0040]以上所揭露的仅为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜，其特征在于包括ETFE树脂、TiO2@聚多巴胺复合粒子和紫外吸收剂，所述的紫外吸收剂包括水杨酸酯类紫外吸收剂、丙酮类紫外吸收剂或三嗪类紫外吸收剂任一种或多种组合。2.根据权利要求1所述的一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜，其特征在于：所述的紫外吸收剂、TiO2@PDA复合粒子和ETFE树脂的质量比为：(0.8
‑
2.2)：(0.8
‑
2.2)：94.9。3.根据权利要求1所述的一种具有紫外线阻隔功能的ETFE膜，其特征在于：所述的水杨酸酯类紫外吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯紫外吸收剂，所述的丙酮类紫外吸收剂为2,2',4,4'
‑
四羟基二苯甲酮紫外吸收剂，所述的三嗪类紫外吸收剂为1,3,5
‑
三嗪
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光，金辉乐，傅浩，李俊，葛华龙，王舜，
申请(专利权)人：温州大学新材料与产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：