复合阻隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于阻隔材料技术领域，具体涉及一种复合阻隔膜及其制备方法。复合阻隔膜包括橡胶/玻璃纤维织物复合层、涂覆阻隔层、结构层和双向拉伸热封层，橡胶/玻璃纤维织物复合层、涂覆阻隔层、结构层和双向拉伸热封层从上到下依次相连。本发明专利技术的复合阻隔膜耐穿刺、耐撕裂、耐磨、耐酸碱、耐水、轻薄，且具有优良力学性能和阻隔性能。阻隔性能。

【技术实现步骤摘要】
复合阻隔膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于阻隔材料
，具体涉及一种复合阻隔膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]真空绝热板(VIP板)是真空保温材料中的一种，由填充芯材与真空保护表层复合而成，它有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，小于0.003W/m
·
k，具有环保和高效节能的特性，是目前世界上最先进的高效保温材料。VIP板一般包括芯材、阻隔膜和吸气剂，其中阻隔膜是保证VIP板隔热性能的核心组成部分。阻隔膜通常是由多层塑料膜、金属膜或镀金属塑料膜粘接组合得到的复合膜，近年来发展出使用玻璃纤维织物进行复合得到的高力学性能阻隔膜。阻隔膜的作用是防止气体和液体进入VIP板内部，并保证具备一定的强度以承受内部抽真空后的压力和来自于芯材的作用力，避免产生缺陷和破坏，同时阻隔膜还需要尽可能的降低其导热系数，防止影响VIP板的隔热效果。
[0003]但是，现有的阻隔膜存在下述问题，制约着VIP的应用和发展：
[0004](1)在施工过程中，VIP板表面阻隔膜易产生破坏，如划伤、刺穿、磨破等，直接导致VIP板漏气，导热系数升高(VIP板导热系数>0.012W/m
·
k时视为失效)，隔热效果严重降低，甚至无法使用；(2)VIP板阻隔膜常采用EVOH膜、PVDC膜和镀铝PET膜等进行复合，而PVDC膜和EVOH膜目前极度依赖进口，国内采购困难且成本极高；(3)采用玻璃纤维织物进行复合的阻隔膜不耐磨损和穿刺，在运输和施工中易发生纤维磨断等问题；(4)玻璃纤维织物复合阻隔膜不耐酸碱和水，在实际应用时VIP板表面需要与水泥(表现为碱性且含有水分)直接接触，因此使用寿命受到极大影响；(6)使用玻璃纤维织物做增强层的阻隔膜其整体膜厚大(一般在200um以上，甚至能达到400
‑
500um)，影响VIP板膜边的折叠，使VIP板的施工更加困难，增大的膜厚也导致阻隔膜的导热升高，最终影响了VIP板的绝热性能。
[0005]中国专利CN 113400751A公开一种适用于预成型VIP板的阻隔膜、VIP板和保温容器，该专利中适用于预成型VIP板的阻隔膜结构为包括从里层到外层依次复合的非结晶性聚对苯二甲酸乙二酯层、聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙层、铝箔层、聚乙烯层。在未使用玻璃纤维织物进行复合的前提下，该专利制备出的最小膜厚度为115um，最大膜厚度达到890um。该专利无法保证阻隔膜具有足够抗损的力学强度，而膜厚度较高的阻隔膜还会提高材料成本、导热系数和施工难度(难以叠边处理)，该专利中也未列出阻隔膜的阻隔性能数据等。
[0006]中国专利CN 110329647A公开一种高气密性的阻隔膜及带有该阻隔膜的包装袋，该专利中公开的阻隔膜由依次一体设置的EVA层、PE层和VMPA层组成，再与外包装材料(铝箔或玻璃纤维织物)进行复合得到复合阻隔膜，复合阻隔膜整体厚度较大为260
‑
285um，其对水蒸气的阻隔性处于1
×
10
‑2g/m2·
24h量级，抵御水蒸气侵入的能力不足，同时该专利中也未表明所述阻隔膜的力学性能和氧气透过率数据。
[0007]中国专利CN 214774551U公开一种多层共挤高阻隔膜，由外而内依次设置有PE外表层、TIE黏接层、LDPE
‑
EVOH
‑
LDPE阻隔层、TIE黏接层、PP结构层和PE内表层，作为阻隔层核心的EVOH膜层价格高，难购买，且EVOH膜对水敏感，在环境湿度升高时其阻隔性能将严重丧
失，而复合阻隔膜主要结构为PE和PP，其对水蒸气和氧气的阻隔性能不足，故该阻隔膜难以应用于潮湿环境和天气下，该阻隔膜结构也难以保证足够的力学性能和抗穿刺、抗撕裂、抗磨等耐损能力，该专利未列出阻隔膜的厚度、力学性能和阻隔性能等数据。
[0008]上述专利中存在的问题使阻隔膜在施工和应用时易使VIP板产生缺陷和损坏，从而使制品失效，或导致VIP板施工难度增加，降低了施工效率，导致生产和应用成本高，严重制约VIP板的生产、施工和应用。因此，开发一种具有高耐性的轻薄复合阻隔膜对VIP板的发展和应用具有重要意义。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种复合阻隔膜，耐穿刺、耐撕裂、耐磨、耐酸碱、耐水、轻薄，且具有优良力学性能和阻隔性能；本专利技术同时提供了复合阻隔膜的制备方法，科学合理、简单易行。
[0010]本专利技术所述的复合阻隔膜包括橡胶/玻璃纤维织物复合层、涂覆阻隔层、结构层和双向拉伸热封层，橡胶/玻璃纤维织物复合层、涂覆阻隔层、结构层和双向拉伸热封层从上到下依次相连。
[0011]所述的橡胶/玻璃纤维织物复合层的制备方法是玻璃纤维织物在橡胶胶乳混合液中浸渍后，烘干，得到橡胶/玻璃纤维织物复合层。
[0012]所述的玻璃纤维织物为玻璃纤维电子布，玻璃纤维电子布的单位面积重量为45
‑
80g/m2。
[0013]所述的橡胶胶乳混合液由如下重量份数的原料制成：
[0014][0015][0016]所述的橡胶为天然橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、卤化乙丙橡胶或氯丁橡胶中的一种。
[0017]所述的硫化剂为硫磺、硫磺给予体、有机过氧化物、金属氧化物硫化剂、有机醌交联剂、树脂类硫化剂或胺类硫化剂中的一种。
[0018]所述的促进剂为噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、秋兰姆类促进剂、二硫代氨基甲酸盐类促进剂、胍类促进剂、黄原酸盐类促进剂、醛胺类促进剂或硫脲类促进剂中的一种。
[0019]所述的硫化活性剂为无机类活性剂或有机类活性剂中的一种。
[0020]所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫代双酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、二烷基二硫代氨基甲酸盐类抗氧剂、含硫亚磷酸酯类抗氧剂、有机
二硫化物类抗氧剂或含硫有机锑和有机硼化物类抗氧剂中的一种或几种。
[0021]所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂或特种表面活性剂中的一种。
[0022]所述的橡胶/玻璃纤维织物复合层的厚度为80
‑
90μm。
[0023]所述的涂覆阻隔层的制备方法是在结构层上涂覆阻隔材料乳液，烘干成膜，得到涂覆阻隔层。
[0024]所述的阻隔材料乳液由如下重量百分比的原料制成：
[0025]阻隔材料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
‑
40wt.％
[0026]表面活性剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
12wt.％
[0027]去离子水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
48
‑
67wt.％。
[0028]所述的阻隔材料为聚偏氯乙烯(PVDC)、偏二氯乙烯
‑
丙烯酸甲酯(VDC
‑
MA)共聚物或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合阻隔膜，其特征在于包括橡胶/玻璃纤维织物复合层、涂覆阻隔层、结构层和双向拉伸热封层，橡胶/玻璃纤维织物复合层、涂覆阻隔层、结构层和双向拉伸热封层从上到下依次相连。2.根据权利要求1所述的复合阻隔膜，其特征在于所述的橡胶/玻璃纤维织物复合层的制备方法是玻璃纤维织物在橡胶胶乳混合液中浸渍后，烘干，得到橡胶/玻璃纤维织物复合层。3.根据权利要求2所述的复合阻隔膜，其特征在于所述的橡胶胶乳混合液由如下重量份数的原料制成：橡胶为天然橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、卤化乙丙橡胶或氯丁橡胶中的一种；硫化剂为硫磺、硫磺给予体、有机过氧化物、金属氧化物硫化剂、有机醌交联剂、树脂类硫化剂或胺类硫化剂中的一种；促进剂为噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、秋兰姆类促进剂、二硫代氨基甲酸盐类促进剂、胍类促进剂、黄原酸盐类促进剂、醛胺类促进剂或硫脲类促进剂中的一种；硫化活性剂为无机类活性剂或有机类活性剂中的一种；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫代双酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、二烷基二硫代氨基甲酸盐类抗氧剂、含硫亚磷酸酯类抗氧剂、有机二硫化物类抗氧剂或含硫有机锑和有机硼化物类抗氧剂中的一种或几种；表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂或特种表面活性剂中的一种。4.根据权利要求1所述的复合阻隔膜，其特征在于所述的涂覆阻隔层的制备方法是在结构层上涂覆阻隔材料乳液，烘干成膜，得到涂覆阻隔层。5.根据权利要求4所述的复合阻隔膜，其特征在于所述的阻隔材料乳液由如下重量百分比的原料制成：阻隔材料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
‑
40wt.％表面活性剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
12wt.％去离子水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
48
‑
67wt.％；阻隔材料为聚偏氯乙烯、偏二氯乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物或乙烯
‑
乙烯醇共聚物中的一种，表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂或特种表面活性剂中的一种；
阻隔材料乳液的制备方法是阻隔材料、表面活性剂和去离子水经搅拌混合乳化，得到阻隔材料乳液。6.根据权利要求1所述的复合阻隔膜，其特征在于所述的结构层包括镀铝PET膜或镀铝PA膜。7.根据权利要求6所述的复合阻隔膜，其特征在于所述的结构层还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：付培根，徐永军，王炎涛，汪新，
申请(专利权)人：泰山玻璃纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：