一种固碳相变保温材料及其制备方法技术

本申请涉及保温隔热膜材领域，具体公开了一种固碳相变保温材料及其制备方法。固碳相变保温材料包括铝箔反射层和相变保温层，所述铝箔反射层复合于所述相变保温层的上下两侧，所述相变保温层包括气泡膜和填充于所述气泡膜内的二氧化碳。本申请的固碳相变保温材料可用于建筑隔热，其具有耐候性好、结构强度高、隔热保温、储能并提高居住舒适性的优点。储能并提高居住舒适性的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种固碳相变保温材料及其制备方法


[0001]本申请涉及保温隔热膜材领域，更具体地说，它涉及一种固碳相变保温材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝箔复合膜是一种新型环保防水卷材，常用于建筑领域，如常将铝箔复合膜粘贴于彩钢屋瓦面，如常用的铝箔气泡膜，其具有隔热、防水、防潮的特性，铝箔气泡膜的出现也代替了如岩棉、玻璃毛毡类发泡材料和玻璃纤维类材料的使用，不仅减少了对人体的不适感和环境危害，而且还可以阻隔传统材料所不能阻隔的热红外等，具有较广的适用范围。
[0003]铝箔气泡膜常用于家庭屋面、阳光房等变形率小的屋面用隔热材料，铝箔气泡膜包括铝箔层和复合于气泡膜两侧的铝箔层，铝箔气泡膜在使用时，作为内层材料铺在屋顶下面或墙体内层，以起到保温隔热的作用。
[0004]针对上述中的相关技术，由于铝箔气泡膜较薄，主要是通过将光反射起到隔热效果，在将其应用于高端建筑领域时，虽然具有保温隔热的作用，但从居住舒适度考虑，铝箔气泡膜的性能还需要进一步提高。

技术实现思路

[0005]为解决相关技术中存在的隔热保温性能不能满足高端建筑领域使用需求的问题，本申请提供一种固碳相变保温材料及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种固碳相变保温材料，采用如下的技术方案：一种固碳相变保温材料，包括铝箔反射层和相变保温层，所述铝箔反射层复合于所述相变保温层的上下两侧，所述相变保温层包括气泡膜、填充于所述气泡膜内的二氧化碳和滴加于泡孔内的相变保温材料，相变保温材料的相变温度为20
‑
>40℃。
[0007]通过采用上述技术方案，相较于传统的在气泡膜内填充空气的方式，填充于气泡膜内的二氧化碳的导热系数比空气低，且所形成的气泡膜具有固碳作用，进一步的提高材料的隔热性能和保温性能的同时，对原有生产工艺所带来的改变较小，具有较高的经济适用性。
[0008]优选的，所述气泡膜的原料包括30
‑
40份LDPE、60
‑
70份LLDPE、2
‑
5份改性蒙脱土、3
‑
6份DOPO阻燃剂。
[0009]通过采用上述技术方案，LDPE在加工过程中具有良好的热稳定性，而LLDPE以线性主链为特征，结晶性更高，韧性好，刚性强，两者混合使用具有较好的熔融流动性，阻燃剂的加入在显著提高产品阻燃性能的基础上，可以较大的保持树脂原有性能，有效提高树脂氧指数，通过对蒙脱土进行改性，提高蒙脱土和PE的相容性和阻燃性，同时，蒙脱土的加入，提高了气泡膜的抗冲击，抗疲劳和气体阻隔性能，使气泡膜能够更好的锁住二氧化碳，进一步的提高了气泡膜的隔热保温性能。
[0010]优选的，所述改性蒙脱土的制备，包括以下步骤：
t1、向甲醇和去离子水中加入硅烷偶联剂，加入冰乙酸调节pH为5
‑
5.5，调节反应温度为55
‑
60℃，反应时间为1
‑
2h；t2、升高温度至85℃，加入钠基蒙脱土，反应2
‑
3h，冷却至室温；t3、采用甲醇洗涤、沉淀、离心，调节烘箱温度为80
‑
90℃，干燥24
‑
28h，得改性蒙脱土。
[0011]通过采用上述技术方案，通过采用硅烷偶联剂高速打散蒙脱土，使蒙脱土的片状结构剥离，形成片层结构，同时，提高了有机改性蒙脱土的热稳定性和亲油性，增强改性蒙脱土的反应活性，使其更易于其它基团反应。
[0012]优选的，所述气泡膜的气泡尺寸为10
‑
14mm，所述气泡膜的气泡呈矩阵排布，相邻两气泡的间隔为6
‑
10mm。
[0013]通过采用上述技术方案，当吸收的热量以热传导的方式传递到气泡膜层时，其中一部分热量经气泡壁固体传热，由于传播路径变长，减慢了传热速度，而另外的热量通过气泡膜的间隙、气泡内的气体导热和对流进行传热，而气泡内的气体为二氧化碳，热阻大，利用气泡膜间隙传热的空气也有较大的热阻，气泡膜结构进一步的增大了气泡膜间隙，降低了热量的传导。
[0014]优选的，所述气泡膜的原料还包括相变保温材料。
[0015]通过采用上述技术方案，通过在气泡膜的原料中加入相变保温材料，提高了气泡膜的热容量，将建筑所产生的能耗应用于空间的加热和冷却，营造了更加舒适的热环境。
[0016]第二方面，本申请提供一种固碳相变保温材料的制备方法，采用如下的技术方案：S1、铝箔反射层的制备；S2、气泡膜层的制备；S3、将步骤S1所制备的铝箔反射层和步骤S2所制备的气泡膜层复合，牵引铝箔反射层和气泡膜层，将铝箔反射层和气泡膜层淋膜复合。
[0017]通过采用上述技术方案，通过采用铝箔反射层和气泡膜层淋膜复合的方式，提高了所形成的膜层的热容量的同时，也提高了所形成膜层的结构强度和使用年限。
[0018]优选的，所述步骤S2气泡膜层的制备，包括以下步骤：将LDPE、LLDPE、改性蒙脱土、DOPO阻燃剂进行混料熔融，调节加料段温度为120
‑
160℃，塑化段温度为160
‑
200℃，均化段温度为200
‑
230℃，经挤出后平模成型，得两张平行输送的PE膜，一侧PE膜经过真空辊气泡模具吸塑使泡孔成型，真空辊温度为160
‑
190℃，真空度为0.03
‑
0.06MPa，另一侧PE膜流延成型，真空辊位于二氧化碳气氛中；向PE膜的泡孔处滴加为液体状态的相变保温材料，将两侧的PE膜贴合，得相变保温层。
[0019]通过采用上述技术方案，在制备气泡膜层的同时，通过加入相变保温材料，提高了相变膜层的热容量和储热性能。
[0020]优选的，所述相变保温材料为相变蜡，所述相变蜡的相变温度为26
‑
40℃。
[0021]通过采用上述技术方案，通过采用相变温度为26
‑
40℃的相变蜡，此时在泡孔成型的过程中，相变蜡为熔融液体，易于向PE膜之间滴加，通过滴加相变蜡后进行合膜，从而获得含有相变材料的气泡膜，具有成型工艺简单，设备改进简单，节约设备改造成本。
[0022]所述相变保温材料的制备，包括以下步骤：c1、将肉豆蔻酸、氧化锌、月桂酸和25号相变蜡按照1:2:1:3的重量比配置共熔物
溶液，调节温度为25
‑
36℃，得相变保温材料。
[0023]通过采用上述技术方案，通过低熔共混的方式，使相变保温材料的成本较低，热容量更高，易于加入气泡膜内，使所制备的气泡膜的成型稳定性更高。
[0024]优选的，所述步骤S2气泡膜层的制备，包括以下步骤：将LDPE、LLDPE、改性蒙脱土、DOPO阻燃剂、相变保温材料进行混料熔融，调节加料段温度为120
‑
160℃，塑化段温度为160
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200℃，均化段温度为200
‑
230℃，经挤出后平模成型，得两张平行输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固碳相变保温材料，其特征在于，包括铝箔反射层和相变保温层，所述铝箔反射层复合于所述相变保温层的上下两侧，所述相变保温层包括气泡膜、填充于所述气泡膜内的二氧化碳和滴加于泡孔内的相变保温材料，相变保温材料的相变温度为20
‑
40℃。2.根据权利要求1所述的一种固碳相变保温材料，其特征在于：所述气泡膜的原料包括30
‑
40份LDPE、60
‑
70份LLDPE、2
‑
5份改性蒙脱土、3
‑
6份DOPO阻燃剂。3.根据权利要求2所述的一种固碳相变保温材料，其特征在于，所述改性蒙脱土的制备，包括以下步骤：t1、向甲醇和去离子水中加入硅烷偶联剂，加入冰乙酸调节pH为5
‑
5.5，调节反应温度为55
‑
60℃，反应时间为1
‑
2h；t2、升高温度至85℃，加入钠基蒙脱土，反应2
‑
3h，冷却至室温；t3、采用甲醇洗涤、沉淀、离心，调节烘箱温度为80
‑
90℃，干燥24
‑
28h，得改性蒙脱土。4.根据权利要求3所述的一种固碳相变保温材料，其特征在于：所述气泡膜的气泡尺寸为10
‑
14mm，所述气泡膜的气泡呈矩阵排布，相邻两气泡的间隔为6
‑
10mm。5.根据权利要求4所述的一种固碳相变保温材料，其特征在于：所述气泡膜的原料还包括相变保温材料。6.一种权利要求1
‑
5任一所述的固碳相变保温材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、铝箔反射层的制备；S2、气泡膜层的制备；S3、将步骤S1所制备的铝箔反射层和步骤S2所制备的气泡膜层复合，牵引铝箔反射层和气泡膜层，将铝箔反射层和气泡膜层淋膜复合。7.根据权利要求6所述的一种固碳相变保温材料，其特征在于：所述步骤S2气泡膜层的制备，包括以下步骤：将LDPE、LLDPE、改性蒙脱土、DOPO阻燃剂进行混料熔融，调节加料段温度为120
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【专利技术属性】
技术研发人员：林伟强，张道静，陶加祥，金伟浩，高勇，李守元，朱杭丽，
申请(专利权)人：浙江鹏远新材料科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：