System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种阻燃隔热膜材料及其制备方法技术_技高网

一种阻燃隔热膜材料及其制备方法技术

技术编号:41243973 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:55
本发明专利技术公开了一种阻燃隔热膜材料及其制备方法,属于隔热膜技术领域。各原料按照重量份数计如下:70‑80份聚对苯二甲酸乙二醇酯、15‑25份改性纳米ATO、4‑6份抗氧剂、0.6‑0.8份GeO2、1‑3份润滑剂。通过对纳米ATO进行改性,减轻了团聚现象,赋予了基体显著的抗红外性能,提升了膜材料的隔热性能。制得的改性剂能赋予膜材料高效的阻燃性能、抗紫外性能和一定程度的防水性、力学性能,并且,接枝到纳米ATO上,不易迁移和渗出,性能稳定。因此,本发明专利技术制得的膜材料具有稳定高效的隔热性能、阻燃性能、抗紫外性能和一定程度的防水性,且无卤阻燃,用量小,在隔热膜技术领域具备重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隔热膜,具体地,涉及一种阻燃隔热膜材料及其制备方法


技术介绍

1、在城市化发展的过程中建筑的节能减排是非常重要的课题,目前我国建筑能耗占社会能耗的40%,在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋顶、地面四大围护构件中,门窗的隔热性能最差,是影响室内热环境舒适性和建筑能耗的重要因素之一。因而门窗节能改造在既有建筑节能中至关重要。

2、传统门窗使用的玻璃,透光率高,但对太阳光没有阻隔作用,导致其隔热性能差。因此,为了提高门窗的节能效率,现在越来越多的玻璃通过贴膜来实现隔热节能功能。但现在国内的隔热膜市场主要由国外品牌占据,并且这些隔热膜的质量也参差不齐。

3、现有的隔热膜一般为具有不同功能的多层膜复合而成,阻燃效果差强人意。一旦遇上火灾危险,隔热膜首先会立即燃烧给人们的生命财产带来重大损失,通过的解决方法是在制备膜材料的过程中添加阻燃剂,但市面上常用的阻燃剂为无机阻燃剂和卤素阻燃剂,其中无机阻燃剂与膜材料的基体相容性较差,要起到阻燃效果通常的添加量较大,会严重影响基体的力学性能;而卤素阻燃剂在燃烧时会产生大量烟雾、有毒有害的卤化氢气体,由于其扩散速度远大于火焰扩散速度,易妨碍人员迅速撤离和灭火工作,使人们的生命财产安全收到严重影响和损失。因此,专利技术一种能解决上述问题的隔热膜材料在隔热膜
具备重要应用价值。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供了一种阻燃隔热膜材料及其制备方法。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种阻燃隔热膜材料的制备方法,包括以下步骤:

4、将聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)置于烘箱中干燥,将干燥后聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性纳米ato、抗氧剂、geo2(二氧化锗,催化剂)和润滑剂加入到双螺杆挤出机中,熔融共混挤出,通过模具拉伸流延成膜,经冷却定型,得到阻燃隔热膜材料。

5、以pet作为基体,透明度和光泽度高,有较好的耐候性、化学稳定性和耐冲击性能,抗氧剂的加入能防止在加工过程中原料的氧化。

6、进一步地,各原料按照重量份数计如下:70-80份聚对苯二甲酸乙二醇酯、15-25份改性纳米ato、4-6份抗氧剂、0.6-0.8份geo2、1-3份润滑剂。

7、进一步地,所述抗氧剂为抗氧剂1010。

8、进一步地,所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、石蜡中的一种。

9、进一步地,所述改性纳米ato通过以下步骤制得:

10、a1、将纳米ato加入乙醇中,搅拌,超声分散均匀,加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂kh-560),均匀混合后,65℃回流5h,过滤,用乙醇和丙酮洗涤,干燥,得到预改性纳米ato;

11、a2、在烧瓶中加入dmf和预改性纳米ato,超声30min分散均匀,加入改性剂,缓慢升温至95℃,开启磁力搅拌(转速1000r/min),搅拌6h后停止加热,静置,待反应瓶内温度降至30℃后,抽滤,并用无水乙醇洗涤3-4次,冷冻干燥,得到改性纳米ato。

12、进一步地,步骤a1中纳米ato、乙醇、kh-560的用量之比为10g:100ml:50ml。

13、进一步地,步骤a2中dmf、预改性纳米ato、改性剂的用量之比为100ml:10g:18g。

14、纳米ato具有较好的可见光透过率和红外阻隔性能,用kh-560对纳米ato进行预改性,连接上环氧基,再与改性剂上的氨基发生开环反应,得到改性纳米ato;改性纳米ato通过化学键合作用接枝改性剂,即在其表面形成一层有机层,能大幅改善改性纳米ato与基体的界面相容性,从而促进改性纳米ato在基体中均匀分散,减轻团聚现象,使改性纳米ato红外阻隔性能充分发挥,不仅如此,纳米ato接枝改性剂,还能有效防止改性剂迁移和渗出,保证各项性能的长久性;

15、需要补充说明的是,开环反应后,改性纳米ato上会生成羟基,在熔融共混过程中能连接到pet分子链的一端,进一步地提升与基体的相互作用力,提高稳定性。

16、进一步地,所述改性剂通过以下步骤制得:

17、s1、在装有搅拌回流装置三口烧瓶中将三氯氧磷、季戊四醇和氯苯搅拌均匀后,通入氮气,并升温至75℃,反应30min后,再将温度升高至115℃,回流反应,反应时间约为8h,直至无氯化氢气体产生,反应结束,冷却至室温,依次用乙醚、苯、二氯甲烷洗涤,减压蒸馏除去溶剂,真空干燥,得到中间体1;三氯氧磷、季戊四醇、氯苯的用量之比为42.2g:13.6g:80ml;

18、三氯氧磷和季戊四醇发生酯化反应,且三氯氧磷过量,得到中间体1;具体反应过程如下所示:

19、

20、s2、在装有搅拌装置的三口烧瓶中将2,2,6,6-四甲基哌啶醇、正辛烷、三氧化钼混合搅拌均匀,加热至85℃,滴加叔丁基过氧化氢水溶液(质量分数18%),滴加完成后,回流反应10h,抽滤,滤液加入活性炭搅拌1h,静置,抽滤,取滤液,减压蒸馏除去正辛烷,得到中间体2;2,2,6,6-四甲基哌啶醇、正辛烷、三氧化钼、叔丁基过氧化氢水溶液的用量之比为15.7g:11.4g:0.4g:12.5g;

21、在三氧化钼的催化下和叔丁基过氧化氢的氧化下,2,2,6,6-四甲基哌啶醇与正辛烷发生自由基的偶联反应;正辛烷既作为反应物参与到反应过程中去,也作为反应溶剂,可以减少副产物的生成,得到中间体2;具体反应过程如下所示:

22、

23、s3、在装有搅拌装置三口烧瓶中将中间体1、中间体2、二丁基氧化锡(催化剂)、三乙胺和甲苯混合搅拌均匀,然后缓慢升温至60℃,反应3h,反应完成,过滤除去三乙胺盐酸盐,减压蒸馏除去部分溶剂,再通过柱层析提纯(洗脱液采用环己烷/乙酸乙酯的混合溶剂,二者的体积比为5:2),旋蒸除去洗脱液,得到中间体3;中间体1、中间体2、二丁基氧化锡、三乙胺、甲苯的用量之比为31.2g:28.2g:0.4g:30ml:100ml;

24、在二丁基氧化锡的催化剂下,中间体1与中间体2发生酯化反应,通过控制二者的摩尔比接近1:1且中间体1略微过量,使中间体1上只有一个-cl参与到反应,三乙胺除去反应生成的氯化氢,得到中间体3;具体反应过程如下所示:

25、

26、s4、室温,氮气保护下在装有搅拌回流装置三口烧瓶中将三聚氰胺、中间体3、三乙胺与甲苯混合,搅拌至固体完全溶解,升温至75℃保温反应6h,反应完成,过滤,旋蒸去除部分溶剂,再通过柱层析提纯(洗脱液采用环己烷/乙酸乙酯的混合溶剂,二者的体积比为7:4),旋蒸除去洗脱液,得到改性剂;三聚氰胺、中间体3、三乙胺、甲苯的用量之比为12.6g:115.2g:50ml:150ml;

27、三聚氰胺和中间体3发生亲核取代,通过控制二者的摩尔比接近1:2且中间体3略微过量,使三聚氰胺上有两个氨基参与反应,三乙胺除去反应生成的氯化氢,得到改性剂;具体反本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,各原料按照重量份数计如下:70-80份聚对苯二甲酸乙二醇酯、15-25份改性纳米ATO、4-6份抗氧剂、0.6-0.8份GeO2、1-3份润滑剂。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,所述改性剂通过以下步骤制得:

4.根据权利要求3所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中三氯氧磷、季戊四醇、氯苯的用量之比为42.2g:13.6g:80mL。

5.根据权利要求3所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中2,2,6,6-四甲基哌啶醇、正辛烷、三氧化钼、叔丁基过氧化氢水溶液的用量之比为15.7g:11.4g:0.4g:12.5g。

6.根据权利要求3所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S3中中间体1、中间体2、二丁基氧化锡、三乙胺、甲苯的用量之比为31.2g:28.2g:0.4g:30mL:100mL。

7.根据权利要求3所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S4中三聚氰胺、中间体3、三乙胺、甲苯的用量之比为12.6g:115.2g:50mL:150mL。

8.一种阻燃隔热膜材料,其特征在于,根据权利要求1-7任一项所述的方法制备而成。

...

【技术特征摘要】

1.一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,各原料按照重量份数计如下:70-80份聚对苯二甲酸乙二醇酯、15-25份改性纳米ato、4-6份抗氧剂、0.6-0.8份geo2、1-3份润滑剂。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,所述改性剂通过以下步骤制得:

4.根据权利要求3所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中三氯氧磷、季戊四醇、氯苯的用量之比为42.2g:13.6g:80ml。

5.根据权利要求3所述的一种阻燃隔热膜材料的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩雪云林春辉
申请(专利权)人:海安浩驰科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1