[发明专利]含氟薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氟薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来，可熔性含氟塑料薄膜品种不断增多，应用领域也不断扩展。除传统的化工设备制造、电子学与电工技术、航空与航天技术等领域外，其应用领域又扩大到工业建设、民用建筑、汽车制造和太阳能电池能源等方面。含氟聚合物薄膜可用来作为许多基体材料的保护性及装饰性面层，这是由于其优良的耐化学性和耐老化性，薄膜层中的含氟聚合物能保护耐久性较差的基体材料在严苛的户外或室内环境下免受损伤。因此，多功能性及装饰性的含氟聚合物薄膜结构不断被开发，逐渐取代传统氟碳涂料成为新一代的表面保护性材料。

氟塑料是一类较难加工的树脂，其熔点温度高，长时间在熔融状态下或高剪切下易分解，将氟材料制备成薄膜则更加困难。目前，已有的含氟薄膜的制备方法有熔融挤出法、压延法、溶液流延法等：CN101168296A和US3133854介绍了溶液流延法制备聚氟乙烯薄膜的方法，但该方法需要大量溶剂，须将含氟树脂溶解或者溶胀、混合均匀、脱泡、成型和干燥等多个工序，生产周期长，设备费用极为昂贵，制得的氟薄膜不耐穿刺，自身的机械强度低，断裂伸长率也不高。

发明内容

本发明的任务在于提供一种机械性能、耐候性和光学性能优异而藉以体现理想的表面保护性和装饰性的含氟薄膜。

本发明的任务还在于提供一种工艺步骤简洁而有助于缩短生产周期并且无需使用溶剂而藉以节约辅助材料和有利于保护环境的含氟薄膜的制备方法。

本发明的任务是这样来完成的，一种含氟薄膜，其是由以下重量份比的原料构成：

聚偏氟乙烯聚合物50-90份；

聚甲基丙烯酸类树脂10-40份；

添加剂0.5-10份。

本发明所述的聚偏氟乙烯聚合物为偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯与四氟乙烯(TFE)的共聚物或偏氟乙烯与六氟丙烯(HFP)的共聚物。

本发明所述聚甲基丙烯酸类树脂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的任意一种聚合物或者其组合。

本发明所述的添加剂为紫外光吸收剂、颜料、光稳定剂中的任意一种或者其组合。

本发明所述的紫外光吸收剂为苯并三唑类紫外光吸收剂或三嗪类紫外光吸收剂；所述的颜料为二氧化硅或二氧化钛；所述的光稳定剂为受阻胺光稳定剂或受阻酚光稳定剂。

本发明的还一任务是这样来完成的，一种含氟薄膜的制备方法，包括以下步骤：

a)造粒，先将聚偏氟乙烯聚合物50-90份、聚甲基丙烯酸类树脂10-40份及添加剂0.5-10份混合，而后挤出造粒，控制挤出造粒的温度，得到粒料；

b)成膜，将粒料熔融挤出，得到非取向薄膜；

c)制取取向薄膜，将非取向薄膜拉伸，得到取向薄膜；

d)后处理，将取向薄膜依次进行热处理、切边和电晕，收卷得到含氟薄膜。

在本发明的一个具体的实施例中，步骤a)中所述的控制挤出造粒的温度是将温度控制为200℃-220℃。

在本发明的另一个具体的实施例中，步骤b)中所述的熔融挤出的温度为200℃-220℃，所述的非取向薄膜为铸片法制得的非取向薄膜。

在本发明的再一个具体的实施例中，步骤c)中所述的将非取向薄膜拉伸所采用的方法为异步双向拉伸法、同步双向拉伸法或吹胀法。

在本发明的还有一个具体的实施例中，步骤d)中所述的热处理的温度为150℃-180℃。

本发明提供的技术方案所制得的含氟薄膜具有理想的机械性能：纵向拉伸强度＞130MPa，断裂伸长率＞95％，拉伸模量＞2000MPa，横向拉伸强度＞150MPa，断裂伸长率＞80％，拉伸模量＞2000MPa；且耐候性理想和光学性能优异。

具体的实施方式

下面的实施例用于阐述本发明，但不以此为限。

比较例：

a)造粒，先将聚偏氟乙烯聚合物85份、聚甲基丙烯酸甲脂10份及1份三嗪类紫外光吸收剂和1份受阻胺光稳定剂投入双螺杆挤出机混合，在220℃下挤出造粒，得到粒料；

b)成膜，将由步骤a)所得到的粒料在单螺杆挤出机中熔融挤出，挤出螺杆各段熔融温度依次为200℃、210℃、210℃，T模头温度为220℃，T模唇-流延铸片辊之间距离为30mm，流延铸片辊表面温度为45℃，冷却辊温度为25℃，得到非取向薄膜；

d)后处理，将由步骤b)得到的非取向薄膜进行切边和电晕，收卷得到厚度为30μm含氟薄膜。

实施例1：