[发明专利]一种ETFE薄膜、其制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业用薄膜，具体地，涉及一种ETFE薄膜及其制备方法，该ETFE薄膜主要用于LED离型封装、半导体离型、柔性太阳能电池封装、电子离型膜、医疗包装及农业薄膜等领域。

背景技术

ETFE 是英文Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer的缩写, 中文名乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE），俗称氟塑树脂，是四氟乙烯与乙烯按一定比例共聚而成，是一种无色、透明的颗粒状结晶体,具有极好的耐擦伤性和耐磨性,耐高温、耐药品性，绝缘性能好的氟塑料。

ETFE薄膜作为一种新型透明建筑材料，近年来得到广泛关注，用于建筑工程上的ETFE 膜材是由其生料加工而成的薄膜, 是透明建筑结构中品质优越的替代材料，多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋顶材料。厚度通常为0105～0125 mm ,非常坚固、耐用,并具有极高的透光性，在标志性建筑中得到成功应用。ETFE薄膜材料质地柔软，重量轻，透光率高，非常适合在温室、体育场馆等有采光要求的建筑中使用。作为一种高分子材料，ETFE薄膜具有很大的断裂延伸率，破断伸长率达300 %以上，但材料弹性区间的延伸率很小，同时力学性能还受到温度的影响，在高温或长时间较大拉伸应力下材料会产生较大徐变。

ETFE 是最强韧的氟塑料，它在保持了PTFE 良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。更主要的是其加工性能得以大大提高，特别是它和金属表面的附着力表现突出，使氟塑料和钢壳的紧衬工艺真正得以实现，即氟塑料F40旋转内衬生产工艺，ETFE旋转加工产品有很好的市场前景。

但LED离型封装、半导体离型、柔性太阳能电池封装及电子离型膜中使用的ETFE薄膜主要要求ETFE薄膜具有拉伸性、不粘性、吸附性和隔热性；而医疗包装所用的ETFE薄膜主要要求ETFE薄膜具有无毒性、不粘性和隔热性；农业薄膜所用的ETFE薄膜主要要求ETFE薄膜具有无毒性和隔热性。

但是，将ETFE颗粒原料与添加剂混合，制成厚薄均匀，原料溶解充分，无褶皱的薄膜的技术很难掌握。

因此，亟需一种具有上述特性的ETFE薄膜及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种ETFE薄膜及其制备方法，该ETFE薄膜具有优异的拉伸性、不粘性、吸附性、无毒性和隔热性，能用于LED离型封装、半导体离型、柔性太阳能电池封装、电子离型膜、医疗包装及农业薄膜等领域。

为达到上述目的，本发明提供了一种ETFE薄膜，其中，该薄膜采用EFFE与功能添加剂制成，加工温度为170-235℃，其中，EFFE与功能添加剂的用量比例为按重量份数计1：0.1-30%，所述ETFE的熔融指数为7-30；所述的功能添加剂包含常规氟塑料添加剂、常规工程类添加剂中的任意一种以上。

原料的熔融指数越高，就越能制造出轻薄且拉伸性好的薄膜。而加工温度的高低，会影响到薄膜的韧性、外观等方面。一般来说，在生产适用温度范围内，生产的薄膜在其他条件不变的情况下，温度越高，拉伸率越高，柔韧性越好，相对的硬度越低；温度越低，拉伸性能越差，硬度越高。但是，加工温度低的材料更容易加工，生产更便利。因此，加工温度应该进行合理选择，需要做到既充分发挥原料性能，又能使得生产便利。

上述的ETFE薄膜，其中，所述的功能添加剂选择四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物（Polyfluoroalkoxy ，简称PFA）、聚偏氟乙烯（poly vinylidene fluoride，简称PVDF）及聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate，简称PMMA）中的任意一种以上。

所述的每种功能添加剂的添加量不超过ETFE原料按重量百分数计的10%，即PFA、PVD及PMMA的添加量均不超过ETFE原料的10wt%。

功能添加剂的作用主要是增强薄膜某些参数上的强度，在纯ETFE生产出的薄膜的基础上对个别参数进行调整。氟塑类添加剂，如PFA、PVDF等，PFA、PVDF原料本身熔点高于ETFE，高温熔解后，其粘性比ETFE大，因此，加入此类添加剂制成的薄膜，熔点（抗高温性）与拉伸性都得到提高。工程类添加剂，如PMMA，此类添加剂也有拉伸性大的优点，且加入此类的添加剂制成的薄膜的透光率更高。