[发明专利]囊体材料、其原料组合物及浮空器

说明书

本发明提供了一种囊体材料、其原料组合物及浮空器。其中，囊体材料的原料组合物包括可紫外激发交联的聚合物原料及紫外光引发剂。通过反向利用临近空间紫外线辐射强的特点，将抵抗临近空间的大气环境转变为利用该大气环境，在制备囊体材料的组合物原料中包含能够利用紫外线照射作为紫外交联的反应条件的聚合物原料和紫外光引发剂，使得利用该原料组合物制备而成的囊体材料在处于临近空间中，充分利用所处临近空间的紫外光强的激发，增强该材料的抗紫外照射性能及阻隔性能。

技术领域

本发明涉及高空飞行设备材料领域，具体而言，涉及一种囊体材料、其原料组合物及浮空器。

背景技术

临近空间(目前各国对临近空间的共识是指海拔高度在20-100千米的空域范围)的高空浮空器具有很大的应用前景。由于临近空间环境苛刻，太阳辐射强，必须包含性能优良的抗老化层，抵抗临近空间的紫外线和臭氧带来的综合老化作用，同时需要采用隔光层，防止太阳辐射对内层材料的损伤。

而目前对耐紫外的常见的处理方式有两种：一种是在浮空器囊皮外表面涂覆一层抗紫外线的膜层；一种是在浮空器囊皮材料的组分中加入抗紫外剂，增加其耐紫外性能。然而，这两种方法，前者的使用寿命明显有限，抗紫外膜层在吸收了大量的紫外线后会逐渐失效，失去抗紫外功能，无法满足临近空间飞行器长航时的要求，且使产品的重量明显增加，无法满足高空浮空器轻量化的要求。后者尽管避免了紫外辐照后的强度大幅度下降，但因组分中紫外吸收剂的化学转化，材料的伸长率难以维持。

因此，如何提供一种耐紫外性能强的浮空器，目前尚无有效的解决办法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种囊体材料、其原料组合物及浮空器，以解决现有技术中的浮空器的囊体材料耐紫外性能差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种囊体材料的原料组合物，该原料组合物包括可紫外激发交联的聚合物原料及紫外光引发剂。

进一步地，聚合物原料为PE低聚物、乙烯单体、TPU低聚物或形成TPU低聚物的单体。

进一步地，紫外光引发剂选自TPO光引发剂、ITX光引发剂、EDB光引发剂、BDK光引发剂或CBP光引发剂。

进一步地，紫外光引发剂以溶液形式与聚合物原料分别单独存在，优选溶液中紫外光引发剂的质量百分含量为0.01～15％，优选为1～15％。

进一步地，紫外光引发剂与聚合物原料以混合物的形式存在，优选混合物中，紫外光引发剂的质量百分含量为0.01％～6％，优选为0.05-5％。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种囊体材料，该囊体材料包括可紫外激发交联的膜层。

进一步地，可紫外激发交联的膜层包括低聚物膜层以及设置在低聚物膜层的一个表面上的紫外光引发剂膜层，优选低聚物膜层选自PE膜层或TPU膜层；更优选，紫外光引发剂膜层通过将紫外光引发剂配制成溶液涂覆于低聚物膜层的一个表面上得到，进一步优选地，紫外光引发剂在溶液中的质量百分含量为0.01～15％，优选为1～15％，更优选为8～15％。

进一步地，可紫外激发交联的膜层为聚合物原料与紫外光引发剂的混合物膜层，优选聚合物原料选自PE低聚物、乙烯单体、TPU低聚物或形成TPU低聚物的单体，更优选地，紫外光引发剂在混合物膜层中的质量百分含量为0.01％～6％，优选为0.05-5％，进一步优选为1％～4％。

进一步地，紫外光引发剂选自TPO光引发剂、ITX光引发剂、EDB光引发剂、BDK光引发剂或CBP光引发剂。

根据本发明的另一方面，提供了一种浮空器，浮空器包括囊体材料，该囊体材料采用上述任一种囊体材料制备而成。