一種鍍鋁pet/涂ncc pet/pe阻隔復(fù)合膜及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜及其制備方法，該復(fù)合膜是三層結(jié)構(gòu)，包括鍍鋁PET層、涂NCC的PET層以及PE熱封層。涂NCC的PET層的使用避免了傳統(tǒng)VIP阻隔膜材料中鋁箔或大量鍍鋁膜的添加，大大減少了阻隔膜的厚度，由于NCC極小的導(dǎo)熱系數(shù)，使VIP表面的熱橋效應(yīng)得到了有效的抑制，保證了VIP的絕熱性能；由于NCC較好的阻氣性能以及優(yōu)異的柔韌性，由該復(fù)合膜制備的真空絕熱板具有極好的阻隔性能以及抗揉搓性能，封裝折邊也不易產(chǎn)生疲勞漏氣現(xiàn)象，產(chǎn)品性能得到較大提高。該復(fù)合膜的制備過(guò)程包括PET表面真空鍍鋁、PET表面涂覆NCC以及包括PE層在內(nèi)的三層膜的干式復(fù)合，此法工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)出的復(fù)合膜材厚度可控，生產(chǎn)效率高，并可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于絕熱膜材工程技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]真空絕熱板(VIP)是近年來(lái)迅速發(fā)展的新一代保溫隔熱材料，它通常以玻璃纖維、氣相二氧化硅為芯層材料，以多層阻氣復(fù)合薄膜為封裝材料，添加吸氣劑后經(jīng)真空封裝而成，具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)和極優(yōu)的保溫性能，被廣泛應(yīng)用于建筑、冷藏等領(lǐng)域，極大地降低了能耗。
[0003]阻隔膜是VIP表面熱量橫向傳遞的主要通道，其傳熱性能決定了VIP熱橋效應(yīng)的大??；阻隔膜也是VIP內(nèi)腔與外界進(jìn)行氣體和水分交換的屏障，其阻隔性能決定了VIP內(nèi)部真空度的持久性;阻隔膜在具體施工條件下直接與外界接觸，其抗穿刺性能、抗揉搓性能等都直接影響著VIP的使用壽命。因此，研發(fā)熱橋效應(yīng)小、阻氣性能優(yōu)的真空絕熱板用阻隔膜具有非常重要的意義。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01220561700.4的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種建筑用真空絕熱板高阻隔真空膜，其中KPET膜層、鋁箔層、PA膜層和PE膜層自外到內(nèi)依次固定貼合，該阻隔膜致密度較高，表面平整，抗穿刺能力強(qiáng)，耐堿性能優(yōu)異。盡管這種阻隔膜具有較好的阻隔性能，但由于金屬鋁箔厚度太大，熱量會(huì)在鋁箔平面內(nèi)快速傳導(dǎo)然后沿著VIP的邊緣進(jìn)行傳遞，導(dǎo)致比較嚴(yán)重的熱量損失，即熱橋效應(yīng)。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01310009546.9的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種阻隔薄膜以及利用所述阻隔薄膜復(fù)合而成的真空絕熱板，其中阻隔薄膜由表層、阻氣層和熱封層粘結(jié)組成，阻氣層由至少一層鍍鋁PET膜層組成。將納米級(jí)的金屬鋁附著在聚酯薄膜上，大大降低了薄膜的熱橋效應(yīng)，但是鍍鋁層厚度較小，產(chǎn)生缺陷的傾向大，因而制得的VIP的阻隔性能、抗揉搓性能、抗穿刺性能均無(wú)法保證。
[0006]納米纖維素晶體(NCC)是一種生物質(zhì)基納米材料，可在水中分散形成穩(wěn)定的懸浮液，具有可生物降解性、可再生性，高阻氧性、高強(qiáng)度、高韌性、高透明性等優(yōu)異性能。NCC具有比金屬鋁低得多的導(dǎo)熱系數(shù)，還具有和鋁相同的阻氧性能，同時(shí)NCC具有比鋁箔優(yōu)異的柔韌性，可以顯著提高阻隔膜的抗揉搓性能，有效解決真空絕熱板封裝折邊的漏氣失效，因此用涂NCC的PET膜取代傳統(tǒng)膜材中的鋁箔具有重要的研究?jī)r(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鍍鋁PET/涂NCCPET/PE阻隔復(fù)合膜，該復(fù)合膜具有極好的絕熱性能和阻隔性能，同時(shí)兼具良好的抗穿刺性能和抗揉搓性能，可以被廣泛應(yīng)用于真空絕熱行業(yè)。
[0008]一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜，其特征在于是三層結(jié)構(gòu)，外層是鍍鋁PET或涂NCC的PET，中間層是涂NCC的PET或鍍鋁PET，外層和中間層不同時(shí)使用鍍鋁PET或涂NCC的PET;內(nèi)層為PE熱封層，與NCC面或鋁膜面相對(duì)，通過(guò)聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接；中間層的PET面和外層的鋁膜面或NCC面相對(duì)，通過(guò)聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接。
[0009]所述的鍍鋁PET層中鍍鋁厚度為0.08?0.12μm，PET厚度為10?15μm，PET良好的力學(xué)性能為復(fù)合膜提供一定的保護(hù)作用，鍍鋁層阻隔絕大部分水蒸氣和氧氣并形成一定的熱輻射。
[0010]所述的涂NCC的PET中NCC涂層厚度為0.5?5μ??，ΡΕΤ厚度為10?15μ??，新增的NCC涂層具有很低的導(dǎo)熱系數(shù)、較好的阻隔性能以及柔韌性，可以進(jìn)一步提高復(fù)合膜的整體性能。
[0011]所述的PE熱封層厚度為40?50μπι。
[0012]還提供了一種鍍鋁PET/涂NCCΡΕΤ/ΡΕ阻隔復(fù)合膜的制備方法，該方法可操作性強(qiáng)，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，制得的膜材具有很高的質(zhì)量穩(wěn)定性，其特征在于包括以下步驟:
[0013](I)選取10?15μπι厚的PET層并對(duì)其表面進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)在PET表面進(jìn)行真空鍍鋁，送鋁速度為0.5?0.8m/min，加工溫度為800?1000°C，鍍鋁結(jié)束后在鋁膜表面涂一層很薄的保護(hù)樹(shù)脂，保證膜層的牢固性和致密性；
[0014](2)將10?15μπι厚的PET層穿過(guò)牽引輥，啟動(dòng)牽引設(shè)備，使該P(yáng)ET層慢慢通過(guò)NCC液槽，控制牽引設(shè)備線速度為20?40m/min;
[0015](3)重復(fù)步驟(2);
[0016](4)將步驟(3)制得的涂有NCC的PET層放在烘箱中烘干加速溶劑蒸發(fā)，烘干溫度為50?200 °C，烘干時(shí)間為6?I Oh;
[0017](5)將步驟(I)制得的鍍鋁PET層和步驟⑶制得的涂有NCC的PET層以及40?50μπι厚的熱封PE層通過(guò)干式復(fù)合的方法進(jìn)行熱壓貼合，層間用聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接，粘接劑的工作濃度為20?40%;
[0018](6)將步驟(5)中制得的復(fù)合膜放于烘箱中，30?50°C烘干，即可制得鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020](I)和傳統(tǒng)鋁-聚酯復(fù)合膜相比，本發(fā)明中涂NCC的PET層取代了原先的鋁箔層，復(fù)合膜的厚度大大降低，由于NCC比金屬鋁低得多的導(dǎo)熱系數(shù)，制得的VIP的熱橋效應(yīng)得到顯著抑制，中心導(dǎo)熱系數(shù)將維持在0.002W/(m.K)，邊緣導(dǎo)熱系數(shù)也有望達(dá)到0.0025W/(m.K)，廣品性能將進(jìn)一步提尚。
[0021](2)和傳統(tǒng)多層鍍鋁聚酯膜相比，本發(fā)明中涂NCC層取代了原先的一層鍍鋁層，由于NCC良好的阻氣性能和柔韌性能，制得的復(fù)合膜具有優(yōu)異的阻隔性能和抗揉搓性能，VIP封裝折邊漏氣現(xiàn)象將得到顯著改善，制得的VIP的使用壽命也更長(zhǎng)。
[0022](3)制備方法簡(jiǎn)單可靠，生產(chǎn)效率高，可實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，制備的薄膜厚度可控，可以滿足不同的性能需要。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定。
[0024]實(shí)施例1
[0025]一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜，是三層結(jié)構(gòu)，外層是鍍鋁PET，中間層是涂NCC的PET，中間層的PET面和外層的鋁膜面相對(duì)并通過(guò)聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接，內(nèi)層為PE熱封層，與NCC面相對(duì)，通過(guò)聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接。
[0026]鍍鋁PET層中鍍鋁厚度為0.10μπι，ΡΕΤ厚度為12μπι;涂NCC的PET中NCC涂層厚度為2μm，PET厚度為12μπι ； PE熱封層厚度為45μπι。
[0027]一種鍍鋁PET/涂NCC ΡΕΤ/ΡΕ阻隔復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟:
[0028](I)選取12μπι厚的PET層并對(duì)其表面進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)在PET表面進(jìn)行真空鍍鋁，送鋁速度為0.6m/min，加工溫度為900 °C，鍍鋁結(jié)束后在鋁膜表面涂一層很薄的保護(hù)樹(shù)脂，保證膜層的牢固性和致密性；
[0029](2)將12μπι厚的PET層穿過(guò)牽引輥，啟動(dòng)牽引設(shè)備，使該P(yáng)ET層慢慢通過(guò)NCC液槽，控制牽引設(shè)備線速度為30m/min;
[0030](3)重復(fù)步驟(2);
[0031](4)將步驟(3)制得的涂有NCC的PET層放在烘箱中烘干加速溶劑蒸發(fā)，烘干溫度為100°C，烘干時(shí)間為Sh;
[0032](5)將步驟(I)制得的鍍鋁PET層和步驟(3)制得的涂有NCC的PET層以及45μπι厚的熱封PE層通過(guò)干式復(fù)合的方法進(jìn)行熱壓貼合，層間用聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接，粘接劑的工作濃度為30%;
[0033](6)將步驟(5)中制得的復(fù)合膜放于烘箱中，40°C烘干，即可制得鍍鋁PET/涂NCCPET/PE阻隔復(fù)合膜。
[0034]實(shí)施例2
[0035]一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜，是三層結(jié)構(gòu)，外層是涂NCC的PET，中間層是鍍鋁PET，中間層的PET面和外層的NCC面相對(duì)并通過(guò)聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接，內(nèi)層為PE熱封層，與鋁膜面相對(duì)，通過(guò)聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接。
[0036]涂NCC的PET中NCC涂層厚度為3μπι，ΡΕΤ厚度為15μπι;鍍鋁PET層中鍍鋁厚度為0.12μm，PET厚度為15μπι ； PE熱封層厚度為50μπι。
[0037]一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟:
[0038](I)選取15μπι厚的PET層并對(duì)其表面進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)在PET表面進(jìn)行真空鍍鋁，送鋁速度為0.8m/min，加工溫度為1000°C，鍍鋁結(jié)束后在鋁膜表面涂一層很薄的保護(hù)樹(shù)脂，保證膜層的牢固性和致密性；
[0039 ] (2)將15μπι厚的PET層穿過(guò)牽引輥，啟動(dòng)牽引設(shè)備，使該P(yáng)ET層慢慢通過(guò)NCC液槽，控制牽引設(shè)備線速度為40m/min;
[0040] (3)重復(fù)步驟(2);
[0041 ] (4)將步驟(3)制得的涂有NCC的PET層放在烘箱中烘干加速溶劑蒸發(fā)，烘干溫度為200 °C，烘干時(shí)間為1h;
[0042](5)將步驟(I)制得的鍍鋁PET層和步驟(3)制得的涂有NCC的PET層以及50μπι厚的熱封PE層通過(guò)干式復(fù)合的方法進(jìn)行熱壓貼合，層間用聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接，粘接劑的工作濃度為40%;
[0043](6)將步驟(5)中制得的復(fù)合膜放于烘箱中，50°C烘干，即可制得鍍鋁PET/涂NCCPET/PE阻隔復(fù)合膜。
[0044]上述僅為本發(fā)明的兩個(gè)【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何形式的簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜，其特征在于是三層結(jié)構(gòu)，外層是鍍鋁PET或涂NCC的PET，中間層是涂NCC的PET或鍍鋁PET，外層和中間層不同時(shí)使用鍍鋁PET或涂NCC的PET;內(nèi)層為PE熱封層，與NCC面或鋁膜面相對(duì)，通過(guò)聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接；中間層的PET面和外層的鋁膜面或NCC面相對(duì)，通過(guò)聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋁PET層，其特征在于所述鍍鋁PET層中鍍鋁厚度為0.08?.0.12μm，PET厚度為10?15μm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂NCC的PET，其特征在于所述涂NCC的PET中NCC涂層厚度為.0.5?5ym，PET 厚度為 10?15ym。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PE熱封層，其特征在于所述PE熱封層厚度為40?50μπι。5.一種鍍鋁PET/涂NCC PET/PE阻隔復(fù)合膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)選取10?15μπι厚的PET層并對(duì)其表面進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)在PET表面進(jìn)行真空鍍鋁，送鋁速度為0.5?0.8m/min，加工溫度為800?1000 V，鍍鋁結(jié)束后在鋁膜表面涂一層很薄的保護(hù)樹(shù)脂，保證膜層的牢固性和致密性； (2)將1?15μπι厚的PET層穿過(guò)牽引輥，啟動(dòng)牽引設(shè)備，使該P(yáng)ET層慢慢通過(guò)NCC液槽，控制牽引設(shè)備線速度為20?40m/min; (3)重復(fù)步驟(2); (4)將步驟(3)制得的涂有NCC的PET層放在烘箱中烘干加速溶劑蒸發(fā)，烘干溫度為50?.200 °C，烘干時(shí)間為6?I Oh; (5)將步驟(I)制得的鍍鋁PET層和步驟(3)制得的涂有NCC的PET層以及40?50μπι厚的熱封PE層通過(guò)干式復(fù)合的方法進(jìn)行熱壓貼合，層間用聚氨酯雙組份粘結(jié)劑連接，粘接劑的工作濃度為20?40%; (6)將步驟(5)中制得的復(fù)合膜放于烘箱中，30?50°C烘干，即可制得鍍鋁PET/涂NCCPET/PE阻隔復(fù)合膜。
【文檔編號(hào)】B32B27/36GK105835488SQ201610210319
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】陳照峰, 沙李麗, 葉信立, 王飛
【申請(qǐng)人】南京鳳源新材料科技有限公司