一种闪蒸无纺布-金属的复合片材及其制备方法与流程

本发明属于闪蒸聚乙烯，尤其涉及一种闪蒸无纺布-金属的复合片材及其制备方法。

背景技术：

1、铝具有良好的光反射性能，镀铝的闪蒸无纺布能反射大部分光线和热量，可用作隔热材料，如帐篷、遮阳伞布、防晒面料等，减少热量传递，保持内部凉爽。在这样的应用场景中，需要闪蒸聚乙烯基材有较好的抗热老化的能力，同时由于在这样的应用场景中往往有安装需求，故闪蒸聚乙烯基材同样也有具备较高纵向钉杆撕裂强度的需求。现有技术中的闪蒸聚乙烯往往无法达到上述需求。

2、针对这一问题，人们在长期的生产生活实践中也进行了探索研究，中国发明专利申请公开了一种聚乙烯镀铝薄膜的生产工艺[申请号：201510711568.9]，该发明专利申请包括以下步骤：催化步骤，用茂金属催化剂催化聚丙烯树脂材料形成茂金属共聚聚乙烯；镀铝步骤，在聚丙烯树脂材料表面镀铝形成镀铝聚乙烯；挤出步骤，将茂金属共聚聚乙烯、聚丙烯树脂材料和镀铝聚乙烯在挤出机中三层共挤成型，得到相接触的茂金属共聚聚乙烯层、聚丙烯层和镀铝聚乙烯层的三层熔体；流延步骤，三层熔体通过流延辊轴的作用快速冷却定型成三层层薄膜；电晕步骤，在三层薄膜表面形成氧化极化基，使三层薄膜表面产生极性，便于印刷油墨吸附；切边步骤，利用风刀在真空箱中处理三层薄膜至所需形状；收膜步骤，在收膜辊轴上卷曲三层薄膜。

3、该发明专利申请利用茂金属催化剂催化聚丙烯树脂材料形成茂金属共聚聚乙烯，使其能较好的成为镀铝基材。但这样的改性方法引入除聚乙烯以外的高分子材料，同时也使得闪蒸工艺无法被应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有较好强度及热老化性能的闪蒸无纺布-金属的复合片材。

2、本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种具有较好强度及热老化性能的闪蒸无纺布-金属复合片材的制备方法。

3、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

4、一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，在闪蒸无纺布的表面或底面镀有金属铝膜；闪蒸无纺布的原料为聚乙烯和复合粒子；

5、复合片材的克重小于300g/m2；

6、金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.1:1到0.5:1之间；

7、纵向钉杆撕裂强度大于260n/50mm；

8、纵向热老化最大拉力保留率大于85%；

9、钉杆撕裂强度的测试标准为gb/t 328.18-2007；

10、热老化最大拉力保留率以及热老化不透水性保留率的测试标准为jc/t 2291-2014。

11、在上述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材中，所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向钉杆撕裂强度为265-275n/50mm。

12、在上述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材中，所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向钉杆撕裂强度为275-285n/50mm。

13、在上述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材中，所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向钉杆撕裂强度为285-295n/50mm。

14、在上述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材中，所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向钉杆撕裂强度为295-305n/50mm。

15、在上述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材中，所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向热老化最大拉力保留率为88%以上。

16、在上述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材中，所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向热老化最大拉力保留率为90%以上。

17、在上述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材中，所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向热老化最大拉力保留率为95%以上。

18、金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.1:1到0.2:1之间。

19、金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.2:1到0.3:1之间。

20、金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.3:1到0.4:1之间。

21、金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.4:1到0.5:1之间。

22、复合片材的克重小于300g/m2。

23、复合片材的克重小于270g/m2。

24、复合片材的克重小于240g/m2。

25、复合片材的克重小于210g/m2。

26、复合片材的克重小于180g/m2。

27、在上述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材中，所述复合粒子通过以下方法制得：

28、步骤a：取直径为150nm，长度为2-2.5μm的二氧化铈纳米棒浸泡于1mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡2-4h得碱性二氧化铈纳米棒；

29、步骤b：将步骤a中制得的碱性二氧化铈纳米棒在氩气氛围下加热至1000-1200℃，保温30-90min，再在60-100s内冷却至30℃以下，得到复合粒子。

30、一种制备上述一种闪蒸无纺布-金属的复合片材的方法，包括以下步骤：

31、步骤一：将复合粒子、纺丝溶剂以及聚乙烯加入到混合釜内，混合釜的温度为180～200℃，压力为200～210bar，得到纺丝液；聚乙烯在纺丝液中的质量分数为8～13%；复合粒子的加入量为聚乙烯质量分数的2～3%

32、纺丝溶剂为芳香烃类，脂族烃类，脂环烃类，不饱和烃类，卤化烃类等类似物。

33、步骤二：将步骤一得到的纺丝液，进行闪蒸纺丝，闪蒸纺丝的纺丝温度为200～220℃，得到闪蒸纤维，将闪蒸纤维进行铺网以及热轧，热轧的温度为105～115℃，得到闪蒸聚乙烯基材；

34、步骤三：步骤二中制得的闪蒸聚乙烯基材采用真空蒸镀工艺蒸镀金属铝膜，蒸发舟预热温度为1000-1200℃，真空度为2-4×10-4mpa，铝丝的送丝速度为800-1200mm/min，闪蒸聚乙烯基材的移动速度为300-400m/min，制得闪蒸无纺布-金属复合片材。

35、与现有的技术相比，本发明的优点在于：

36、1、本发明在闪蒸原料中添加有复合粒子，提升了制得的复合片材的钉杆撕裂强度和抗热老化的性能。

37、2、本发明以纳米二氧化铈为复合粒子的制备原料，纳米二氧化铈有独特的氧空位，能够吸收并转化自由基，能较好的提升聚乙烯的抗热老化能力，同时纳米二氧化铈碱化后，经热处理及迅速冷却，可使得纳米二氧化铈表面的粗糙程度提升，以增加其表面积，使得纳米颗粒与闪蒸聚乙烯基体之间具有更强的粘结力和更好的界面相互作用，从而进一步提高复合材料的综合性能。

38、3、本发明工艺流程简单，操作方便，生产成本较低，适宜大规模推广使用。

39、

技术特征：

1.一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：在闪蒸无纺布的表面或底面镀有金属铝膜；闪蒸无纺布的原料为聚乙烯和复合粒子；

2.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向钉杆撕裂强度为265-275n/50mm。

3.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向钉杆撕裂强度为275-285n/50mm。

4.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向钉杆撕裂强度为285-295n/50mm。

5.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向钉杆撕裂强度为295-305n/50mm。

6.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向热老化最大拉力保留率为88%以上。

7.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向热老化最大拉力保留率为90%以上。

8.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：所述闪蒸无纺布-金属复合片材的纵向热老化最大拉力保留率为95%以上。

9.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.1:1到0.2:1之间。

10.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.2:1到0.3:1之间。

11.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.3:1到0.4:1之间。

12.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.4:1到0.5:1之间。

13.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：复合片材的克重小于300g/m2。

14.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：复合片材的克重小于270g/m2。

15.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：复合片材的克重小于240g/m2。

16.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：复合片材的克重小于210g/m2。

17.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：复合片材的克重小于180g/m2。

18.如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：所述复合粒子通过以下方法制得：

19.如权利要求18所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材，其特征在于：二氧化铈纳米棒为直径为150nm，长度为2-2.5μm。

20.一种制备如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材的方法，其特征在于，包括以下步骤：

21.如权利要求20所述的一种制备如权利要求1所述的一种闪蒸无纺布-金属的复合片材的方法，其特征在于，在步骤三中，蒸镀工艺的工艺参数为：蒸发舟预热温度为1000-1200℃，真空度为2-4×10-4mpa，铝丝的送丝速度为800-1200mm/min，闪蒸聚乙烯基材的移动速度为300-400m/min。

技术总结本发明属于闪蒸聚乙烯技术领域，尤其涉及一种闪蒸无纺布‑金属的复合片材及其制备方法。本发明针对现有技术中闪蒸聚乙烯往往无法达到强度和抗热老化性能要求的问题，提供一种闪蒸无纺布‑金属的复合片材及其制备方法，在闪蒸无纺布的表面或底面镀有金属铝膜；闪蒸无纺布的原料为聚乙烯和复合粒子；复合片材的克重小于300g/m2；金属铝膜的厚度与复合片材的厚度比为0.1:1到0.5:1之间；纵向钉杆撕裂强度大于260N/50mm；纵向热老化最大拉力保留率大于85%。本发明在闪蒸原料中添加有复合粒子，提升了制得的复合片材的钉杆撕裂强度和抗热老化的性能。技术研发人员：周林,葛阳林,徐力博,叶孔萌受保护的技术使用者：江苏青昀新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20