最新一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜及其制备方法和用途与流程

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-10-18 02:25 出处:网络
这篇文章提供的最新一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜及其制备方法和用途与流程,现在我就来推荐给大家一波,希望你们喜欢。

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本发明涉及辐射制冷技术领域,且特别涉及一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜及其制备方法和用途。



背景技术:

进入21世纪,人类面临着越来越严峻的石化能源枯竭问题,过度的能源消耗也导致温室气体过量排放,从而引起全球变暖和各种极端气候变化。因此,人们一方面在努力开发新的绿色可再生能源如氢能、太阳能、风能、水伏能等,另一方面,也在积极寻找降低能源消耗的新路径。此时,辐射制冷,作为一种零能耗、安全高效清洁的被动冷却方式,在过去几年内受到了越来越多的关注,在节约能源方面极具应用前景。

在众多的辐射制冷新材料中,我们特别关注一种具有日间辐射制冷功能的高分子复合薄膜,它是由美国科罗拉多大学的科研团队在2017年首次研制成功的,通过在高分子-制冷微球复合薄膜表面镀银或镀铝,实现全天候的辐射制冷。这种高分子薄膜材料具有较好的柔性,可适应不同曲率的表面,有广泛的应用场景,此外,它还具有成本低廉,工艺简单等优点。然而在现有的公开资料中,所涉及的高分子薄膜基材主要包括tpx、pet、pe、pmma、ps等具有高透明度的通用树脂材料,但这些材料一般不可降解,废弃之后容易对自然环境造成比较大的污染。在“限塑令”越来越严格的今天,这种材料的使用将越来越受到限制。

聚乳酸(pla),作为一种高度透明的易加工可降解树脂材料,可成为上述不可降解树脂材料的良好替代者。除了上述性能,聚乳酸还具有无毒、高强度、可生物相容、可再生等优良性能以及在绿色塑料中相对较低的生产成本,现已在生物医药、包装工业、农业、化妆品、汽车、电子等领域获得广泛应用。聚乳酸存在三种立体异构体,即聚l-乳酸(plla),聚d-乳酸(pdla)和消旋聚乳酸(pdlla),其中最为常见的为对映立构体plla和pdla。尽管聚乳酸(以市场上最为常见的plla为例)是熔点约为170℃的半结晶聚合物,可是它的结晶速率非常低,在通常的加工条件下一般只能得到耐热性能非常差的无定形产品,其热变形温度不到60℃,这大大限制了它的应用范围,比如在车用领域,夏日阳光直射下外层车身温度可达70度以上,此时聚乳酸辐射制冷车衣并不适用。因此,有必要对聚乳酸辐射制冷薄膜进行改性,以拓展其应用范围。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜,此薄膜具有耐热、可降解性能。

本发明的另一目的在于提供一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜的制备方法,工艺简单、利于推广。

本发明的又一目的在于提供一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜在辐射制冷领域中的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供了一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜,包括依次设置的辐射制冷层、反射层和保护层,其中,所述辐射制冷层包括聚乳酸基体以及分散于所述聚乳酸基体中的制冷微粒和选择性成核剂,所述聚乳酸基体包括聚l-乳酸与聚d-乳酸的熔融混合物、光稳定剂和偶联剂,所述反射层为金属层。

进一步地,所述辐射制冷层厚度为35-80μm,按照重量份数计,所述辐射制冷层包括聚l-乳酸50-85份、聚d-乳酸15-50份、选择性成核剂0.1-1份、制冷微粒2-19份、光稳定剂0.1-1份和偶联剂0.02-0.19份。

进一步地,所述聚l-乳酸和聚d-乳酸的质量比为1-5.67:1。

进一步地,所述选择性成核剂为含水滑石的磷酸酯的铝配合物、多壁碳纳米管接枝的聚乳酸、苯基磷酸锌、对二甲苯双烷基脲或商用tmb-5成核剂中的至少一种。

进一步地,所述反射层为镀银,其厚度为0.08-0.25μm。

进一步地,所述保护层为氧化硅镀层,其厚度为0.04-0.18μm。

进一步地,所述制冷微粒为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛或碳化硅中的至少一种。

进一步地,所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550,kh560,kh570中的至少一种,含量为所述制冷微粒重量的0.5-1wt%;

所述光稳定剂为uv326、uv329、uv1164、uv5050、sorb2020、uv-p中的至少一种。

本发明还提供了一种如上所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜的制备方法,其包括:

s1,预处理:干燥聚l-乳酸和聚d-乳酸,并通过偶联剂对制冷微粒进行表面处理得到预处理制冷微粒;

s2,混料:将干燥后的聚l-乳酸和聚d-乳酸混合并加热至60-70℃,搅拌下依次加入选择性成核剂、光稳定剂和预处理制冷颗粒,并继续搅拌15-30min,测定水含量低于0.1wt%时,出料得混合物;

s3,挤出造粒:将上述混合物加入双螺杆挤出机进行加工,其中,螺杆长径比为30-60:1,挤出机温度为200-210℃,螺杆转速为50-300rpm,经水冷、切粒和干燥得到母粒;

s4,流延成膜:将所述母粒投入流延机中,通过t型模口流延至激冷辊上成膜得到流延膜,其中,流延温度为220-230℃,螺杆转速20-80rpm,激冷辊温度为20-60℃;

s5,在所述流延膜上镀膜制得反射层和保护层。

本发明还提供了一种如上所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜的用途,用于车衣、座椅罩、建筑物、线缆、基站、户外帐篷。

本发明实施例提供的耐热、可降解的辐射制冷薄膜、制备方法及其用途的有益效果如下:

(1)本发明提供的耐热、可降解的辐射制冷薄膜以聚乳酸为基体材料,易加工、可降解,且具有无毒、高强度等优良性能以及在绿色塑料中相对较低的生产成本。通过利用聚乳酸中两种最为常见的对映立构体聚l-乳酸与聚d-乳酸的熔融共混得到立构复合晶体,该立构复合晶体的熔点约为220℃,比聚l-乳酸与聚d-乳酸各自的纯手性晶体高出约50℃,提高了聚乳酸薄膜材料的耐热性能。

(2)本发明通过在辐射制冷薄膜的辐射制冷层添加选择性成核剂,提高了立构复合晶体的结晶速率和含量,细化了晶粒,有利于进一步提升样品的耐热性能,同时增强了薄膜的透明性。其可实现太阳直射条件下大于97w/m2的制冷效果,耐受≥95℃的环境温度。同时赋予了聚乳酸材料更佳的机械性能,在废弃之后降解性能良好,节能环保、成本低,拓宽了其应用范围。

(3)本发明提供的耐热、可降解的辐射制冷薄膜的制备方法原料来源丰富、工艺简单、有利于工业化推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的耐热、可降解的辐射制冷薄膜的结构示意图。

附图标记汇总如下:

1-辐射制冷层;2-反射层;3-保护层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中,聚l-乳酸源自美国natureworksllc公司,左旋光学纯度不低于96%,重均分子量为8-40万道尔顿。聚d-乳酸源自荷兰purac公司,其右旋光学纯度不低于98%,重均分子量为10-30万道尔顿。其他实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的耐热、可降解的辐射制冷薄膜、制备方法及用途进行具体说明。

本发明实施例提供了一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜,包括依次设置的辐射制冷层、反射层和保护层,其中,所述辐射制冷层包括聚乳酸基体以及分散于所述聚乳酸基体中的制冷微粒和选择性成核剂,所述聚乳酸基体包括聚l-乳酸与聚d-乳酸的熔融混合物、光稳定剂和偶联剂,所述反射层为金属层。

其中,聚乳酸为基体材料,其易加工、可降解,且具有无毒、高强度等优良性能以及在绿色塑料中相对较低的生产成本。通过利用聚乳酸中两种最为常见的为对映立构体聚l-乳酸与聚d-乳酸的熔融共混得到立构复合晶体(sterocomplexcrystallite,简称sc-晶体),plla和pdla共结晶形成的立构复合晶体形成了额外的ch3···o=c氢键,增强了分子间的相互作用并使分子链的堆积更加紧密,熔点约为220℃,比聚l-乳酸(plla)或聚d-乳酸(pdla)各自的纯手性晶体(homochiralcrystallite,简称hc-晶体)高出约50℃,大大提高了聚乳酸薄膜材料的耐热性能。

在本实施例中,聚乳酸是一种结晶速率很慢的半结晶聚合物,一般的熔融加工条件下,聚l-乳酸和聚d-乳酸的共混物仅能得到sc晶体含量很低的样品。为了提升sc晶体含量,必须加速在加工过程中sc晶体的成核和生长,此时,最有效的途径就是加入一定含量的成核剂。因此,选择性成核剂的添加对样品的耐热性能起到至关重要的作用,本实施例添加0.1-1份的少量选择性成核剂,几乎不会影响样品的降解性能。需要说明的是,不是所有的聚乳酸成核剂都适合添加,因为有些成核剂仅对聚乳酸的hc成核起作用。所谓hc成核,即是只能诱导聚l-乳酸或聚d-乳酸本体成核,而无法有效诱导sc-晶体生成。

可选的,所述选择性成核剂为含水滑石的磷酸酯的铝配合物、多壁碳纳米管接枝的聚乳酸(mwcnt-g-pla)、苯基磷酸锌、对二甲苯双烷基脲或商用tmb-5成核剂中的至少一种。上述几种成核剂,都是sc-晶体的选择性成核剂,有助于提升最终样品中sc晶体的含量,从而提升样品的耐热性能。

进一步地,在本发明较佳实施例中,辐射制冷层的厚度会影响薄膜的辐射制冷能力,所述辐射制冷层厚度为35-80μm。一般来说,良好的辐射制冷体需同时具有较低的太阳辐照波段(0.3-2.5μm)吸收比(solar-absorptivity)和在8-13μm的透明大气窗口较高的红外发射率(infrared-emissivity)。当薄膜厚度低于35μm时,薄膜在8-13μm的大气窗口的红外发射率过低,无法实现有效制冷;当薄膜厚度高于80μm时,又会吸收较多的太阳辐照能量,增加太阳吸收比,导致致冷效率下降,同时过厚的薄膜也会增加生产的成本,降低应用价值。

按照重量份数计,所述辐射制冷层包括聚l-乳酸50-85份、聚d-乳酸15-50份、选择性成核剂0.1-1份、制冷微粒2-19份、光稳定剂0.1-1份和偶联剂0.02-0.19份。

进一步地,在本发明较佳实施例中,聚l-乳酸和聚d-乳酸共100份,则当聚d-乳酸低于15份时,无法产生足够多的sc晶体,从而不能显著提升聚乳酸的耐热性能。当聚d-乳酸的含量大于50份并小于85份,理论上也可以产生足够多的sc晶体,但聚d-乳酸的价格较为昂贵,从成本角度考虑应该尽量减少聚d-乳酸的使用量。优选的,则所述聚l-乳酸和聚d-乳酸的质量比为1-5.67:1。更为优选的,二者比例为1:1时,可以产生最多的sc晶体。

其中,所述制冷微粒为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛或碳化硅中的至少一种。优选的,辐射制冷层中制冷微粒占所述聚l-乳酸和聚d-乳酸总量的2wt%-19wt%。低于2wt%,不能有效的提升薄膜的红外发射率;高于19wt%,制冷微粒容易团聚而使界面结合变差,从而导致界面散射过大而造成薄膜的太阳吸收率过大,降低辐射制冷效率。并且浓度过高,还会造成薄膜发脆。

其中,所述光稳定剂为uv326、uv329、uv1164、uv5050、sorb2020、uv-p中的至少一种。所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550,kh560,kh570中的至少一种,含量为所述制冷微粒重量的0.5-1wt%。硅烷偶联剂提高了制冷微粒在聚乳酸基体中的分散性能,改善了薄膜体相结构的均一性。

进一步地,在本发明较佳实施例中,所述反射层可以是镀锌、镀铝或镀银层。优选的,所述反射层为镀银,其厚度为0.08-0.25μm。

进一步地,在本发明较佳实施例中,所述保护层为氧化硅、氧化铝、含氟树脂、环氧树脂、聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、有机硅树脂中的一种或几种。优选的,所述保护层为氧化硅镀层,其厚度为0.04-0.18μm。需要说明的是,所述保护层还可以由其他具有选择性反射功能的材质制成,在“大气窗口”波段(8-13μm)以外的热辐射具有反射作用,可以起到一定的保护和降温作用。

本发明还提供了一种如上所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜的制备方法,其包括:

s1,预处理:干燥聚l-乳酸和聚d-乳酸,并通过偶联剂对制冷微粒进行表面处理得到预处理制冷微粒。

具体的,将聚l-乳酸和聚d-乳酸置于60-70℃下干燥4-6h备用;取制冷微粒,在搅拌下加入制冷微粒重量0.5-1wt%的硅烷偶联剂,继续搅拌15-30min得到预处理制冷微粒。

s2,混料:将干燥后的聚l-乳酸和聚d-乳酸混合并加热至60-70℃,搅拌下依次加入选择性成核剂、光稳定剂和预处理制冷颗粒,并继续搅拌15-30min,测定水含量低于0.1wt%时,出料得混合物。

s3,挤出造粒:将上述混合物加入双螺杆挤出机进行加工,其中,螺杆长径比为30-60:1,较高的长径比有利于聚l-乳酸和聚d-乳酸的充分混合,挤出机温度为200-210℃,螺杆转速为50-300rpm,经水冷、切粒和干燥得到母粒。

s4,流延成膜:将所述母粒投入流延机中,通过t型模口流延至激冷辊上成膜得到流延膜,其中,流延温度为220-230℃,螺杆转速20-80rpm,激冷辊温度为20-60℃。当激冷辊温度过低时sc-晶体无法充分结晶而导致其含量不够;温度过高则sc-晶体颗粒生长过大导致薄膜透明性下降,从而提高了薄膜的太阳吸收比,降低薄膜的辐射制冷效率。

s5,在所述流延膜上镀膜制得反射层和保护层。可以通过磁控溅射、真空蒸镀或化学气相沉积等技术等现有技术制得,本发明不做赘述。

本发明还提供了一种如上所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜在辐射制冷中的用途。可以作为运输车辆的车衣或作为自行车和摩托车的座椅罩实现被动式辐射制冷,此外,其也适用于降低建筑物、线缆、基站、户外帐篷的温度,节能环保。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜,包括依次设置的辐射制冷层、反射层和保护层,厚度依次为65μm、0.15μm、0.08μm。按照重量份数计,所述辐射制冷层包括85份聚l-乳酸、15份聚d-乳酸、0.5份选择性成核剂tmb-5、8份二氧化硅、0.2份uv326和0.08份kh550。所述反射层为镀银,所述保护层为氧化硅。

实施例2

本实施例提供了一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜,包括依次设置的辐射制冷层、反射层和保护层,厚度依次为65μm、0.15μm、0.08μm。按照重量份数计,所述辐射制冷层包括50份聚l-乳酸、50份聚d-乳酸、0.5份选择性成核剂tmb-5、8份二氧化硅、0.2份uv326和0.08份kh550。所述反射层为镀银,所述保护层为氧化硅。

实施例3

本实施例提供了一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜,包括依次设置的辐射制冷层、反射层和保护层,厚度依次为65μm、0.15μm、0.08μm。按照重量份数计,所述辐射制冷层包括60份聚l-乳酸、40份聚d-乳酸、0.5份选择性成核剂苯基磷酸锌、8份二氧化硅、0.2份uv326和0.08份kh550。所述反射层为镀银,所述保护层为氧化硅。

实施例4

本实施例提供了一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜,包括依次设置的辐射制冷层、反射层和保护层,厚度依次为35μm、0.1μm、0.08μm。按照重量份数计,所述辐射制冷层包括50份聚l-乳酸、50份聚d-乳酸、1份选择性成核剂苯基磷酸锌、8份二氧化硅、0.2份uv326和0.08份kh550。所述反射层为镀银,所述保护层为氧化硅。

实施例5

本实施例提供的一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜的制备方法,其包括以下步骤:

s1,预处理:将85份聚l-乳酸和15份聚d-乳酸置于60℃下干燥6h备用;取8份二氧化硅,搅拌下加入0.08份的kh550,继续搅拌15min得到预处理制冷微粒;

s2,混料:将干燥后的聚l-乳酸和聚d-乳酸混合并加热至60℃,搅拌下依次加入0.5份选择性成核剂tmb-5、0.2份uv326和上述得到预处理制冷微粒,并继续搅拌30min,测定水含量低于0.1wt%时,出料得混合物;

s3,挤出造粒:将上述混合物加入双螺杆挤出机进行加工,其中,螺杆长径比为60:1,挤出机温度为200℃,螺杆转速为300rpm,经水冷、切粒和干燥得到母粒;

s4,流延成膜:将所述母粒投入流延机中,通过t型模口流延至激冷辊上成膜得到流延膜,其中,流延温度为220℃,螺杆转速40rpm,激冷辊温度为30℃;

s5,在所述流延膜上依次通过磁控溅射镀膜制得反射层镀银和保护层氧化硅。

实施例6

本实施例提供的一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜的制备方法,其包括以下步骤:

s1,预处理:将50份聚l-乳酸和50份聚d-乳酸置于60℃下干燥6h备用;取8份二氧化硅,搅拌下加入0.08份的kh550,继续搅拌15min得到预处理制冷微粒;

s2,混料:将干燥后的聚l-乳酸和聚d-乳酸混合并加热至60℃,搅拌下依次加入0.5份选择性成核剂苯基磷酸锌、0.2份uv326和上述得到预处理制冷微粒,并继续搅拌30min,测定水含量低于0.1wt%时,出料得混合物;

s3,挤出造粒:将上述混合物加入双螺杆挤出机进行加工,其中,螺杆长径比为45:1,挤出机温度为200℃,螺杆转速为300rpm,经水冷、切粒和干燥得到母粒;

s4,流延成膜:将所述母粒投入流延机中,通过t型模口流延至激冷辊上成膜得到流延膜,其中,流延温度为230℃,螺杆转速40rpm,激冷辊温度为30℃;

s5,在所述流延膜上依次通过磁控溅射镀膜制得反射层镀铝和保护层氧化硅。

对比例1

本对比例提供了一种市售厚度为60μm的pet基材辐射制冷膜。

对比例2

本对比例提供了一种辐射制冷薄膜,与实施例1不同之处在于:未加入选择性成核剂。

试验例1

测定实施例1-3、对比例1和对比例2的耐热温度,测试方法如下:

裁取100×100mm的薄膜试样,将之平铺在平滑钢板上,在薄膜所处位置的钢板上方平行放置一块透明玻璃,通过不接触薄膜的金属垫片设置玻璃和钢板的距离为3mm。将上述试样平放入烘箱中,从室温以5℃/min的速度加热,当观测到薄膜的任一部位触碰到玻璃时,停止加热,记录此时的烘箱温度,做为薄膜的耐热温度(测试五组试样,取平均值),用以定性评估薄膜的耐热性能。

试验例2

测定实施例1-3、对比例1和对比例2的辐射制冷功率,测试方法如下:

在晴朗、无(微)风风速小于1m/s、空气湿度小于30%和阳光直射的露天环境下,通过反馈控制的电加热器使环境和制冷薄膜表面保持温度差小于0.2℃,电加热器产生的热功率抵消了制冷薄膜的辐射冷却功率,当制冷薄膜与环境空气温度相同时,电加热功率就能精确反映制冷薄膜的冷却功率。在正午11时-14时这个时段进行连续1小时的测试,计算电加热器的平均加热功率p1,制冷薄膜的辐射冷却功率p即等于p1,测试结果如下表1所示。

试验例3

测定实施例1-3、对比例1和对比例2的降解性能,测试方法如下:

通过对薄膜进行土壤掩埋实验所获得的降解率来表征。将样品薄膜裁成10cm×10cm的样品,于35℃真空烘箱内干燥至恒重,称量记录样品的初始质量m1,将薄膜样品用单层纱布包好,埋入厦门地区的自然环境中深约20cm的土壤中,360天后取出样品,依次用自来水、75%(体积分数)的乙醇、蒸馏水冲洗掉样品表面,然后在35℃真空烘箱中干燥至恒重,记录降解后样品的质量m2,则:

样品降解率=[(m1-m2)/m1]*100%。

测试结果如下表1所示:

表1.性能测试结果

综上所述,采用本发明实施例的耐热、可降解的辐射制冷薄膜及其制备方法,薄膜具有更高的耐热温度(95℃)和辐射制冷功率(p≥97w/m2),以及优异的降解性能,因此,具有更加广泛的适用范围。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。


技术特征:

1.一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜,其特征在于,包括依次设置的辐射制冷层、反射层和保护层,其中,所述辐射制冷层包括聚乳酸基体以及分散于所述聚乳酸基体中的制冷微粒和选择性成核剂,所述聚乳酸基体包括聚l-乳酸与聚d-乳酸的熔融混合物、光稳定剂和偶联剂,所述反射层为金属层。

2.根据权利要求1所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜,其特征在于,所述辐射制冷层厚度为35-80μm,按照重量份数计,所述辐射制冷层包括聚l-乳酸50-85份、聚d-乳酸15-50份、选择性成核剂0.1-1份、制冷微粒2-19份、光稳定剂0.1-1份和偶联剂0.02-0.19份。

3.根据权利要求1所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜,其特征在于,所述聚l-乳酸和聚d-乳酸的质量比为1-5.67:1。

4.根据权利要求1所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜,其特征在于,所述选择性成核剂为含水滑石的磷酸酯的铝配合物、多壁碳纳米管接枝的聚乳酸、苯基磷酸锌、对二甲苯双烷基脲或商用tmb-5成核剂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜,其特征在于,所述反射层为镀银,其厚度为0.08-0.25μm。

6.根据权利要求1所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜,其特征在于,所述保护层为氧化硅镀层,其厚度为0.04-0.18μm。

7.根据权利要求1所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜,其特征在于,所述制冷微粒为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛或碳化硅中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550,kh560,kh570中的至少一种,含量为所述制冷微粒重量的0.5-1wt%;

所述光稳定剂为uv326、uv329、uv1164、uv5050、sorb2020、uv-p中的至少一种。

9.一种权利要求1-8任一项所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜的制备方法,其特征在于,其包括:

s1,预处理:干燥聚l-乳酸和聚d-乳酸,并通过偶联剂对制冷微粒进行表面处理得到预处理制冷微粒;

s2,混料:将干燥后的聚l-乳酸和聚d-乳酸混合并加热至60-70℃,搅拌下依次加入选择性成核剂、光稳定剂和预处理制冷颗粒,并继续搅拌15-30min,测定水含量低于0.1wt%时,出料得混合物;

s3,挤出造粒:将上述混合物加入双螺杆挤出机进行加工,其中,螺杆长径比为30-60:1,挤出机温度为200-210℃,螺杆转速为50-300rpm,经水冷、切粒和干燥得到母粒;

s4,流延成膜:将所述母粒投入流延机中,通过t型模口流延至激冷辊上成膜得到流延膜,其中,流延温度为220-230℃,螺杆转速20-80rpm,激冷辊温度为20-60℃;

s5,在所述流延膜上镀膜制得反射层和保护层。

10.一种如权利要求1-8任一项所述的耐热、可降解的辐射制冷薄膜的用途,其特征在于,用于车衣、座椅罩、建筑物、线缆、基站、户外帐篷。

技术总结
本发明提供了一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜及其制备方法和用途,涉及辐射制冷技术领域,该薄膜包括依次设置的辐射制冷层、反射层和保护层,其中,所述辐射制冷层包括聚乳酸基体以及分散于所述聚乳酸基体中的制冷微粒和选择性成核剂,所述聚乳酸基体包括聚L‑乳酸与聚D‑乳酸的熔融混合物、光稳定剂和偶联剂,所述反射层为金属层。本发明利用聚乳酸中两种最为常见的对映立构体聚L‑乳酸与聚D‑乳酸的熔融共混得到立构复合晶体对聚乳酸辐射制冷薄膜进行改性,提高了其耐热性能,拓宽了应用范围。

技术研发人员:陈剑洪;唐仕成;庄子哲;刘跃军;钟海长;郑伟;陈曦
受保护的技术使用者:厦门理工学院
技术研发日:2020.03.12
技术公布日:2020.06.26

最新一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜及其制备方法和用途与流程的相关内容如下:

本文标题:最新一种耐热、可降解的辐射制冷薄膜及其制备方法和用途与流程
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