CN102002197A

CN102002197A - 高分子合胶薄膜材料

Info

Publication number: CN102002197A
Application number: CN2009101716408A
Authority: CN
Inventors: 徐仕政
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-04-06

Abstract

本发明有关一种高分子合胶薄膜材料。该高分子合胶薄膜材料包含第一、第二热塑性高分子与一无机纳米粉体，第一热塑性高分子是非结晶性热塑性高分子，第二热塑性高分子是韧性热塑性高分子；或者，该高分子合胶薄膜材料包含第三、第四热塑性高分子与一无机纳米粉体，第三热塑性高分子是聚烯烃，第四热塑性高分子是聚酯热塑性高分子；该无机纳米粉体直径范围为50至300纳米，且该无机纳米粉体重量占总重量百分比小于等于四十，使得高分子合胶薄膜材料厚度大于180微米时可见光平均反射率大于等于百分之80。藉由热塑性高分子与无机纳米粉体成分选择，可以达到厚度大于180μm，光反射率大于或等于百分之八十。本发明制程快速、重量轻、反射性佳、可回收再利用，具有良好应用性。

Description

高分子合胶薄膜材料

技术领域

本发明涉及一种高分子合胶薄膜材料，特别是涉及一种具有无机纳米粉体的高分子合胶薄膜材料(Polymer Alloy Thin Film Materials)。

背景技术

近年来，全球环境温度上升，在绿色环保及节能减碳的趋势下，将反射材料应用于照明灯具上，可提高灯具的出光亮及节省电能，亦为产业发展的重点，使得反射材料成为一发展重点。反射材料取决于材料本身的阳光及光源反射能力与热辐射能力。

常见的照明反射材料为铝材，反射率约为85％，但其需要电镀、抛光、蚀刻等步骤，所需制程时间较长。另一种常见反射材料为白色涂漆，其反射率约为60％，反射效果不佳。为了提高反射材料的反射率，德国安铝公司(Alanod)采用高纯度百分之99.99铝与物理气相沉积法(physical Vapour Deposition)制成铝材，其全反射率约为95％。

目前反射材料正在发展当中，但金属材料具有易氧化性，造成降低反射效率等问题。有鉴于此，一种新的反射材料是目前欲研究发展技术。

由此可见，上述现有的反射材料在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的高分子合胶薄膜材料，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的反射材料存在的缺陷，而提供一种新型结构的高分子合胶薄膜材料，所要解决的技术问题是为了符合产业上要求，解决传统合胶材料反射率不佳的问题，达到膜厚度大于180微米，高可见光反射率效果。此材料可藉由射出及压出制程，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的高分子合胶薄膜材料，所要解决的技术问题是解决传统合胶材料反射率不佳的问题，达到膜厚度大于180微米，高可见光反射率效果。此材料可藉由射出及压出制程。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种高分子合胶薄膜材料，该高分子合胶薄膜材料包含第一热塑性高分子、第二热塑性高分子与一无机纳米粉体；其中：该第一热塑性高分子，是一非结晶性(amorphous)热塑性高分子；该第二热塑性高分子，是一韧性热塑性高分子；该无机纳米粉体，直径范围为50至300纳米，且该无机纳米粉体重量占总重量百分比小于等于四十，以使得该高分子合胶薄膜材料厚度大于180微米(μm)时，可见光平均反射率大于等于百分之80。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的高分子合胶薄膜材料，其中所述的非结晶性热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)。

前述的高分子合胶薄膜材料，其中所述的韧性热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EGMA)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(MBS)。

前述高分子合胶薄膜材料，其中所述无机纳米粉体包含下列之一或其任意组合：氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO₂)、碳酸钙(CaCO₃)、硫酸钡(BaSO₄)。

前述的高分子合胶薄膜材料，其中所述高分子合胶薄膜材料在温度200度至290度环境下，其射出流动性(melting index)10至20g/10mins，且押出级流动性(melting index)5至10g/10mins。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种高分子合胶薄膜材料，该高分子合胶薄膜材料包含第三热塑性高分子、第四热塑性高分子与一无机纳米粉体；其中：该第三热塑性高分子是聚烯烃，且该第四热塑性高分子是聚酯热塑性高分子；其中，该无机纳米粉体直径范围为50至300纳米，且该无机纳米粉体重量占总重量百分比小于等于四十，以使得该高分子合胶薄膜材料厚度范围为180微米(μm)时，其可见光平均反射率大于等于百分之80。

前述的高分子合胶薄膜材料，其中所述的聚烯烃包含下列之一或其任意组合：聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚乙烯(Polyethylene，PE)。

前述高分子合胶薄膜材料，其中所述第四热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：聚酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、。

前述的高分子合胶薄膜材料，其中所述高分子合胶薄膜材料于温度200度至290度环境下，其射出流动性(melting index)10至20g/10mins，且押出级流动性(melting index)5至10g/10mins。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：

本发明揭露一种高分子合胶薄膜材料，该高分子合胶薄膜材料包含：至少两种热塑性高分子与一无机纳米粉体。其中，一热塑性高分子是一非结晶性(amorphous)热塑性高分子，另一热塑性高分子是一韧性热塑性高分子。或者，一为聚烯烃高分子，另一为聚酯热塑性高分子。且该无机纳米粉体重量占总重量小于等于百分之四十，以使得该高分子合胶薄膜材料厚度范围大于180微米(μm)时，平均光反射率大于或等于百分之80。更佳者，平均反射率可大于等于百分之96。该高分子合胶薄膜材料厚度越厚，则反射率越高。

此外，上述的高分子合胶薄膜材料在温度200度至290度环境下，其射出流动性(melting index)为10至20g/10min，且押出级流动性(meltingindex)为5至10g/10min。

借由上述技术方案，本发明高分子合胶薄膜材料至少具有下列优点及有益效果：相较于传统的铝材反射材料，本发明所揭露的高分子合胶薄膜材料，具有制程快速、重量轻、反射性佳的优点，具有良好的应用性。

综上所述，本发明是有关于一种高分子合胶薄膜材料，揭示了一种具有无机纳米粉体的高分子合胶薄膜材料。藉由热塑性高分子与无机纳米粉体成分选择，以达到厚度大于180μm，光反射率大于或等于百分之八十。上述的高分子合胶薄膜材料在200度至290度的环境下，其射出流动性(melting index)10至20g/10mins，押出级流动性(melting index)5至10g/10mins。此外，上述高分子合胶薄膜是一热塑性材料，可以回收再利用。本发明在技术上有显著进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的高分子合胶薄膜材料的可见光与反射率关系的示意图。

图2为本发明第二实施例的高分子合胶薄膜材料的可见光与反射率关系的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的高分子合胶薄膜材料其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明在此揭示一种高分子合胶薄膜材料。为了能彻底了解本发明，将在以下的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本发明的施行并未限定于该领域技术人员所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以广泛地施行在其他的实施例中，且本发明的保护范围不受限定，其以权利要求的专利范围为准。

本发明的第一实施例揭露了一种高分子合胶薄膜材料。该高分子合胶薄膜材料，包含：至少两种热塑性高分子与至少一种无机纳米粉体。两种热塑性高分子材料不同，分别为：第一热塑性高分子与第二热塑性高分子；且第一热塑性高分子是一非结晶性(amorphous)热塑性高分子，第二热塑性高分子是一韧性热塑性高分子。上述第一热塑性高分子、第二热塑性高分子与无机纳米粉体是以混合方式混合而成。较宜者，以双螺杆方式混合。

其中，第一热塑性高分子与第二热塑性高分子较宜者重量比为50％∶50％至90％∶10％。另外，较佳者该无机纳米粉体重量占总重量百分范围为25至40。其中，无机纳米粉体重量以外添方式计算。

较宜者，上述非结晶性热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)。较宜者，上述韧性热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EGMA)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(MBS)。较宜者，上述无机纳米粉体包含下列之一或其任意组合：氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO₂)、碳酸钙(CaCO₃)、硫酸钡(BaSO₄)。较宜者，无机纳米粉体粒径范围为50至300纳米。

藉由第一热塑性高分子、第二热塑性高分子成分选择(第一热塑性高分子与第二热塑性高分子折射率差异越大，则反射率越好)，与一无机纳米粉体成分选择，以及无机纳米粉体重量占总重量小于或等于百分之四十，以使得该高分子合胶薄膜材料的厚度大于为180微米(μm)时，其白光(daylight radiation，450nm to 700nm)平均反射率大于或等于百分之80。较佳者，光平均反射率大于或等于百分之96。薄膜厚度越厚，则反射率较佳。此外，上述高分子合胶薄膜材料亦可用于日光反射(Solarra diation，340nmto 1800nm)，亦有潜力可用于其他辐射反射(灯光、红外线、微波、无线电波、雷达波、电磁波与热反射等)等。

其中，上述高分子合胶薄膜材料在温度200度至290度环境下，其射出流动性(melting index)10至20g/10min，且押出级流动性(melting index)5至10g/10min。

更佳者，上述的高分子合胶薄膜材料可更包含至少一相容剂，该相容剂包含下列之一或其任意组合苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EGMA)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(MBS)。

本发明的第二实施例揭露另一种高分子合胶薄膜材料。该高分子合胶薄膜材料，包含：至少两种热塑性高分子与至少一种无机纳米粒子。上述两种热塑性高分子分别为第三热塑性高分子与第四热塑性高分子，且第三热塑性高分子是聚烯烃，第四热塑性高分子是聚酯热塑性高分子。

较宜者，上述聚酯是热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)。更佳者，第三热塑性高分子是聚烯烃(Polyolefin)包含下列之一或其任意组合：聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚乙烯(Polyethylene，PE)等。较宜者，上述无机纳米粒子直径范围为50至300纳米，而无机纳米粒子可包含下列之一或其任意组合：氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO₂)、碳酸钙(CaCO₃)、硫酸钡(BaSO₄)。上述的第三热塑性高分子、第四热塑性高分子与无机纳米粉体是以混合方式混合而成。较佳者，以双螺杆方式混合。

藉由两种热塑性高分子与无机纳米粒子成分搭配，与无机纳米粒子占总重的重量百分比小于或等于四十条件组合，以使得该高分子合胶薄膜材料厚度大于180微米(μm)时，其白光(daylight radiation，450nm to 700nm)平均反射率大于或等于百分之80，较佳者光反射率可以大于或等于百分之96。此外，上述的高分子合胶薄膜材料亦可用于日光反射(Solar radiation，340nm to 1800nm)，亦有机会可以应用于其他的辐射反射(灯光、红外线、微波、无线电波、雷达波、电磁波与热反射等)等。上述的高分子合胶薄膜材料在温度200度至290度环境下，其射出流动性(melting index)10至20g/10min，且押出级流动性(melting index)5至10g/10min。

更佳者，上述的高分子合胶薄膜材料可更包含一相容剂，该相容剂包含下列之一或其任意组合：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EGMA)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(MBS)。

范例一

合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)/二氧化钛反射薄膜

提供聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、韧化剂苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)与二氧化钛，进行双螺杆(TSE compounding)制程，以得到薄膜。其中，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、韧化剂苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)重量比为50％至90％∶50％至10％。其中，二氧化钛占总重量百分比小于或等于40，且薄膜厚度约为250μm。请参阅图1所示，为本发明第一实施例的高分子合胶薄膜材料的可见光与反射率关系的示意图，由图1可知，其可见光平均反射率可达96％。

范例二

合成聚丙烯(Polypropylene，PP)/聚酯(PET)/二氧化钛反射薄膜

提供聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚酯(PET)与二氧化钛，进行双螺杆(TSE compounding)制程，以得到薄膜。其中，聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚酯(PET)重量比为50％至90％∶50％至10％。其中，二氧化钛占总重量百分比小于或等于40，且薄膜厚度约为250μm。请参阅图2所示，为本发明第二实施例的高分子合胶薄膜材料的可见光与反射率关系的示意图，由图2可知，其可见光平均反射率可达96％。

显然地，依照上面的实施例中的描述，本发明可能有许多的修正与差异。因此需要在其附加的权利要求的范围内加以理解，除了上述详细的描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例中施行。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种高分子合胶薄膜材料，其特征在于该高分子合胶薄膜材料包含第一热塑性高分子、第二热塑性高分子与一无机纳米粉体；其中：

该第一热塑性高分子，是一非结晶性(amorphous)热塑性高分子；

该第二热塑性高分子，是一韧性热塑性高分子；

该无机纳米粉体，直径范围为50至300纳米，且该无机纳米粉体重量占总重量百分比小于等于四十，以使得该高分子合胶薄膜材料厚度大于180微米时，可见光平均反射率大于等于百分之80。

2.根据权利要求1所述的高分子合胶薄膜材料，其特征在于其中所述的非结晶性热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯。

3.根据权利要求1所述的高分子合胶薄膜材料，其特征在于其中所述的韧性热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯。

4.根据权利要求1所述的高分子合胶薄膜材料，其特征在于其中所述的无机纳米粉体包含下列之一或其任意组合：氧化钛、氧化锌、氧化锆、碳酸钙、硫酸钡。

5.根据权利要求1所述的高分子合胶薄膜材料，其特征在于其中所述的高分子合胶薄膜材料在温度200度至290度环境下，其射出流动性10至20g/10mins，且押出级流动性5至10g/10mins。

6.一种高分子合胶薄膜材料，其特征在于该高分子合胶薄膜材料包含第三热塑性高分子、第四热塑性高分子与一无机纳米粉体；其中：

该第三热塑性高分子是聚烯烃，且该第四热塑性高分子是聚酯热塑性高分子；

其中，该无机纳米粉体直径范围为50至300纳米，且该无机纳米粉体重量占总重量百分比小于等于四十，以使得该高分子合胶薄膜材料厚度范围为180微米时，其可见光平均反射率大于等于百分之80。

7.根据权利要求6所述的高分子合胶薄膜材料，其特征在于其中所述的聚烯烃包含下列之一或其任意组合：聚丙烯、聚乙烯。

8.根据权利要求6所述的高分子合胶薄膜材料，其特征在于其中所述的第四热塑性高分子包含下列之一或其任意组合：聚酯、聚对苯二甲酸丁二酯、尼龙、聚碳酸酯。

9.根据权利要求6所述的高分子合胶薄膜材料，其特征在于其中所述的无机纳米粉体包含下列之一或其任意组合：氧化钛、氧化锌、氧化锆、碳酸钙、硫酸钡。

10.根据权利要求6所述的高分子合胶薄膜材料，其特征在于其中所述的高分子合胶薄膜材料在温度200度至290度环境下，其射出流动性10至20g/10mins，且押出级流动性5至10g/10mins。