CN102675778B - 一种pvdf/petg组合物及其制备的薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVDF/PETG组合物，该组合物相容性好。本发明的PVDF/PETG组合物，其由以下重量份组分组成：PVDF70～100份、PETG 1至30份、抗氧剂0.1至5份、光屏蔽剂0.1至5份、UV吸收剂0.1至5份。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVDF组合物及其制备的薄膜，更具体地说涉及一种PVDF/PETG组合物及其制备的薄膜。
背景技术
PVDF(聚1，1-二氟乙烯)因具有良好的耐候性、耐化学腐蚀性、耐高温和优异的抗辐射性能而被用于保护物品或材料。此外，PVDF不但其外表有光泽而且具有优异的耐刻划性。因此，人们用PVDF薄膜覆盖各种类型的基体。用聚偏氟乙烯制造的薄膜可以用做汽车工业用膜、电容器用膜、防大气作用膜、热电性和压电性膜、太阳能收集器面板的覆盖膜等。聚偏氟乙烯膜的特点是透明度高，物理机械性能优良，耐老化，热稳定性好。但是PVDF本身很强的C-F键使它的表面亲水性差，与基材的粘结性差，要使PVDF膜能较好的覆盖在基材上需对其进行改性。根据聚合物共混的相容性的理论分析与实验研究，为了制得既有疏水材料PVDF的耐高温性、良好的机械性能和化学稳定性等特点，又具有一定的亲水特性的PVDF膜，需要选择适当的共混聚合物。目前常用的共混聚合物为PMMA，如专利号为US4364886的美国专利公开了覆盖PVDF膜的ABS基体或者不饱和聚酯基材，在PVDF与基材之放置粘结剂。该粘结剂可以是30份PMMA、40份丙烯酸系弹性体、25份ABS，和5份氧化锌和硫化锌混合物组成的混合物。公开号为CN1239603C的中国专利公开了可与PVDF共挤出的组合物，包含20至40份PVDF、40至60份PMMA、5至18份丙烯酸系弹性体、1至4份吸收剂，总量为100份。该专利还公开了共挤出薄膜，它有上述组合物层和PVDF基的层组成。公开号为CN1315640C的中国专利公开了PVDF、PMMA或它们的混合物为基的薄膜在覆盖热固性材料物品中的应用。该专利描述的薄膜由粘合层和层(A)组成，其中以重量计该粘合层包含有：0-60份PVDF，10-100份官能化的PMMA，0-50份丙烯酸弹性体，0-4份UV吸收剂，总量是100份。层(A)含有对于100-0份PMMA分别为0-100份PVDF作为主要组分。这种薄膜采用的是共挤出制造，然后采用热压的方法固定在热固性材料上。在所有上述的现有技术中，解决PVDF膜与基材之间粘结性差的方法是改性它们之间的粘结剂(如改变粘结剂中各组分的比例或加入新的添加剂)或改善PVDF膜与基材之间的粘结方法(如采用双层共挤或热压的方法)等来解决其相容性，其性能还有待进一步提高。
改性聚酯PETG是一种透明塑料，是一种非结晶型共聚酯，全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯。它是由对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)和1，4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用酯交换法缩聚的产物。PETG有较好的粘性、透明度、颜色、耐化学药剂和抗应力白化能力，克服了PET在透明性、着色性和气密性方面的缺陷，并且其有良好的力学性能和加工性能，用途越来越广泛，特别是在食品包装、日用品、光化学及医学领域等方面有很好的应用前景。如果将两者结合，用PVDF与PETG共混的方法改性PVDF膜或PETG膜则能很好地解决PVDF基材的粘结性差的缺点和不足。
发明内容：
本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题与不足，提供一种PVDF/PETG组合物，该组合物相容性好。
本发明还提供用该PVDF/PETG组合物制备的薄膜，制备方法采用已知的流延方法加工成型。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的PVDF/PETG组合物，其由以下重量份组分组成：
本发明的PVDF/PETG组合物，其进一步的技术方案是由以下重量份组分组成：
本发明的PVDF/PETG组合物，其更进一步的技术方案是由以下重量份组分组成：
本发明的PVDF/PETG组合物，其更进一步的技术方案是由以下重量份组分组成：
本发明的PVDF/PETG组合物，其更进一步的技术方案是由以下重量份组分组成：
本发明的PVDF/PETG组合物，其所述的抗氧剂优选型号为B215抗氧剂。
本发明的PVDF/PETG组合物，其所述的光屏蔽剂优选为TiO2。
本发明的PVDF/PETG组合物，其所述的UV吸收剂优选型号为UV326的吸收剂。
上述的PVDF/PETG组合物在制备薄膜中的应用，采用本发明的PVDF/PETG组合物制备的薄膜，制备方法采用已知的流延方法加工成型。
本发明PVDF的粘度为100Pa.s至2000Pa.s，此粘度是借助于毛细管流变仪在230℃，剪切梯度为100s-1下测量的。优选PVDF的粘度为300Pa.s至2000Pa.s，此粘度是借助于毛细管流变仪在230℃，剪切梯度为100s-1下测量的。本发明的PETG涉及聚(对苯二甲酸环己二甲酯-共聚-对苯二甲酸乙二酯)或PETG是指聚(对苯二甲酸-1，4-环己二甲酯-共聚-对苯二甲酸乙二酯)共聚酯。该(对苯二甲酸环己二甲酯-共聚-对苯二甲酸乙二酯)树脂以各种形式商业获得，例如Eastman Chemical Company(Kingsport，Tennessee)所售的SpectarTM或EastarTM树脂及SK Chemicals(South Korea)所售的
树脂。本发明的聚(对苯二甲酸环己二甲酯-共聚-对苯二甲酸乙二酯)共聚酯组合物包含30-40重量％的CHDM(1，4-环己烷二醇)，当共聚酯中CHDM的摩尔分数降低时，CHDM形成的共聚单元作为缺陷存在于EG(乙二醇)均聚物的结构中，时期结晶能力降低；当CHDM含量较高时，分子链又变得更加有规整性，从而结晶也就更容易。关于抗氧剂、光屏蔽剂、UV吸收剂这些产品本身是已知的。抗氧剂使用汽巴特殊化学品公司的IRGANOX B215；光屏蔽剂TiO2使用杜邦公司R902+；UV吸收剂使用苯并三唑和二苯甲酮，使用汽巴特殊化学品公司的TinuvinR213或TinuvinR109，优选使用TinuvinR326。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
现有技术中解决PVDF膜与基材之间粘结性差的方法是改性它们之间的粘结剂(如改变粘结剂中各组分的比例或加入新的添加剂)或改善PVDF膜与基材之间的粘结方法(如采用双层共挤或热压的方法)。本发明的PVDF/PETG是相容体系，并且PETG的酯基可与PVDF形成很强的氢键，进一步提高了两者的相容性。改性后的PVDF膜亲水性增加，与基材的粘结性得到很好改善，降低了PVDF膜与基材粘结的加工难度。
具体实施方式
实施例中使用如下产品：
KynarR720：ATOFINA公司的PVDF均聚物而且MVI(熔体指数或熔融状态体积流量指数)为10cm3/10分钟(230℃，5kg)。
SKYGREEN PETG S2008：SK公司的PETG而且MVI为17cm3/10分钟(230℃，5kg)。
抗氧剂：汽巴特殊化学品公司的IRGANOX B215。
光屏蔽剂：杜邦公司R902+TiO2。
UV吸收剂：汽巴特殊化学品公司的TinuvinR326。
实施例1
PVDF/PETG组合物包含75份Kynar720 PVDF，20份SKYGREEN S2008 PETG，2份IRGANOX B215，2份 R902+TiO2和1份TinuvinR326。通过常规方法将该组合物流延而产生薄膜。该薄膜具有断裂伸长率260％，并具有良好的粘结性。而且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小时后，色差值ΔE＜2。对于它在户外中应用，此薄膜具有良好的粘结性、耐候性和抗紫外老化性。
实施例2
PVDF/PETG组合物包含80份Kynar720 PVDF，15份 SKYGREEN S2008 PETG，1份IRGANOX B215，3份 R902+TiO2和1份 TinuvinR326。通过常规方法将该组合物流延而产生薄膜。该薄膜具有断裂伸长率223％，并具有良好的粘结性。而且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小时后，色差值ΔE＜2。对于它在户外中应用，此薄膜具有良好的粘结性、耐候性和抗紫外老化性。
实施例3
PVDF/PETG组合物包含85份Kynar720的PVDF，10份SKYGREEN S2008PETG，1份IRGANOX B215，3份R902+TiO2和1份TinuvinR326。通过常规方法将该组合物流延而产生薄膜。该薄膜具有断裂伸长率204％，并具有良好的粘结性。而且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小时后，色差值ΔE＜2。对于它在户外中应用，此薄膜具有良好的粘结性、耐候性和抗紫外老化性。
实施例4
PVDF/PETG组合物包含90份Kynar720的PVDF，6份SKYGREEN S2008PETG，0.5份IRGANOX B215，3份R902+TiO2和0.5份TinuvinR326。通过常规方法将该组合物流延而产生薄膜。该薄膜具有断裂伸长率197％，并具有良好的粘结性。而且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小时后，色差值ΔE＜2。对于它在户外中应用，此薄膜具有良好的粘结性、耐候性和抗紫外老化性。
实施例5
PVDF/PETG组合物包含93份Kynar720的PVDF，3份SKYGREEN S2008PETG，0.3份IRGANOX B215，2.4份R902+TiO2和0.3份TinuvinR326。通过常规方法将该组合物流延而产生薄膜。该薄膜具有断裂伸长率185％，但该薄膜的粘结性差，并且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小时色差值ΔE≥2。对于它在户外中应用，此薄膜不具有足够的的粘结性、耐候性和抗紫外老化性。
Claims (9)
1.一种PVDF/PETG组合物，其特征在于由以下重量份组分组成：
2.根据权利要求1所述的PVDF/PETG组合物，其特征在于由以下重量份组分组成：
3.根据权利要求2所述的PVDF/PETG组合物，其特征在于由以下重量份组分组成：
4.根据权利要求3所述的PVDF/PETG组合物，其特征在于由以下重量份组分组成：
5.根据权利要求4所述的PVDF/PETG组合物，其特征在于由以下重量份组分组成：
6.根据权利要求1-5任一所述的PVDF/PETG组合物，其特征在于所述的抗氧剂为型号B215抗氧剂。
7.根据权利要求1-5任一所述的PVDF/PETG组合物，其特征在于所述的光屏蔽剂是TiO2。
8.根据权利要求1-5任一所述的PVDF/PETG组合物，其特征在于所述的UV吸收剂为型号UV326吸收剂。
9.一种如权利要求1-5任一所述的PVDF/PETG组合物在制备薄膜中的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140219 Termination date: 20151019 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |