CN103203920A - 一种阻气隔热防火的复合膜材及其制作方法 - Google Patents

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本发明公开了提供了一种阻气隔热防火复合膜材，其特征在于从外到里依次由无机纤维布层10，铝塑复合层20和塑料复合层30构成，各层之间有粘结剂粘接。本发明还提供了阻气隔热防火复合膜材的制作方法。本发明所述阻隔膜具有气体透过率和水透过率低的特点，同时具有耐碱性、耐候性、耐火、防刺穿性能好的特点，且不与碱性水泥砂浆发生化学反应，可广泛用于机械、电子、建筑、航空、航天、汽车、舰船等冷、热、湿环境中需要保温的领域。

Description

一种阻气隔热防火的复合膜材及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种复合膜材及其制作方法，特别是涉及一种阻气隔热防火的复合膜材及其制作方法。
背景技术
国内近年来发生多起由于建筑用外墙保温材料燃烧而引起的火灾，造成严重的人员伤亡和财产损失，一系列的问题正在促使人们改变传统观念，开发并使用先进的隔热保温防火材料。
真空绝热板是以超细玻璃纤维为芯层材料，以塑料复合薄膜作为封装袋，经过真空封装后得到的高效保温板材。真空绝热板基于真空绝热原理，通过最大限度提高板内真空度、最大限度降低气体的对流而实现高效绝热，具有低热传导系数、超薄、轻质、使用寿命长以及耐候性好等优异的性能。在同样的保温效果要求下，真空绝热板的厚度一般为聚苯板、挤塑聚苯乙烯泡沫板等传统保温材料的五分之一，热阻值却是传统材料的7～10倍，在节能降耗的同时，可以有效提高建筑区域的容积率。建筑外墙、内墙用真空绝热板保温系统是由胶粘剂、粘结砂浆、真空绝热板、抹面砂浆、耐碱玻璃纤维网格布、锚钉、热镀锌钢丝网、柔性腻子、砖饰面层等组成。
申请号为00814012.X的中国发明专利公开了一种塑料膜，用于包装产品，尤其用于包装最好是块状的产品，该塑料膜由聚烯烃最好是PE或PP组成，该包装膜不具有防火能力。
申请号为201010272735.1的中国发明专利公开了一种高阻隔性塑料软包装膜，它由聚酰胺PA层、乙烯-乙烯醇共聚物EVOH阻隔层和聚酰胺PA层共挤复合构成，以其中的一侧面为内侧面共挤制有由胶黏层和热封层构成的热合内层，该包装膜不具有防刺能力。
目前鲜见公开的隔热保温阻气防火方面膜材。常用的真空绝热板的包装膜外表面是铝箔，但是建筑用真空绝热板两面都是砂浆，常用水泥PH值在11左右，碱性水泥砂浆与真空绝热板最外层铝箔反应，形成水溶性的硅铝酸盐，导致与水泥砂浆层脱粘，产生间隙，加之找平砂浆和饰面层砖增加重量，使保温系统产生脱落现象。铝箔腐蚀也使真空绝热板漏气速率增加，加速了真空绝热板的失效。另外，目前的塑料类包装材料都易燃，不具备防火功能，仅从建筑用外墙保温材料的防火要求来看不能达到国家相关标准，随着人类居住环境的改善提高，节能环保要求越来越严，航空航天高技术领域比如登月、火星探险等都对保温隔热膜提出了防火的要求。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种阻气隔热防火复合膜材，其特征在于由从外而内的无机纤维布层，铝塑复合层和塑料复合层组成，各层之间有粘结剂粘接，阻气隔热防火复合膜材厚度为180～250μm，导热系数≤0.01W/m·K。本发明公开的阻气隔热防火复合膜材可作为真空绝热板的封装膜，可作为外墙保温膜，可作为太空航空器低温环境服役的保温膜，可作为热环境下的隔热膜，可广泛用于机械、电子、建筑、航空、航天、汽车、舰船等需要保温的领域。
无机纤维布层由耐碱玻璃纤维布或碳纤维布或玄武岩纤维布组成，面密度为100～150g/m2，纤维布中每束纤维束含丝3K～15K。无机纤维布的熔点高达1000℃以上，因而赋予膜材优良的防火性能，而且无机纤维布通过编制而成，纤维强度高于钢铁，因而赋予膜材良好的抗刺性能。
铝塑复合层有三种结构，第一种铝塑复合层的结构从外而内依次为PET膜、铝箔，层间有粘结剂；第二种铝塑复合层的结构从外而内依次为PET膜、铝箔、PET膜、铝箔，层间有粘结剂；第三种铝塑复合层的结构从外而内依次为PET膜、铝箔、镀铝PET膜，层间有粘结剂，镀铝PET膜的PET面与铝箔之间粘接。
塑料复合层从外到内依次为PA膜或PP膜、PE膜，通过熔融共挤法粘接。其中PE膜有两种结构，第一种PE膜的结构从外而内依次为高密度聚乙烯HD-PE膜、低密度聚乙烯LD-PE膜，厚度为60μm～90μm；第二种PE膜的结构从外而内依次为低密度聚乙烯LD-PE膜、高密度聚乙烯HD-PE膜、低密度聚乙烯LD-PE膜，厚度为60μm～90μm。
为解决上述问题，本发明还提供一种阻气隔热防火复合膜材的制作方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)铝塑复合层的PET面经上胶辊涂抹耐碱胶水；
(2)涂胶铝塑复合层干燥，干燥温度25～35℃；
(3)干燥后铝塑复合层与无机纤维布层贴合热压，压辊温度65～75℃，压力0.45～0.55MPa，复合速度25～35m/min；
(4)塑料复合层的PA面或PP面经上胶辊涂抹粘结剂；
(5)涂胶塑料复合层干燥，干燥温度50～75℃；
(6)干燥后的塑料复合层涂胶面与第3步制备出的复合膜的有铝的面贴合热压，压辊温度为70～75℃，压力为0.50～0.60MPa，复合速度70～85m/min；
(7)经冷却辊冷却收卷，然后放入熟化室，熟化温度45～55℃，时间40～60小时。
为解决上述问题，本发明还公开一种PET膜、铝箔组成的铝塑复合层的制作方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)PET膜经上胶辊涂抹胶水；
(2)涂胶PET膜干燥，干燥温度45～65℃；
(3)PET膜涂胶面与铝箔贴合热压，压辊温度55～65℃，压力为0.3～0.5MPa；
(4)经冷却辊冷却收卷形成PET膜、铝箔组成的铝塑复合膜。
为解决上述问题，本发明还公开一种PET膜、铝箔、PET膜、铝箔组成的铝塑复合层的制作方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)PET膜和铝箔复合后的铝塑复合层的PET面经上胶辊涂抹胶水；
(2)涂胶后干燥，干燥温度45～65℃；
(3)涂胶面与PET膜和铝箔组成的铝塑复合层的铝箔面贴合热压，压辊温度57～67℃，压力为0.35～0.55MPa；
(4)经冷却辊冷却收卷形成PET膜、铝箔、PET膜、铝箔组成的铝塑复合膜。
为解决上述问题，本发明还公开一种PET膜、铝箔、镀铝PET膜组成的铝塑复合层的制作方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)镀铝PET膜的PET面经上胶辊涂抹胶水；
(2)涂胶后干燥，干燥温度45～65℃；
(3)涂胶面与PET膜和铝箔组成的铝塑复合层的铝箔面贴合热压，压辊温度60～75℃，压力为0.40～0.55MPa；
(4)经冷却辊冷却收卷形成PET膜、铝箔、镀铝PET膜组成的铝塑复合层。
铝塑复合层制备过程中的复合速度为80～120m/min。
本发明所公开的阻气隔热防火复合膜材与现有技术相比具有以下优点：①良好的耐碱性，真空绝热板不与碱性水泥砂浆发生化学反应；②无机纤维布使真空绝热板表面具有一定的粗糙度，提高了与水泥结合的强度；③气体透过率和水透过率低，氧气透过率应小于0.0005cc/(m2·day)，水透过率小于0.0005g/(m2·day)；④低的导热系数，阻隔膜本身的导热系数值小于0.01W/m·K，大大提高了真空绝热板的整体阻热性能；⑤耐侯性好，如抗建筑材料颗粒刺穿性、尺寸稳定性、抗裂性以及在湿热环境下板材的稳定性等；⑥耐火性好，发挥了无机纤维布的耐高温性能。
附图说明
图1为本发明的阻气隔热防火复合膜材结构示意图，图中10为无机纤维布层，20为铝塑复合层，30为塑料复合层。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
一种厚度为215μm左右的阻气隔热防火复合膜材，其中无机纤维布层10为耐碱玻璃纤维布，面密度为115～120g/m2，其功能为防护抗划伤、提高板材强度、提高阻隔膜的抗刺破性能；铝塑复合层20由PET膜和铝箔组成，PET膜厚度为12μm，铝箔厚度为7μm，表面有一层厚度1nm的氧化铝钝化膜；塑料复合层30由PA膜和PE膜共挤而成，PA膜厚度为15μm，PE膜厚度为80μm，由一层HD-PE膜和一层LD-PE膜组成。
本实施例所述阻气隔热防火复合膜材的制作方法如下，首先是制作铝塑复合层20，包括下述顺序的步骤：
(1)PET膜经上胶辊涂抹胶水；
(2)涂胶PET膜干燥，干燥温度55℃；
(3)PET膜涂胶面与铝箔贴合热压，压辊温度65℃，压力0.5MPa，复合速度100m/min；
(4)经冷却辊冷却收卷形成PET膜、铝箔组成的铝塑复合膜20。
其次是把无机纤维布层10、铝塑复合层20和塑料复合层30三层复合，包括下述顺序的步骤：
(1)铝塑复合层20的PET面经上胶辊涂抹耐碱胶水；
(2)涂胶铝塑复合层20干燥，干燥温度28℃；
(3)干燥后铝塑复合层20与无机纤维布层10贴合热压，压辊温度70℃，压力0.5MPa，复合速度30m/min；
(4)塑料复合层30的PA面经上胶辊涂抹粘结剂；
(5)涂胶塑料复合层30干燥，干燥温度55℃；
(6)干燥后的塑料复合层30涂胶面与第3步制备出的复合膜的铝箔面贴合热压，压辊温度为72℃，压力为0.55MPa，复合速度80m/min；
(7)经冷却辊收卷，然后放入熟化室，熟化温度50℃，时间48小时。
上述步骤制备的阻气隔热防火复合膜材，其导热系数为0.009W/m·K。
实施例2
一种厚度为230μm左右的阻气隔热防火复合膜材，其中无机纤维布层10为碳纤维布，密度为120～125g/m2；铝塑复合层20由PET膜、铝箔、镀铝PET膜组成，PET膜厚度为10μm，铝箔厚度为8μm，镀铝PET膜厚度为12μm；塑料复合层由PP膜和PE膜共挤而成，PP膜厚度为15μm，PE膜厚度为85μm，由一层HD-PE膜和两层LD-PE膜组成，HD-PE膜在中间。
本实施例所述阻气隔热防火复合膜材的制作方法如下，首先是制作铝塑复合层20，包括下述顺序的步骤：
(1)镀铝PET膜的PET面经上胶辊涂抹胶水；
(2)涂胶后干燥，干燥温度48℃；
(3)涂胶面与PET膜和铝箔组成的铝塑复合层的铝箔面贴合热压，压辊温度64℃，压力为0.43MPa，复合速度90m/min；
(4)经冷却辊收卷形成PET膜、铝箔、镀铝PET膜组成的铝塑复合层20。
其次是把无机纤维布层10、铝塑复合层20和塑料复合层30三层复合，包括下述顺序的步骤：
(1)铝塑复合层20的PET面经上胶辊涂抹耐碱胶水；
(2)涂胶铝塑复合层20干燥，干燥温度32℃；
(3)干燥后铝塑复合层20与无机纤维布层10贴合热压，压辊温度70℃，压力0.5MPa，复合速度30m/min；
(4)塑料复合层30的PP面经上胶辊涂抹粘结剂；
(5)涂胶塑料复合层30干燥，干燥温度60℃；
(6)干燥后的塑料复合层30涂胶面与第3步制备出的复合膜的铝面贴合热压，压辊温度为75℃，压力为0.55MPa，复合机线速度为90m/min；
(7)经冷却辊冷却收卷，然后放入熟化室，熟化温度50℃，时间55小时。
上述步骤制备的阻气隔热防火复合膜材，其导热系数为0.01W/m·K。

Claims (12)

1.一种阻气隔热防火复合膜材，其特征在于从外到里依次由无机纤维布层，铝塑复合层，以及塑料复合层构成，各层之间有粘结剂，厚度为180～250μm。
2.依据权利要求书1所述，其特征在于无机纤维布层由耐碱玻璃纤维布或碳纤维布或玄武岩纤维布组成，面密度为100～150g/m2，纤维布中每束纤维束含丝3K～15K。
3.依据权利要求书1所述，其特征在于铝塑复合层从外而内依次为PET膜、铝箔，层间有粘结剂。
4.依据权利要求书1所述，其特征在于铝塑复合层从外而内依次为PET膜、铝箔、PET膜、铝箔，层间有粘结剂。
5.依据权利要求书1所述，其特征在于铝塑复合层从外而内依次为PET膜、铝箔、镀铝PET膜，层间有粘结剂，镀铝PET膜的PET面与铝箔之间粘接。
6.依据权利要求书1所述，其特征在于，塑料复合层从外到内依次为PA膜或PP膜、PE膜，通过熔融共挤法粘接。
7.依据权利要求书1和6所述，其特征在于PE膜从外而内依次为高密度聚乙烯HD-PE膜、低密度聚乙烯LD-PE膜，厚度为60μm～90μm。
8.依据权利要求书1和6所述，其特征在于PE膜从外而内依次为低密度聚乙烯LD-PE膜、高密度聚乙烯HD-PE膜、低密度聚乙烯LD-PE膜，厚度为60μm～90μm。
9.一种阻气隔热防火复合膜材的制作方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)铝塑复合层的PET面经上胶辊涂抹耐碱胶水；
(2)涂胶铝塑复合层干燥，干燥温度为25～35℃；
(3)干燥后铝塑复合层与无机纤维布层贴合热压，压辊温度为65～75℃，压力为0.45～0.55MPa，复合速度为25～35m/min；
(4)塑料复合层的PA面或PP面经上胶辊涂抹粘结剂；
(5)涂胶塑料复合层干燥，干燥温度为50～75℃；
(6)干燥后的塑料复合层涂胶面与第3步制备出的复合膜的铝面贴合热压，压辊温度为70～75℃，压力为0.50～0.60MPa，复合速度为70～85m/min；
(7)经冷却辊冷却收卷，然后放入熟化室，熟化温度为45～55℃，时间为40～60小时。
10.依据权利要求书3和9所述，本发明还包括一种PET膜、铝箔组成的铝塑复合层的制作方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)PET膜经上胶辊涂抹胶水；
(2)涂胶PET膜干燥，干燥温度为45～65℃；
(3)PET膜涂胶面与铝箔贴合热压，压辊温度为55～65℃，压力为0.3～0.5MPa，复合速度为80～120m/min；
(4)经冷却辊冷却收卷形成PET膜、铝箔组成的铝塑复合膜。
11.依据权利要求书4、9和10所述，本发明还包括一种PET膜、铝箔、PET膜、铝箔组成的铝塑复合层的制作方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)PET膜和铝箔复合后的铝塑复合层的PET面经上胶辊涂抹胶水；
(2)涂胶后干燥，干燥温度为45～65℃；
(3)涂胶面与PET膜和铝箔组成的铝塑复合层的铝箔面贴合热压，压辊温度为57～67℃，压力为0.35～0.55MPa，复合速度为80～120m/min；
(4)经冷却辊冷却收卷形成PET膜、铝箔、PET膜、铝箔组成的铝塑复合膜。
12.依据权利要求书5、9和10所述，本发明还包括一种PET膜、铝箔、镀铝PET膜组成的铝塑复合层的制作方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)镀铝PET膜的PET面经上胶辊涂抹胶水；
(2)涂胶后干燥，干燥温度为45～65℃；
(3)涂胶面与PET膜和铝箔组成的铝塑复合层的铝箔面贴合热压，压辊温度为60～75℃，压力为0.40～0.55MPa，复合速度为80～120m/min；
(4)经冷却辊冷却收卷形成PET膜、铝箔、镀铝PET膜组成的铝塑复合层。
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