CN202271611U

CN202271611U - 一种pp微发泡反射膜

Info

Publication number: CN202271611U
Application number: CN2011204062032U
Authority: CN
Inventors: 施镇江; 张娜; 邱玮; 莫鑫; 谢天时; 董媛; 蔡荷菲; 李珊; 史展; 杨胜林
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University
Priority date: 2011-10-22
Filing date: 2011-10-22
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2021-10-22

Abstract

本实用新型属微发泡材料领域，涉及一种PP微发泡反射薄膜，特别是涉及一种带抗紫外线层的PP反射薄膜，所述的PP微发泡反射膜为三明治结构，共分为三层，第一层为上抗紫外线层，第二层为微发泡层，第三层为下抗紫外线层；所述的PP微发泡反射膜的厚度为150～400μm。本实用新型对可见光的漫反射率大于98％，且具有抗紫外线耐老化的能力。由于本实用新型是带有抗紫外线皮层的PP微发泡薄膜，拥有更好的抗紫外光老化能力，更适合在室外露天场所使用。

Description

一种PP微发泡反射膜

技术领域

本实用新型属微发泡材料领域，涉及一种PP微发泡反射膜，特别是涉及一种带抗紫外线层的PP反射膜。

背景技术

灯是人类征服黑暗的一大发明，爱迪生发明的电灯更是19世纪最伟大的发明，他也正是凭借这一发明成为上个世纪最伟大的发明家，也正是他的发明让我们见到了黑夜中的太阳，使得我们的生活不再受到黑夜的制约。

在现在的日常生活中，照明成了必不可少的外部条件，只要是有人类活动的地方都需要照明的存在。如今我国的照明总用电量，已经占到全国发电总量的10％～12％，大约在2000亿KW，并且每年还在以15％的速度在增长。在能源越来越紧张的今天，节约用电已经成为很严峻的一个话题，节约用电不仅可以减少对能源的消耗，还可以减少因发电而产生的污染，而且还可以节约大量的电力建设资金。假如每年我国能在照明的用电量上节约40％，就等于又兴建了一个三峡水利工程。

如今大部分的城市已经成为“不夜城”，当夜晚降临时，城市的超市、商场、街道、广场、公园等等，都会亮起一片灯光，特别是超市和商场，从早晨开门营业到晚上关门休市，一整天的时间就没有停止过照明，照明用电的成本也成为了自身的一种负担。由此可见，国家推行的绿色照明工程，具有其必要性和可行性。节能灯的出现从一定程度上节约了照明的用电量，在越来越多的节能灯出现在人们的生活中的同时，又带来了一个非常严峻的问题，节能灯的价格不仅高，而且它的寿命比正常的日光灯要短的多。更重要的是它其中含有汞成份，如果回收的不好，不可避免的给我们的生态环境带来汞污染。那么有没有一种产品能在节约用电的同时又不造成环境的污染呢？LED的出现被认为可以完全解决节能灯带来的汞污染问题，但是目前的LED技术还不成熟，其成本价格又高，因此在短时间内不可能实现大量的推广。

这就需要我们换一种思路来考虑并解决问题，我们如果能提高灯光的照明亮度，同等亮度的情况下，减少灯管的使用数量，不也是一种变向的节能方式。日本的MCPET就是针对提升灯光照明亮度所设计的一种反射板，配合普通的日光灯使用。日常照明所发出的灯光，其中只有三分之一直接照射到工作区域被我们所利用，其他光散向了其他地方大部分都被浪费掉，为了提高灯光的利用率，一般情况下都会给灯加上一个反光罩或者反射板。

目前日光灯反射板的研究正朝着反光材料和反光角度两方面展开，反光材料研究已经有上百年的历史，包括PVC晶格反光片、电镀、镜面铝、纳米膜、荧光布等等，大量用于反光板和其他方面，技术已经完善，其中纳米材料反射率可以达86％，德国安铝的镜面铝最高可以达到98％；光线反射角度的研究几十年来主要停留在U和V行反光面，制作简单，反光效果还算可以，甚至可以提高亮度60％以上，可是整个灯具的光利用率只有60％-70％左右，还是有大量的光还没有得到利用。

针对这一问题，由日本古河电工开发出一种微发泡发射板。微发泡反射板的名称又称为MCPET(Micro Cellular PET)，采用PET为基材来进行发泡制程。MCPET具有下列优点：优秀的光反射特性(99％以上全反射率、扩散反射率：96％、镜面反射率：3％)、轻巧、抗落下冲击、能承受高温、在摄氏160度下仍能保持形状、可利用PET资源回收方式废弃处理、它的材料未使用有害原料，非常的环保。由于其优良的光学特性，非常适合用于荧光灯或冷阴极馆的照明设备使用，成倍增加荧光灯亮度。

但是，相对于PP，PET成本高昂，且加工条件要求较高，技术难度较大，不利于工业化生产。而对于广告灯箱及小型液晶显示器，反射薄膜的耐温要求不高，可用成本更为低廉的PP代替。当前国内制备的反射膜主要是掺杂碳酸钙，二氧化钛粉末的无发泡薄膜，其镜面反射率过高而漫反射率较低，不适用于LED显示器反光膜。对此，本发明涉及一种基于微发泡技术的PP反射膜及制备方法，填补了国内在微发泡反光薄膜这一领域的空白。并有望对我国的节能减排计划做贡献。然而，日本的专利所采用的制备方法为间歇式物理法微发泡，其方法是先将树脂制备成薄膜，然后放入高压釜中，注入超临界二氧化碳，保压一段时间后将薄膜取出，即可制得微发泡反射薄膜。同时，本发明采用多层共挤出化学微发泡法制成的薄膜，与已有的间歇式物理法微发泡发制备的薄膜专利相比，生产周期短，可连续化操作，更适于大规模工业化生产，且生产成本低廉。

微发泡PP反射薄膜的用途非常广泛，办公室、工厂、超市、商场、便利店、LED反射板、灯箱广告都是它应用的领域。我来举例说明一下微发泡PP反射薄膜的应用的必要性和可行性。比如一家超市目前使用2000个40W的日光灯达到目前所需要的亮度，如果我们在其中的1000个或三分之二的灯管上安装上微发泡PP反射薄膜，那么这一半的灯管就可以达到之前的那种亮度，另外一半的灯管就可以“光荣下岗”了。安装1000个灯管的微发泡PP反射薄膜成本大概在1万元左右。而1000个40瓦的灯管如果每天按12小时的照明计算，超市用电的价格是0.813元/度，那么在一个月之后，这1000个灯管所节省下的电费即可收回了前期的1万元的投资成本，从投资到收回成本，就一个月的时间。即使是撤下三分之一的灯，那么也会在2个月的时间里收回成本。

发明内容

本实用新型属微发泡材料领域，涉及一种PP微发泡反射膜，特别是涉及一种带抗紫外线层的PP反射膜，本实用新型的目的是提供一种PP微发泡反射膜，经测试对可见光的漫反射率大于98％，且具有抗紫外线耐老化的能力。由于本实用新型是带有抗紫外线皮层的PP微发泡薄膜，拥有更好的抗紫外光老化能力，更适合在室外露天场所使用。

本实用新型的一种PP微发泡反射膜，所述的PP微发泡反射膜为三明治结构，共分为三层，第一层为上抗紫外线层，第二层为微发泡层，第三层为下抗紫外线层；所述的PP微发泡反射膜的厚度为150～400μm。所述的抗紫外线层为含有抗紫外线剂的PP薄膜；所述的PP微发泡反射膜对可见光的漫反射率大于98％。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种PP微发泡反射膜，所述的上抗紫外线层厚度为10～20μm，所述的下抗紫外线层厚度为10～20μm。所述的抗紫外线层能在有2盏碘镓灯，500W，波长320～450nm，主峰值为420nm的紫外老化箱中经历300小时以上而不变色。抗紫外线层的抗紫外线剂为苯基水杨酸酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-2’-一叔丁基苯基)苯并三唑、ZnO、TiO₂、CaCO₃或滑石粉中的一种或多种组成的混合物。所述的抗紫外线剂按质量份数计算，在100份PP中加入0.01～0.02份抗紫外线剂。

如上所述的一种PP微发泡反射膜，所述的微发泡层为白色不透明的泡孔直径为1～10μm的PP薄膜，泡孔密度为10⁹～10¹¹个/cm³。

本实用新型的一种PP微发泡反射膜，可用以下制备方法制得，具体步骤如下：

(1)发泡料预混：按质量份数计算，称取100～130份PP，0.03～0.05份发泡剂，将称取物混合后置于混料机中低速搅拌，10～20分钟后取出，得到预混料a；其中，按质量份数计算，所述发泡剂为0.01～0.04份偶氮二甲酰胺，0.01～0.02份碳酸氢钠，和0.01～0.02份柠檬酸三钠所组成的混合物；

(2)抗紫外线料预混：按质量份数计算，称取100～130份PP，0.01～0.02份抗紫外线剂，将称取物混合后置于混料机中低速搅拌，10～20分钟后取出，得到预混料b；

(3)多层共挤发泡挤出：将(1)所得的预混料a投入主挤出机的加料口中，料筒温度为180～230℃，模头温度为180～190℃，螺杆转速40～90转/分钟；将(2)所得的预混料b投入共挤出机的加料口中，料筒温度为180～200℃，模头温度为180～190℃，螺杆转速20～70转/分钟，最后树脂由3层共挤出机头挤出，之后流延成膜，按质量份数计算，主挤出机挤出树脂为50～100份/小时，共挤出机挤出树脂为10～30份/小时。

所述的抗紫外线剂为苯基水杨酸酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-2’-一叔丁基苯基)苯并三唑、ZnO、TiO₂、CaCO₃或滑石粉中的一种或多种组成的混合物。

较为合适的配比，所述的抗紫外线剂组成为0～0.02份苯基水杨酸酯、0～0.02份2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、0～0.02份2-(2’-羟基-2’-一叔丁基苯基)苯并三唑、0～0.02份ZnO、0～0.02份TiO₂、0～0.02份CaCO₃和0～0.02份滑石粉。

有益效果

本实用新型的一种PP微发泡反射膜，灯光经本反射薄膜反射后比起普通反射薄膜可提升40～50％的亮度，又由于其带有抗紫外线皮层的PP微发泡薄膜，与未带抗紫外层的薄膜相比，拥有更好的抗紫外光老化能力，更适合在室外露天场所使用。采用多层共挤出化学微发泡法制成的薄膜，与已有的间歇式物理法微发泡发制备的薄膜专利相比，生产周期短，可连续化操作，更适于大规模工业化生产，且生产成本低廉，对螺杆耐压要求较低。

附图说明

图1是本实用新型的一种PP微发泡反射膜的截面示意图

图2是本实用新型的一种PP微发泡反射膜的反射原理示意图

其中1是上抗紫外线层 2是微发泡层 3是下抗紫外线层

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，是本实用新型的一种PP微发泡反射膜，所述的PP微发泡反射膜为三明治结构，共分为三层，第一层为上抗紫外线层1，第二层为微发泡层2，第三层为下抗紫外线层3；所述的PP微发泡反射膜的厚度为150～400μm。所述的抗紫外线层为含有抗紫外线剂的PP薄膜；所述的PP微发泡反射膜对可见光的漫反射率大于98％，其反射原理示意图见图2。

如上所述的一种PP微发泡反射膜，所述的上抗紫外线层1厚度为10～20μm，所述的下抗紫外线层3厚度为10～20μm。所述的抗紫外线层能在有2盏碘镓灯，500W，波长320～450nm，主峰值为420nm的紫外老化箱中经历300小时以上而不变色。抗紫外线层的抗紫外线剂为苯基水杨酸酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-2’-一叔丁基苯基)苯并三唑、ZnO、TiO₂、CaCO₃或滑石粉中的一种或多种组成的混合物。所述的抗紫外线剂按质量份数计算，在100份PP中加入0.01～0.02份抗紫外线剂。

如上所述的一种PP微发泡反射膜，所述的微发泡层2为白色不透明的泡孔直径为1～10μm的PP薄膜，泡孔密度为10⁹～10¹¹个/cm³。

经试验证明，本实用新型的一种PP微发泡反射膜确实对可见光的漫反射率大于98％，灯光经本反射薄膜反射后比起普通反射薄膜可提升40～50％的亮度，又由于其带有抗紫外线皮层的PP微发泡薄膜，与未带抗紫外层的薄膜相比，拥有更好的抗紫外光老化能力，更适合在室外露天场所使用。

Claims

1.一种PP微发泡反射膜，其特征是：所述的PP微发泡反射膜为三明治结构，共分为三层，第一层为上抗紫外线层，第二层为微发泡层，第三层为下抗紫外线层；所述的PP微发泡反射膜的厚度为150～400μm。

2.根据权利要求1所述的一种PP微发泡反射膜，其特征在于，所述的上抗紫外线层厚度为10～20μm，所述的下抗紫外线层厚度为10～20μm。

3.根据权利要求1所述的一种PP微发泡反射膜，其特征在于，所述的微发泡层为白色不透明的泡孔直径为1～10μm的PP薄膜，泡孔密度为10⁹～10¹¹个/cm³。