【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學薄膜的，更具體地說，它涉及一種生物基疊層膜及其制備方法。
技術介紹
1、疊層膜技術是利用兩種及以上不同光學特性的材料交替疊層得到。通過對膜層光學厚度的設計，可以使太陽光線在疊層膜中經過多個界面處的反射出現在不同波長范圍。在此基礎上，通過不同材料的匹配和膜層結構設計，越來越多的具有不同光學特性的薄膜正逐漸得到開發和應用，例如：紅外反射膜、偏光反射膜等。
2、現階段，疊層膜所用的樹脂一般為石油化工產品，不具備生物降解性。隨著疊層膜的用量日益增加，樹脂回收存在難點，容易污染環境，不利于可持續發展。
技術實現思路
1、為了解決傳統疊層膜均來源于石化原料，不夠環保的問題，本申請提供一種生物基疊層膜及其制備方法，疊層膜具備可生物降解特性，還能夠具備較低的霧度和優異的機械性能。
2、第一方面，本申請提供一種生物基疊層膜，采用如下的技術方案：
3、一種生物基疊層膜，由兩種折射率不同的樹脂交替疊層得到，其中一種樹脂為生物基聚酯類樹脂，兩種樹脂之間的折射率差值≥0.05，所述疊層膜對波長范圍在300～1200nm的光線進行反射；
4、所述生物基聚酯類樹脂為聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯或聚羥基脂肪酸酯。
5、進一步的，所述疊層膜中的一種樹脂為聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯，另一種樹脂選擇聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環已烷二甲醇酯或聚羥基脂肪酸酯。
6、進一步的，所述生物基疊層膜
7、進一步的，所述樹脂的特性粘度為0.8～1.0dl/g。
8、進一步的，單層所述樹脂光學厚度為20～200nm。
9、進一步的，所述生物基疊層膜在300～1200nm波長范圍的會反射光譜曲線中，最高反射率和最低反射率差值在50%以上。
10、第二方面，本申請提供一種生物基疊層膜的制備方法，采用如下的技術方案：
11、一種生物基疊層膜的制備方法，包括如下步驟：
12、預處理：將兩種樹脂粒子進行真空干燥預結晶；
13、共擠成膜：預結晶處理后的樹脂粒子分別熔融，進入分配器，共同擠出，擠出時的溫度為255～265℃，得到鑄片；
14、拉伸定型：將鑄片進行拉伸，拉伸溫度為95～105℃，拉伸結束后進入加熱箱中定型，加熱溫度為105～115℃，得到生物基疊層膜。
15、進一步的，所述預處理步驟中，預結晶溫度為120～140℃，預結晶真空度為0.1～1torr，預結晶時間為10～24h。
16、進一步的，所述拉伸定型步驟中，拉伸倍數為3～5倍，拉伸速率為30～50mm/s。
17、進一步的，所述拉伸定型步驟中加熱箱的鼓風速度為60～80mm/s。
18、進一步的，所述拉伸定型步驟中加熱箱的加熱保溫時間為70～90s。
19、本申請至少具備如下優勢：
20、首先，本申請選擇了特定的生物基聚酯類樹脂作為疊層膜的主要原料之一。聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)可以在微生物的作用下降解成二甲酸和呋喃乙二醇，聚羥基脂肪酸酯(pha)為生物基材料，兩種樹脂作為疊層膜的主要原料之一，賦予疊層膜可生物降解的特性，有利于生物基疊層膜后期的回收利用。
21、其次，傳統多層聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯的光線透過率差，通過采用此疊層技術，在適當溫度下流延拉伸，疊層膜的兩種樹脂界面處反射光、疊層膜與空氣界面處的反射光之間的光發生干涉，提高了疊層膜的透光率，從而解決了聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯光線透過率差的問題。
22、再者，生物基聚酯類樹脂中pef與pmma、pen、petg以及pha之間的折射率相差較大，滿足光學應用場景需求。上述幾種樹脂的特性粘度相近，樹脂在分配器中的流動速度相近，特性粘度大的樹脂不易對特性粘度小的樹脂進行拉伸，兩種樹脂的界面不易發生不規則畸變，疊層膜的透光率增加，有利于提升疊層膜的光學性能。
23、上述樹脂中均含有酯基，相容性較好，層與層之間的結合力適中，樹脂在熔融疊層時，兩者界面的熱應力和機械應力較好，疊層膜具有較好的力學性能；同時，由于樹脂本身結構特性，樹脂在熔融疊層時，兩者界面的表面張力不同，不易產生相互擴散的情況。
24、最后，針對疊層膜的制備方法進行改進，先對樹脂粒子進行預結晶處理，使得樹脂粒子的分子排列更加有序，提高疊層膜的強度、剛度、耐熱性、耐候性、耐化學腐蝕性等性能；控制擠出時的溫度，擠出溫度在此范圍內時，粒料完全結晶，疊層膜之間產生氣泡的概率降低，疊層膜的透光率提高，有助于疊層膜光學性能和力學性能的提升；控制拉伸溫度以及加熱箱溫度，樹脂的大分子鏈充分取向，結晶，使拉伸后的疊層膜的綜合力學性能大幅提升，層間的結合力也會大大提高，兼顧了疊層膜的光學性能和力學性能提升。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種生物基疊層膜，其特征在于：由兩種折射率不同的樹脂交替疊層得到，其中一種樹脂為生物基聚酯類樹脂，兩種樹脂之間的折射率差值≥0.05，所述疊層膜對波長范圍在300～1200nm的光線進行反射；
2.如權利要求1所述的一種生物基疊層膜，其特征在于：所述疊層膜中的一種樹脂為聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯，另一種樹脂選擇聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環已烷二甲醇酯或聚羥基脂肪酸酯。
3.如權利要求1所述的一種生物基疊層膜，其特征在于：所述樹脂的特性粘度為0.8～1.0dL/g。
4.如權利要求1所述的一種生物基疊層膜，其特征在于：所述生物基疊層膜交替疊層的層數為231～401層。
5.權利要求1-4任意一項所述的一種生物基疊層膜的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
6.如權利要求5所述的一種生物基疊層膜的制備方法，其特征在于：所述預處理步驟中，預結晶溫度為120～140℃，預結晶真空度為0.1～1Torr，預結晶時間為10～24h。
7.如權利要求5所述的一種生物基疊層膜的
8.如權利要求5所述的一種生物基疊層膜的制備方法，其特征在于：所述拉伸定型步驟中加熱箱的鼓風速度為60～80mm/s。
9.如權利要求5所述的一種生物基疊層膜的制備方法，其特征在于：所述拉伸定型步驟中加熱箱的加熱保溫時間為70～90s。
...【技術特征摘要】
1.一種生物基疊層膜，其特征在于：由兩種折射率不同的樹脂交替疊層得到，其中一種樹脂為生物基聚酯類樹脂，兩種樹脂之間的折射率差值≥0.05，所述疊層膜對波長范圍在300～1200nm的光線進行反射；
2.如權利要求1所述的一種生物基疊層膜，其特征在于：所述疊層膜中的一種樹脂為聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯，另一種樹脂選擇聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環已烷二甲醇酯或聚羥基脂肪酸酯。
3.如權利要求1所述的一種生物基疊層膜，其特征在于：所述樹脂的特性粘度為0.8～1.0dl/g。
4.如權利要求1所述的一種生物基疊層膜，其特征在于：所述生物基疊層膜交替疊層的層數為231～401層。
5....
【專利技術屬性】
技術研發人員：湯文成，陳名揚，王利新，毛耀全，
申請(專利權)人：暢的新材料科技上海有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。