[发明专利]一种高性能隔热微孔发泡复合结构膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能隔热微孔发泡复合结构膜，利用双面异涂工艺技术实现基材层上表面为耐腐蚀PVC/PVDF膜，下表面涂布复合发泡树脂，经过一体化成型技术得到隔热微孔发泡复合结构膜，基材层为纤维增强树脂基复合片；耐腐蚀PVC/PVDF膜由PVC膜、高分子交粘剂和PVDF膜组成；所复合发泡树脂由气凝胶粒子、PVC树脂、增塑剂、稳定剂、发泡剂组成。采用化学键合和物理吸附等手段实现发泡剂在无机粒子特别是具有多孔粒子的表面和孔道内，这种结构实现了在成核能垒最低的界面层上在位产生气体，最大程度上提高了异相成核效率，改善了泡孔结构，保留了气凝胶孔道结构，全面提升发泡材料的隔热性能。

技术领域

本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种高性能隔热微孔发泡复合结构膜及其制备方法。

背景技术

高强度复合膜由基层纤维、树脂涂层以及其他功能层经特殊复合工艺制得的多层复合膜材料，具有耐久、防水、防腐、防紫外线、隔热等功能，广泛应用在航空航天、海洋工程、军工国防、建筑等各个领域。在众多功能中，隔热性对于复合膜材料是一个非常重要的功能，目前，赋予复合膜隔热性能有很多方法，其中，微孔发泡材料因其内部的多孔结构，导致极低的气相和固相热传导，已成为保温隔热的首选材料。利用发泡材料的良好隔热性能，将其与复合膜组合提升复合膜的保温隔热和降噪功能成为了复合膜材料功能化的一个重要发展方向。

虽然通过发泡材料和复合膜的有机结合能够赋予复合膜隔热、吸收噪音等功能，但在材料制备及复合结构上仍存在许多问题，主要有1)结合强度低，复合膜多以高强度涤纶纤维为基材，PVC树脂为涂层复合而成，当采用聚合物发泡片材与其复合时，通常采用胶粘接或热贴合的方式，纤维基材与聚合物发泡材料的不相容性造成两者复合强度低，特别是在冷热交替使用后，容易发生分离，从而导致隔热性能下降；2)生产加工过程复杂，现有工艺技术采用多步复合而成，涉及发泡材料的筛选、切片、涂胶复合、固化等过程，生产周期长，过程复杂；3)施工性差，复合膜在施工过程中经常要进行牵拉、曲绕、弯折等工序，很多隔热发泡材料质地较脆，与复合膜贴合后会严重影响材料的柔韧性和折叠性，特别是二氧化硅的气凝胶应用时，其质地脆性严重影响了复合膜的使用。为此，急需开发一条成本低、行之有效同时易于实现工业化生产的技术路线。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高性能隔热微孔发泡复合结构膜及其制备方法，本发明提出通过在基布上双面异涂工艺(一面发泡，一面不发泡)，采用一体化连续生产技术制备微孔发泡复合结构膜材料，通过采用高强度纤维基布预处理技术、优化预涂层和PVC涂层配方、高粘结PVDF涂层实现复合膜高强度、高耐腐蚀等性能，通过在发泡树脂中添加负载发泡剂的纳米气凝胶颗粒，降低泡孔尺寸，提高泡孔密度，同时引入高绝热气凝胶材料，实现优异的隔热性能，从而实现高性能隔热微孔发泡复合结构膜的高效制备。

本发明的具体技术方案为：

一种高性能隔热微孔发泡复合结构膜，利用双面异涂工艺技术实现基材层上表面为耐腐蚀PVC/PVDF膜，下表面涂布复合发泡树脂，经过一体化成型技术得到隔热微孔发泡复合结构膜，其特征在于：所述基材层为纤维增强树脂基复合片；所述耐腐蚀PVC/PVDF膜由PVC膜、高分子交粘剂和PVDF膜组成；所复合发泡树脂由气凝胶粒子、PVC树脂、增塑剂、稳定剂、发泡剂组成。

作为优选，所述纤维增强树脂基复合片的的纤维为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维或芳纶纤维的一种或多种，树脂为不饱和聚酯、乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂或酚醛树脂的一种或多种。

作为优选，所述高分子交粘剂为丙烯酸酯类胶。

作为优选，所述气凝胶粉为二氧化硅气凝胶粉。

作为优选，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂，对苯二甲酸二辛酯，硬脂酸辛酯，或己二酸二辛酯的一种或多种。

作为优选，所述稳定剂为硬脂酸锌，硬脂酸钙，硬脂酸钡，二月桂酸二丁基锡或马来酸二丁基锡的一种或几种。