[發明專利]聚偏氟乙烯薄膜用高濃度白色母料及其生產方法

在審

• 申請號: 201410254047.0
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104059317A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 陳朝泉;鄭昀;顧建華;吳梓新;張怡;揭元萍;張春雷
• 申請（專利權）人: 上海華誼（集團）公司
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08K3/22;C08K3/30;C08K3/34;C08J3/22;B29C47/92
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 張惠明

技術領域

本發明涉及一種聚偏氟乙烯薄膜用高濃度白色母料及其生產方法。

背景技術

由于含氟塑料聚偏氟乙烯(PVDF)材料自身的憎水特性，鈦白粉等無機顏料很難與之良好地相容和在其中分散，故市場僅有少數幾家國外公司有制售聚偏氟乙烯(PVDF)白色母粒，白色顏料濃度一般都在30％以內，且價格昂貴。但在新能源產業太陽能電池復合背板膜領域使用的25微米單層聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜需要添加超過15％的白色顏料才能保證薄膜的有效遮蓋性；更有甚者，在新型高品質多層共擠聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜制造中，在10-15微米厚度的有效功能層內更是需要添加超過30％白色顏料。這就對薄膜用聚偏氟乙烯(PVDF)高濃度白色母料產品和產品中高濃度顏料與樹脂的相容性、分散性及良好的成膜性等質量特性提出了更高要求。

在專利CN102010554中報道了一種制備PVDF薄膜專用料的方法，該方法中無機納米填料的添加量只能到總量的10％。在專利CN102516691中也報道了一種制造太陽能背板膜專用的白色的方法，其通過添加聚甲基丙烯酸甲酯或者低分子量的聚乙烯蠟/含氟活性分散劑，增加了無機鈦白粉的添加量到40％，但是由于添加了大量低分子量聚乙烯蠟使PVDF母粒的熱分解溫度大幅降低，這提高了流延成膜的難度，膜易出現缺陷。

本發明有針對性的解決了上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜白色母料顏料濃度較低、分散性較差、遮蓋力較弱和高濃度顏料配比條件下流動性、成膜性較差的問題，提供一種新的聚偏氟乙烯薄膜用高濃度白色母料。該母料具有顏料濃度高、分散性好、遮蓋力強和高濃度顏料配比條件下流動性、成膜性極佳的優點。本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的聚偏氟乙烯薄膜用高濃度白色母料的生產方法。

為解決上述問題之一，本發明采用的技術方案如下：一種聚偏氟乙烯薄膜用高濃度白色母料，包括重量分數為30～80％的白色顏料、5～35％的分散劑、0.1～5％的顏料有機包覆劑和5-52％的聚偏氟乙烯樹脂。

上述技術方案中，優選地，所述白色顏料為金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇、立德粉、滑石粉中的至少一種，重量分數為30～60％。

上述技術方案中，優選地，所述分散劑為多元酸與多元醇的縮聚物類、丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、脂肪酸酯類、分子量為1～100萬的酯類熱塑性高分子聚合物、聚乙烯蠟中的至少一種，重量分數為10～25％。

上述技術方案中，優選地，所述顏料有機包覆劑為十二烷基磺酸鈉、十八碳烷酸、硬脂酸甘油酯、鈦酸酯、硅烷、鋁酸酯、聚乙二醇、聚乙二醇酯中的至少一種，重量分數為1～4％。

上述技術方案中，優選地，所述聚偏氟乙烯樹脂為分子量在10～200萬之間的聚偏氟乙烯均聚樹脂或共聚改性的聚偏氟乙烯樹脂中的至少一種，重量分數為10～45％。

為解決上述技術問題之二，本發明采用的技術方案如下：一種聚偏氟乙烯薄膜用高濃度白色母料的生產方法，將包括所述白色顏料、分散劑、顏料有機包覆劑和聚偏氟乙烯樹脂的材料按照所述比例加入混合器中或者通過喂料機直接喂入雙螺桿擠出機中進行熔融共混，雙螺桿擠出機機筒溫度為60～220℃，螺桿轉速為50～200r/min，真空表以表壓計為-0.09～0MPa，通過螺桿剪切、混煉作用使顏料在雙螺桿擠出機中完成表面的氣溶有機包覆，并與高分子分散劑均勻分散于聚偏氟乙烯樹脂中，然后進行造粒、干燥制得聚偏氟乙烯薄膜用高濃度白色母料。

上述技術方案中，優選地，所述雙螺桿擠出機具有真空排氣功能。

本發明通過添加顏料有機包覆劑，生產的聚偏氟乙烯(PVDF)白色母料與現有技術相比，具有顏料濃度高、分散性好、遮蓋力強和高濃度顏料配比條件下流動性、成膜性極佳的特點。特別適用于要求高遮蓋性和超薄厚度要求的太陽能電池背板膜用聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜制造用的專用母料，取得了較好的技術效果。

下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。

具體實施方式

【實施例1】

制備100千克聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜用高濃度白色母料

1.各組分重量為：

2.制備方法