[發明專利]一種具有高光熱轉換效率的多功能復合膜及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201410791076.0
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104479250B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 周晶;李蘿園
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/06;C08L23/12;C08L67/02;C08L77/00;C08L23/08;C08L65/00;C08L79/04;C08L79/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;趙靜

技術領域

本發明屬于多功能薄膜領域，具體涉及一種具有高光熱轉換效率的多功能復合膜及其制備方法與應用。

背景技術

塑料薄膜行業正處于一個蓬勃發展的階段，中國塑料薄膜的需求量將以每年9％以上的速度增長。而且隨著新材料、新設備和新工藝不斷地涌現，將促使塑料薄膜朝著品種多樣化、多功能化方向發展。但是兼具低成本、抗菌防霉、吸光發熱等應用到多領域的薄膜很少。因此，開發一種具有高光熱轉換效率的多功能復合膜具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有高光熱轉換效率的多功能復合膜。

本發明所提供的多功能復合膜，包括如下質量份數的組分：0.1-15份的共軛聚合物納米材料和85-99.9份的塑料，其中，所述共軛聚合物納米材料選自由下述至少一種物質形成的納米材料：聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)、聚噻吩(PTh)、聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PANI)、聚對苯撐乙烯(PPV)和聚多巴胺黑素(Dpa-melanin)。

更進一步的，本發明所提供的多功能復合膜可由如下質量份數的組分組成：0.1-15份的共軛聚合物納米材料、85-99.9份的塑料和20-30份的助劑。

所述助劑為助劑A或助劑B；所述助劑A由增塑劑、穩定劑和潤滑劑組成，所述增塑劑、穩定劑和潤滑劑的質量比為(20-25)：(1-2.5)：(0.2-1.5)；所述助劑B由所述增塑劑、所述穩定劑、所述潤滑劑和所述填料組成，其中，所述增塑劑、穩定劑、潤滑劑和填料的質量比為(20-25)：(1-2.5)：(0.2-1.5)：(0-3)。

所述增塑劑具體可為鄰苯二甲酸二辛酯。

所述穩定劑具體可為鈣-鋅穩定劑。

所述潤滑劑具體可為硬脂酸單甘油酯和/或PE蠟。

所述填料具體可為滑石粉。

上述多功能復合膜中，所述共軛聚合物納米材料具體可為共軛聚合物納米顆粒，所述共軛聚合物納米顆粒的粒徑范圍可為5-200nm。

所述塑料選自如下至少一種：聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。

所述共軛聚合物納米材料可按照下述方法進行制備：通過水熱法，采用陰離子表面活性劑將聚合物單體與氧化劑鎖在膠束里，使其穩定合成，從而生成形貌大小可控的共軛聚合物納米材料，具體的制備步驟參照中國專利(申請號為201410286876.7，公開號為104072736A，公開日為2014-10-01，申請日為2014年06月24日)。

本發明所述的多功能復合膜可以通過常規的擠出法(吹塑法)、壓延法等即可制備得到。

本發明所述的多功能復合膜在日常器具、包裝用膜、農用薄膜和工業用膜等方面的應用也屬于本發明的保護范圍。

本發明所提供的多功能復合膜能吸收太陽光中的近紅外線、紅外線并將其轉化成熱量，阻止其向周圍輻射，從而提高膜周圍及膜覆蓋面積內的溫度，在寒冷氣候應用效果同樣較好；同時可以僅僅通過其熱量殺死細菌、霉菌等，而不是通過外援殺菌劑等。此外，所述多功能復合膜是由非重金屬類、無毒的共軛聚合物納米材料與塑料混合攪拌，再用擠出法或壓延法制成薄膜。

所述的多功能復合膜，具有高光熱轉換效率，可廣泛應用于日常器具、包裝用膜、農用薄膜、工業用膜(包括大棚膜、食品器具、包裝膜、管道保溫膜等)。

附圖說明

圖1為本發明制備的高光熱轉換效率的多功能復合膜(包裝用膜)的組成示意圖。

圖2為本發明制備的高光熱轉換效率的多功能復合膜用于飯盒的示意圖。

圖3為本發明制備的高光熱轉換效率的多功能復合膜用于大棚膜的示意圖。

圖4為本發明制備的高光熱轉換效率的多功能復合膜用于工業上管道的保溫膜的示意圖。

圖5為實施例1制備的高光熱轉換效率的多功能復合膜的光熱效果圖。

圖6為實施例1制備的高光熱轉換效率的多功能復合膜的殺菌效果圖。

具體實施方式

下面結合附圖通過具體實施例對本發明的方法進行說明，但本發明并不局限于此，凡在本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。

下述實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得。