[發明專利]一種ETFE薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201610190900.6
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN107286447A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張具琴;柴遠波;樂麗琴;李偉
• 申請（專利權）人: 黃河科技學院
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L27/18;C08L27/16;C08L33/12;C08K3/04
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技術領域

本發明涉及一種工業薄膜，具體地涉及一種ETFE薄膜及其制備方法。

背景技術

ETFE是英文Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer的縮寫，中文名乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)，俗稱氟塑樹脂，是四氟乙烯與乙烯按一定比例共聚而成，是一種無色、透明的顆粒狀結晶體，具有極好的耐擦傷性和耐磨性，耐高溫、耐藥品性，絕緣性能好的氟塑料。

ETFE是最強韌的氟塑料，它在保持了PTFE良好的耐熱、耐化學性能和電絕緣性能的同時，耐輻射和機械性能有很大程度的改善，拉伸強度可達到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。

隨著電子工業的高速發展，現代電子設備正日益成為高密度組裝的高度集成系統，這使得產品的熱流密度日趨變大。如果產品的散熱能力不足，部件及電路溫度上升，就會使設備熱變形與熱失效，影響到電子產品的性能與壽命。因此，如何提高電子工業及其他領域的散熱性能已成為推進工業進步的重要課題。LED離型封裝、半導體離型、柔性太陽能電池封裝及電子離型膜中使用的ETFE薄膜主要要求ETFE薄膜具有拉伸性、不粘性、吸附性和高熱輻射率、高導熱率和低熱阻值。

但是，將ETFE顆粒原料與添加劑混合，制成厚薄均勻，原料溶解充分，性能良好、無褶皺的薄膜的技術很難掌握。

因此，亟需一種具有上述特性的ETFE薄膜及其制備方法。

本發明通過添加石墨烯來改善散熱涂料中導熱填料混合性差的問題，其與ETFE樹脂有著良好的結合界面，有利于其在樹脂中的分散，能夠提高填料與樹脂的相容性和親和力，從而降低界面之間的接觸熱阻，提高導熱 系數，最終形成了一個“點-線-面”的三維大網絡導熱體系。

發明內容

本發明所提供的ETFE薄膜具有高熱輻射率、高導熱率和低熱阻值，在降溫的同時具有自清凈、耐酸堿、超強的絕緣性，具有較強的實用價值。

為達到上述目的，本發明一種ETFE薄膜，該薄膜采用EFFE與添加劑制成，加工溫度為190-210℃，其中，EFFE與添加劑的用量比例為按重量份數計1∶10-20％，所述ETFE的熔融指數為20-25；所述的功能添加劑包含常規氟塑料添加劑、常規工程類添加劑中的任意一種以上及石墨烯。

原料的熔融指數越高，就越能制造出輕薄且拉伸性好的薄膜，而加工溫度的高低，會影響到薄膜的韌性、外觀等方面。因此，加工溫度應該進行合理選擇，需要做到既充分發揮原料性能，又能使得生產便利。

上述的ETFE薄膜，其中，所述的功能添加劑選擇四氟乙烯一全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(Polyfluoroalkoxy，簡稱PFA)、聚偏氟乙烯(poly vinylidene fluoride，簡稱PVDF)及聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，簡稱PMMA)中的任意一種以上。

所述的每種功能添加劑的添加量不超過ETFE原料按重量百分數計的10％，即PFA、PVD及PMMA的添加量均不超過ETFE原料的10wt％。

上述的ETFE薄膜，其中，所述的石墨烯為單層石墨烯，尺寸為5-10um。

所述的石墨烯與EFFE的用量比例為按重量份數計1∶0.5-2.5％。

本發明還提供了一種上述的ETFE薄膜的制備方法，該方法包含以下具體步驟：

步驟1，將ETFE原料與功能添加劑、石墨烯按比例加入，攪拌均勻，混料；

步驟2，將上述混料進行造粒，制成顆粒，顆粒尺寸在微米量級；

步驟3，將上述顆粒投入薄膜制造設備中，通過高溫融化，流延擠出成 規定厚度的薄膜，經過檢測、冷卻、復卷及再檢測步驟，制成最終薄膜產品。

上述的ETFE薄膜的制備方法，其中，所述步驟3包含：

步驟3.1將上述顆粒加入到螺桿擠出機，加熱至190-210℃，熔融擠出，通過模具成型薄膜；

步驟3.2，通過冷卻滾筒在90-100℃冷卻成型的薄膜，真空干燥。

工藝難度極大，只有原料優質、加工環境、加工技術、添加劑適量等因素都能高素質的配合，才能生產出性能高，質量好的ETFE薄膜。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明的技術方案作進一步地說明。

實施例1

以下原料按重量份數計：

ETFE 100份；

PFA 10份；

石墨烯0.5份；

其中，ETFE的熔融指數為20。

步驟1，向高混機中加入上述ETFE，PFA，石墨烯充分混合；