專利名稱：一種pvdf/petg組合物及其制備的薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PVDF組合物及其制備的薄膜，更具體地說涉及一種PVDF/PETG組合物及其制備的薄膜。
背景技術(shù)：
PVDF(聚1，I- 二氟乙烯)因具有良好的耐候性、耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫和優(yōu)異的抗輻射性能而被用于保護(hù)物品或材料。此外，PVDF不但其外表有光澤而且具有優(yōu)異的耐刻劃性。因此，人們用PVDF薄膜覆蓋各種類型的基體。用聚偏氟乙烯制造的薄膜可以用做汽車工業(yè)用膜、電容器用膜、防大氣作用膜、熱電性和壓電性膜、太陽能收集器面板的覆蓋膜等。聚偏氟乙烯膜的特點(diǎn)是透明度高，物理機(jī)械性能優(yōu)良，耐老化，熱穩(wěn)定性好。但是PVDF本身很強(qiáng)的C-F鍵使它的表面親水性差，與基材的粘結(jié)性差，要使PVDF膜能較好的覆 蓋在基材上需對(duì)其進(jìn)行改性。根據(jù)聚合物共混的相容性的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究，為了制得既有疏水材料PVDF的耐高溫性、良好的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，又具有一定的親水特性的PVDF膜，需要選擇適當(dāng)?shù)墓不炀酆衔?。目前常用的共混聚合物為PMMA，如專利號(hào)為US4364886的美國專利公開了覆蓋PVDF膜的ABS基體或者不飽和聚酯基材，在PVDF與基材之放置粘結(jié)劑。該粘結(jié)劑可以是30份PMMA、40份丙烯酸系彈性體、25份ABS，和5份氧化鋅和硫化鋅混合物組成的混合物。公開號(hào)為CN1239603C的中國專利公開了可與PVDF共擠出的組合物，包含20至40份PVDF、40至60份PMMA、5至18份丙烯酸系彈性體、I至4份吸收劑，總量為100份。該專利還公開了共擠出薄膜，它有上述組合物層和PVDF基的層組成。公開號(hào)為CN1315640C的中國專利公開了 PVDF、PMMA或它們的混合物為基的薄膜在覆蓋熱固性材料物品中的應(yīng)用。該專利描述的薄膜由粘合層和層(A)組成，其中以重量計(jì)該粘合層包含有0-60份PVDF，10-100份官能化的PMMA，0-50份丙烯酸彈性體，0-4份UV吸收劑，總量是100份。層(A)含有對(duì)于100-0份PMMA分別為0-100份PVDF作為主要組分。這種薄膜采用的是共擠出制造，然后采用熱壓的方法固定在熱固性材料上。在所有上述的現(xiàn)有技術(shù)中，解決PVDF膜與基材之間粘結(jié)性差的方法是改性它們之間的粘結(jié)劑(如改變粘結(jié)劑中各組分的比例或加入新的添加劑)或改善PVDF膜與基材之間的粘結(jié)方法(如采用雙層共擠或熱壓的方法)等來解決其相容性，其性能還有待進(jìn)一步提高。改性聚酯PETG是一種透明塑料，是一種非結(jié)晶型共聚酯，全稱為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯。它是由對(duì)苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)和1，4_環(huán)己烷二甲醇(CHDM)三種單體用酯交換法縮聚的產(chǎn)物。PETG有較好的粘性、透明度、顏色、耐化學(xué)藥劑和抗應(yīng)力白化能力，克服了 PET在透明性、著色性和氣密性方面的缺陷，并且其有良好的力學(xué)性能和加工性能，用途越來越廣泛，特別是在食品包裝、日用品、光化學(xué)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等方面有很好的應(yīng)用前景。如果將兩者結(jié)合，用PVDF與PETG共混的方法改性PVDF膜或PETG膜則能很好地解決PVDF基材的粘結(jié)性差的缺點(diǎn)和不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題與不足，提供一種PVDF/PETG組合物,該組合物相容性好。本發(fā)明還提供用該P(yáng)VDF/PETG組合物制備的薄膜，制備方法采用已知的流延方法加工成型。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其由以下重量份組分組成
PVDF70 100 份
PETGI 至 30 份
抗氧劑0.1至5份
光屏蔽劑0.1至5份
UV吸收劑0.1至5份。本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其進(jìn)一步的技術(shù)方案是由以下重量份組分組成
PVDF75 至 95 份
PETG5 至 25 份
抗氧劑0.1至4份
光屏蔽劑I至5份
UV吸收劑0.1至4份。本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其更進(jìn)一步的技術(shù)方案是由以下重量份組分組成
PVDF80 至 95 份
PETG5 至 20 份
抗氧劑0.1至3份
光屏蔽劑I至3份
UV吸收劑0.1至3份。本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其更進(jìn)一步的技術(shù)方案是由以下重量份組分組成PVDF85 至 95 份
PETG5 至 15 份
抗氧劑0.1至2份
光屏蔽劑I至3份
UV吸收劑0.1至2份。本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其更進(jìn)一步的技術(shù)方案是由以下重量份組分組成
PVDF90 至 95 份
PETG5 至 10 份
抗氧劑0.1至I份
光屏蔽劑2至3份
UV吸收劑0.1至I份。本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其所述的抗氧劑優(yōu)選型號(hào)為B215抗氧劑。本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其所述的光屏蔽劑優(yōu)選為Ti02。本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其所述的UV吸收劑優(yōu)選型號(hào)為UV326的吸收劑。上述的PVDF/PETG組合物在制備薄膜中的應(yīng)用，采用本發(fā)明的PVDF/PETG組合物制備的薄膜，制備方法采用已知的流延方法加工成型。本發(fā)明PVDF的粘度為IOOPa. s至2000Pa. S，此粘度是借助于毛細(xì)管流變儀在230°C，剪切梯度為100s—1下測量的。優(yōu)選PVDF的粘度為300Pa. s至2000Pa. s，此粘度是借助于毛細(xì)管流變儀在230°C，剪切梯度為IOOiT1下測量的。本發(fā)明的PETG涉及聚(對(duì)苯二甲酸環(huán)己二甲酯-共聚-對(duì)苯二甲酸乙二酯)或PETG是指聚(對(duì)苯二甲酸-1，4-環(huán)己二甲酯-共聚-對(duì)苯二甲酸乙二酯)共聚酯。該(對(duì)苯二甲酸環(huán)己二甲酯-共聚-對(duì)苯二甲酸乙二酯)樹脂以各種形式商業(yè)獲得，例如Eastman Chemical Company (Kingsport, Tennessee)所售的 Spectar 或 Eastar 樹脂及 SK Chemicals (South Korea)所售的SKYGREENB^i月旨。本發(fā)明的聚(對(duì)苯二甲酸環(huán)己二甲酯-共聚-對(duì)苯二甲酸乙二酯)共聚酯組合物包含30-40重量％的CHDM(I，4-環(huán)己烷二醇)，當(dāng)共聚酯中CHDM的摩爾分?jǐn)?shù)降低時(shí)，CHDM形成的共聚單元作為缺陷存在于EG(乙二醇)均聚物的結(jié)構(gòu)中，時(shí)期結(jié)晶能力降低；當(dāng)CHDM含量較高時(shí)，分子鏈又變得更加有規(guī)整性，從而結(jié)晶也就更容易。關(guān)于抗氧劑、光屏蔽劑、UV吸收劑這些產(chǎn)品本身是已知的?？寡鮿┦褂闷吞厥饣瘜W(xué)品公司的IRGANOX B215;光屏蔽劑TiO2使用杜邦公司R902+ ；UV吸收劑使用苯并三唑和二苯甲酮，使用汽巴特殊化學(xué)品公司的 TinuvinR213 或 TinuvinR109,優(yōu)選使用 TinuvinR326。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果現(xiàn)有技術(shù)中解決PVDF膜與基材之間粘結(jié)性差的方法是改性它們之間的粘結(jié)劑(如改變粘結(jié)劑中各組分的比例或加入新的添加劑)或改善PVDF膜與基材之間的粘結(jié)方法(如采用雙層共擠或熱壓的方法)。本發(fā)明的PVDF/PETG是相容體系，并且PETG的酯基可與PVDF形成很強(qiáng)的氫鍵，進(jìn)一步提高了兩者的相容性。改性后的PVDF膜親水性增加，與基材的粘結(jié)性得到很好改善，降低了 PVDF膜與基材粘結(jié)的加工難度。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例中使用如下產(chǎn)品KynarE720 AT0FINA公司的PVDF均聚物而且MVI (熔體指數(shù)或熔融狀態(tài)體積流量指數(shù))為 IOcmVlO 分鐘(230°C, 5kg)。SKYGREEN PETG S2008 SK 公司的 PETG 而且 MVI 為 17cm3/10 分鐘(230°C，5kg)。抗氧劑汽巴特殊化學(xué)品公司的IRGANOX B215。光屏蔽劑杜邦公司R902+Ti02。

UV吸收劑汽巴特殊化學(xué)品公司的TinuvinK326。實(shí)施例IPVDF/PETG 組合物包含 75 份 Kynar720 PVDF, 20 份 SKYGREEN S2008 PETG, 2 份IRGANOX B215，2份R902+Ti02和I份TinuvinK326。通過常規(guī)方法將該組合物流延而產(chǎn)生薄膜。該薄膜具有斷裂伸長率260%，并具有良好的粘結(jié)性。而且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小時(shí)后，色差值ΛΕ<2。對(duì)于它在戶外中應(yīng)用，此薄膜具有良好的粘結(jié)性、耐候性和抗紫外老化性。實(shí)施例2PVDF/PETG 組合物包含 80 份 Kynar720 PVDF, 15 份 SKYGREEN S2008 PETG, I 份IRGANOX B215，3份R902+Ti02和I份TinuvinK326。通過常規(guī)方法將該組合物流延而產(chǎn)生薄膜。該薄膜具有斷裂伸長率223%，并具有良好的粘結(jié)性。而且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小時(shí)后，色差值ΛΕ<2。對(duì)于它在戶外中應(yīng)用，此薄膜具有良好的粘結(jié)性、耐候性和抗紫外老化性。實(shí)施例3PVDF/PETG 組合物包含 85 份 Kynar720 的 PVDF，10 份 SKYGREEN S2008PETG, I 份IRGANOX B215, 3份R902+Ti02和I份TinuvinK326。通過常規(guī)方法將該組合物流延而產(chǎn)生薄膜。該薄膜具有斷裂伸長率204%，并具有良好的粘結(jié)性。而且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小時(shí)后，色差值ΛΕ<2。對(duì)于它在戶外中應(yīng)用，此薄膜具有良好的粘結(jié)性、耐候性和抗紫外老化性。實(shí)施例4PVDF/PETG 組合物包含 90 份 Kynar720 的 PVDF，6 份 SKYGREEN S2008PETG, O. 5 份IRGANOX B215, 3份R902+Ti02和O. 5份TinuvinK326。通過常規(guī)方法將該組合物流延而產(chǎn)生薄膜。該薄膜具有斷裂伸長率197%，并具有良好的粘結(jié)性。而且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小時(shí)后，色差值ΛΕ<2。對(duì)于它在戶外中應(yīng)用，此薄膜具有良好的粘結(jié)性、耐候性和抗紫外老化性。實(shí)施例5PVDF/PETG 組合物包含 93 份 Kynar720 的 PVDF，3 份 SKYGREEN S2008PETG, O. 3 份IRGANOX B215, 2. 4份R902+Ti02和0. 3份TinuvinK326。通過常規(guī)方法將該組合物流延而產(chǎn)生薄膜。該薄膜具有斷裂伸長率185%，但該薄膜的粘結(jié)性差，并且此薄膜在紫外老化箱中紫外老化3000小時(shí)色差值ΛΕ ^ 2。對(duì)于它在戶外中應(yīng)用，此薄膜不具有足夠的的粘結(jié)性、耐候性和抗紫外老 化性。
權(quán)利要求
1.ー種PVDF/PETG組合物，其特征在于由以下重量份組分組成PVDF70 IOO 份PETGI 至 30 份抗氧劑0.1至5份光屏蔽劑0.1至5份UV吸收劑0.1至5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PVDF/PETG組合物，其特征在于由以下重量份組分組成 PVDF75 至 95 份PETG5 至 25 份抗氧劑0.1至4份光屏蔽劑I至5份UV吸收劑0.1至4份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PVDF/PETG組合物，其特征在于由以下重量份組分組成 PVDF80 至 95 份PETG5 至 20 份抗氧劑0.1至3份光屏蔽劑I至3份UV吸收劑0.1至3份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PVDF/PETG組合物，其特征在于由以下重量份組分組成 PVDF85 至 95 份PETG5 至 15 份抗氧劑0.1至2份光屏蔽劑I至3份UV吸收劑0.1至2份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PVDF/PETG組合物，其特征在于由以下重量份組分組成PVDF90 至 95 份 PETG5 至 10 份 抗氧劑0.1至I份 光屏蔽劑2至3份 UV吸收劑0.1至I份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的PVDF/PETG組合物，其特征在于所述的抗氧劑為型號(hào)B215抗氧劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的PVDF/PETG組合物，其特征在于所述的光屏蔽劑是Ti02。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的PVDF/PETG組合物，其特征在于所述的UV吸收劑為型號(hào)UV326吸收劑。
9.一種如權(quán)利要求1-5任一所述的PVDF/PETG組合物在制備薄膜中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PVDF/PETG組合物，該組合物相容性好。本發(fā)明的PVDF/PETG組合物，其由以下重量份組分組成PVDF70～100份、PETG 1至30份、抗氧劑0.1至5份、光屏蔽劑0.1至5份、UV吸收劑0.1至5份。
文檔編號(hào)C08L67/02GK102675778SQ20111031820
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者周明柱, 姚嬌嬌, 王庭慰, 陳鵬磊 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)