[发明专利]一种户外保护膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种户外保护膜，所述户外保护膜为单层膜，包括含氟聚合物、抗红外保护材料、抗紫外保护材料和其它材料；所述含氟聚合物选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯‑三氟氯乙烯共聚物、乙烯‑四氟乙烯共聚物、四氟乙烯‑六氟丙烯共聚物中的至少一种；所述抗红外保护材料的粒径为0.3～1微米，所述抗紫外保护材料的粒径为0.1～0.3微米。本发明的户外保护膜不含溶剂和增塑剂，能反射太阳光里的红外线，具有优异的阻燃、耐候、自洁和力学性能。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种户外保护膜及其制备方法。

背景技术

太阳光包含少量的紫外线、大部分的可见光和红外线。其中，紫外线对物体产生光化学作用，使物体的链发生断裂。红外线是产生太阳辐射热的主要原因，大部分红外辐射能量集中在0.75～1.5微米的范围内，即近红外范围内。太阳的近红外辐射会引起户外物体表面温度过高，再在紫外线的作用下，会引起户外物体不能保持良好的机械性能，加速材料的老化和降解速度，缩短使用年限，或如室外油气储罐、液化气罐、油轮和化工原料罐等由于温度过高而可能会产生安全风险。

目前通常在物体表面涂上户外保护涂料以降低太阳光对物体带来的损害。但涂料大部分为丙烯酸涂料、醇酸涂料、环氧树脂涂料等，存在耐候性和自洁性差，使用年限短和维护成本高等问题。

为了解决涂料存在的问题，专利CN107921745B公开了一种红外反射膜，包含：柔性聚合物衬底；在衬底上的热镜堆叠，所述热镜堆叠包含第一电介质氧化物层、第二电介质氧化物层以及在所述第一与第二电介质氧化物层之间的含银层；和在热镜堆叠上的光学堆叠。但其结构复杂，价格昂贵，且仅用于窗玻璃。专利CN112659696A公开了一种隔热节能膜，其包括一基材、一红外线阻隔层以及一抗污保护层，红外线阻隔层含有均匀分布的多个复合氧化钨粒子，红外线阻隔层中氧化钨掺杂有特定的金属和非金属元素，而其红外线阻隔率可达99％,但是其结构复杂，制备难度大，价格昂贵，耐候性较差。专利CN109810645B公开了一种隔热节能聚氟乙烯复合膜，依次包括耐候层、隔热层、粘结层和离型膜。但其含有溶剂和增塑剂，导致膜使用年限短，且膜的阻燃性能不好。

目前，户外膜存在使用年限短，阻燃性能差，或结构复杂，耐候性差等问题。

发明内容

为了解决上述这些问题，本发明提供一种不含溶剂和增塑剂，能抗红外线和紫外线，具有优异的阻燃、耐候、自洁和力学性能的户外保护膜。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种户外保护膜，所述户外保护膜为单层膜，包括含氟聚合物、抗红外保护材料、抗紫外保护材料和其他材料；所述含氟聚合物选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种；所述抗红外保护材料的粒径为0.3～1微米，所述抗紫外保护材料的粒径为0.1～0.3微米；所述其他材料选自抗氧剂、紫外光吸收剂、紫外光屏蔽剂及其他助剂中的至少一种。

根据上述的户外保护膜，所述抗红外保护材料选自钛白粉、无机颜料、空心玻璃微球中的至少一种。具体地，所述空心玻璃微球为表面涂银层或铝层的空心玻璃微球。当抗红外保护材料粒径在小于0.3微米时，所述户外保护膜将不具有红外光反射作用。当抗红外保护材料粒径在大于1微米时，所述户外保护膜对近红外光的反射能力降低。优选地，所述抗红外保护材料的粒径为0.35～0.8微米。

所述抗紫外保护材料为钛白粉，优选为金红石钛白粉。

当抗紫外保护材料粒径在小于0.1微米时，所述户外保护膜将不具有紫外光反射作用。当抗紫外保护材料粒径在大于0.3微米时，所述户外保护膜对近紫外光的反射能力降低。优选地，所述抗紫外保护材料的粒径为0.15～0.3微米。