一种PVDF型复合材料及PVDF型复合夹网布及其制备方法

摘要

本发明提供了一种PVDF型复合材料及PVDF型复合夹网布及其制备方法，所述夹网布用于制作各种核污染物，核废弃物的封装处理吨袋防核辐射帐篷防渗漏吨装袋大重量物体承载袋箱包面料救生筏等。所述PVDF型复合夹网布包括从上到下依次连接的PVDF涂覆层、EVA涂覆层、单分子涂层、基布、单分子涂层、EVA涂覆层、PVDF涂覆层。

说明书

技术领域

本发明涉及一种PVDF型复合材料及PVDF型复合夹网布及其制备方法，属高分子材料 及制备领域。

技术背景

夹网布是一种以纺织网格布为基体材料，在网格布两面复合一层或多层不同物理性能的 塑脂材料或塑脂，橡胶等改性材料。以达到阻水，阻气，阻氧，耐天候(GB/T16422.2进行 2500小时，性能不低于原有的80％)。耐紫外线：(UVA-340，0.77w/m²at310nm，3000小时 照射后强度不低于原有强度的70％)。耐核辐射：(在10¹⁰mGy(rad)的辐射剂量下保持稳 定)。耐腐蚀，耐高温120摄氏度，耐低温-60摄氏度，拉力强度3300N/m以上,撕裂强度600N/m 以上等特点。现有的夹网布在耐阻性上均达不到以上性能。

发明内容

本发明的目的是提供本发明提供了一种PVDF型复合材料及PVDF型复合夹网布及其制 备方法，所述夹网布用于制作各种核污染物，核废弃物的封装处理吨袋防辐射帐篷防渗漏吨 装袋大重量物体承载袋箱包面料救生筏等。

一种PVDF复合材料，其组分与重量份为聚偏氟乙烯10-100份、高分子聚乙烯0.01-80 份、抗氧剂0.1-7份、紫外线吸收剂0.1-7份、光稳定剂0.1-9份、过氧化物交联剂0.01-15份、 硅烷偶联剂0.01-12份、硬脂酸钙0.01-15份、钛白粉0.1-20份、碳酸钙0.1-30份、稀土0.01-25 份、滑石粉0.01-30份、云母粉0.01-30份、有机染料0.1-15份。

一种PVDF复合材料制备的PVDF夹网布，包括从上到下依次连接的PVDF涂覆层、EVA 涂覆层、单分子涂层、基布、单分子涂层、EVA涂覆层、PVDF涂覆层。

进一步的，所述单分子涂层为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷乙 烯基三乙氧硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷H₂N(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃涂层中的一种或几种。

进一步的，所述EVA涂覆层采用改性的EVA复合材料，其组分与重量份为乙烯醋酸乙 烯共聚物20-98份、橡胶0.01-60份、高分子聚乙烯0.01-80份、高分子聚丙烯0.01-80份、抗 氧剂0.1-7份、紫外线吸收剂0.1-7份、光稳定剂0.1-9份、过氧化物交联剂0.01-15份、硅烷 偶联剂0.05-12份、硬脂酸钙0.01-15份、钛白粉0.1-20份、碳酸钙0.1-30份、稀土0.01-25 份、滑石粉0.01-30份、云母粉0.01-30份、石墨0.01-40份、有机染料0.1-15份。

一种PVDF复合材料制备的PVDF夹网布的制备方法，步骤为：

1)在基布表面均匀涂覆3-基三乙氧基硅烷单分子涂层，在80-200℃的温度下进行固化， 形成带有分子链的功能性基布；

2)将所述功能性基布表面预热到80-220℃；

3)对EVA复合材料进行高混改性：使用单层挤出流延法或多层挤出流延法，将所述配 比的EVA复合材料在高温、高压及高速混炼下充分混拌融合，得到改性EVA复合材料；

4)将所述改性EVA复合材料使用1层-5层的方法挤出，在高温、高压下进行熔融塑化；

5)将熔融状态的EVA复合材料在恒温、恒压、恒速、恒流量的状态下产生交联反应， 并均匀地流延涂覆在功能性基布的正反两面上；

6)在所述EVA涂覆层外表面涂覆PVDF涂覆层；

7)通过由多只钢性辊和胶性辊组合成的压合结构，使用强压使之充分压合，得到PVDF 型复合夹网布。

进一步的，所述步骤3)中温度为70-280℃，压力为3-16MPa，混炼速度为30-380rpm。

进一步的，所述步骤4)中温度为70-280℃，压力为3-16MPa

进一步的，所述步骤5)中温度为70-280℃，压力为3-16MPa，速度为0.5-3m/min，流 量为30-360kg/h。

进一步的，所述步骤7)中强压压力为600-30000公斤。

进一步的，步骤为：所述步骤7)中钢性辊的表面雕琢花纹，得到带花纹的PVDF复合 型夹网布。

本发明产生的有益效果为，本发明的PVDF型复合夹网布节能、环保、抗辐射、充分应 用在军工，航天，石油管道的外层防腐、核电站的屏蔽、遮盖等领域，并有超强的自清洁性。

具体实施方式

本发明提供了一种高强度、高阻隔、高耐候的PVDF型复合夹网布，包括七层结构，第 一层为厚度为0.008mm-3mm的PVDF涂覆层，第二层为厚度为0.03mm-1.5mm的EVA粘合 层，第三层为厚度为0.001-6克/平方米的单分子涂层，第四层为厚度为50-300克/平方米的基 布，第五层为厚度为0.001-6克/平方米的单分子涂层，第六层为厚度为0.03mm-1.5mm的EVA 粘合层，第七层为厚度为0.008mm-3mm的PVDF涂覆层。

其中所述PVDF涂覆层采用改性的PVDF复合材料，其组分与重量份为聚偏氟乙烯 (PVDF)、高分子聚乙烯0.01-80份、抗氧剂0.1-7份、紫外线吸收剂0.1-7份、光稳定剂0.1-9 份、过氧化物交联剂0.01-15份、硅烷偶联剂0.01-12份、硬脂酸钙0.01-15份、钛白粉0.1-20 份、碳酸钙0.1-30份、稀土0.01-25份、滑石粉0.01-30份、云母粉0.01-30份、有机染料0.1-15 份。

其中所述EVA涂覆层采用改性的EVA复合材料，其组分与重量份为乙稀醋酸乙稀共聚 物20-98份、橡胶0.01-60份、高分子聚乙烯0.01-80份、高分子聚丙烯0.01-80份、抗氧剂 0.1-7份、紫外线吸收剂0.1-7份、光稳定剂0.1-9份、过氧化物交联剂0.01-15份、硅烷偶联 剂0.05-12份、硬脂酸钙0.01-15份、钛白粉0.1-20份、碳酸钙0.1-30份、稀土0.01-25份、 滑石粉0.01-30份、云母粉0.01-30份、石墨0.01-40份、有机染料0.1-15份。

优选的PVDF分子量为20万-100万；高分子聚乙烯的分子量是2万-200万；抗氧剂是 IRGAFOS 168；紫外线吸收剂是327；光稳定剂是52829-07-9；过氧化物交联剂是 二-(叔丁基过氧异丙基)苯；硅烷偶联剂是CH₂＝CH-Si(OC₂H₅)₃；橡胶是指天然橡胶；高分 子聚丙烯的分子量为1万-10万。

所述基布采用涤纶布、玻纤布、棉布、牛津布或帆布中的一种。

所述单分子涂层为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷乙烯基三乙氧 硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷H₂N(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃涂层中的一种或几种，所述单分子涂层使 得本发明的夹网布能够满足30Nm以上的剥离强度。

本发明的高强度、高阻隔、高耐候的EVA型复合夹网布的制备方法具体为：1)先通过 网纹(网线辊)涂布法、喷淋涂覆法或光辊转移涂布法将基布表面均匀的涂覆单分子涂层3- 氨丙基三乙氧基硅烷涂层，在通过80-200℃的高温循环干燥烘箱使之固化，形成带有分子链 功能性基布。

2)将上述带有分子链功能性基布经由高温预热装置使材料表面产生较高的温度，达到 80-220℃。

3)对EVA复合材料进行高混改性：使用单层挤出流延法或多层挤出流延法，将所述配 比的EVA复合材料在高温、高压及高速混炼下充分混拌融合，所述温度为70-280℃，压力为 3-16MPa，混炼速度为30-380rpm。

4)将所述改性EVA复合材料使用1层-5层的方法挤出，在高温、高压下进行熔融塑化， 温度为70-280℃，压力为3-16MPa。

5)将熔融状态的EVA复合材料在恒温、恒压、恒速、恒流量的状态下产生交联反应， 温度为70-280℃，压力为3-16MPa，速度为0.5-3m/min，流量为30-360kg/h，并均匀地流延 涂覆在带有分子链功能性基布的正反两面上。

6)在所述EVA涂覆层外表面涂覆PVDF涂覆层，使得本发明能够在海拔高度1500米以 上的地区使用。

7)再通过由多只钢性辊和胶性辊组合成的压合结构，使用液压式或气压式强压使之充分 压合，强压压力为600-30000公斤，优选的，所述钢性辊的表面雕琢花纹，得到带花纹的PVDF 复合材料夹网布，从而得到高强度、高阻隔、高耐候型PVDF复合夹网布，用于制作各种核 污染物，核废弃物的封装处理吨袋，防核辐射帐篷，防渗漏吨装袋，大重量物体承载袋，箱 包面料，救生筏等。

本发明的PVDF型复合夹网布具有较好的抗核辐射性能、高强度、高阻隔、高耐候性， 具体为，抗核辐射：在10¹⁰mGy(rad)的辐射剂量下保持稳定；高强度：拉力强度3300N/m 以上，撕裂强度600N/m以上；高阻隔：耐紫外线UVA-420，1.55w/m²at310nm，3000小时 照射后强度不低于原有强度的70％；高耐候：耐天候GB/T16422.2进行2500小时，性能不低 于原有的80％。