一種遮光性復合膜及其制備方法與流程

本發明屬于遮光材料及應用領域，具體涉及具有全遮光性能的復合膜、面料、窗簾或其他簾狀物等應用。本發明還涉及遮光性復合膜及其制備方法和制備用的T口模。

背景技術：

在人們的日常生活中，家居環境或賓館、辦公室、會議室等公共空間經常需要對房間的光亮度進行控制，減少因日光對生活和工作帶來的麻煩。而在臥室、影劇院、多媒體室、暗室等對光線要求較高的地方，更需要全遮光的窗簾。對于遮光窗簾，不僅要求美觀，而且其關鍵指標是對日光應具有良好的遮光性。此外，有時還要求其具有良好的各項牢度性能。

目前的全遮光面料大多經過涂層處理，但是經涂層的面料其懸垂性能和透氣性變差，且涂層易脫落，影響遮光效果。也有一些窗簾為了實現高遮光效果而采用多層結構或加厚材質的方法，但它們無法滿足作為裝飾紡織品的簡潔、輕便的發展趨勢。為此，開發高遮光、輕便、簡潔的遮光窗簾成為一種市場需求。

技術實現要素：

本發明的目的是解決現有的涂層式遮光面料地材料的輕便性、耐用性、遮光性的不足。本發明的目的還在于提出一種方便實用的形成遮光性復合膜的制作方法。

為實現上述目的，本發明一方面提出一種復合膜，包括反光樹脂區域和吸光樹脂區域，所述吸光樹脂區域位于所述反光樹脂區域的中間，構成一體化復合結構。

優選地，所述一體化復合結構是通過將反光樹脂和吸光樹脂一次成型而形成的復合結構。

優選地，所述反光樹脂和吸光樹脂均為高分子材料，所述一次成型為擠出成型。

優選地，所述反光樹脂為含反光粒子的樹脂。

優選地，所述反光粒子包括TiO₂、BaSO₄、SiO₂的至少一種。

優選地，所述樹脂為PE、TPU、POE、聚酯、聚酰胺、EVA中的至少一種。

優選地，所述反光粒子的含量為0.1～30重量百分比。

優選地，所述吸光樹脂為含吸光粒子的樹脂。

優選地，所述吸光粒子包括碳黑、鐵黑、石墨的至少一種。

優選地，所述樹脂為PE、TPU、POE、聚酯、聚酰胺、EVA中的至少一種。

優選地，所述吸光粒子的含量為0.1～30重量百分比。

優選地，所述反光樹脂和/或吸光樹脂中含有相容劑、增塑劑中的至少一種。

優選地，所述相容劑為氧化EVA。

優選地，所述氧化EVA的分子量為1500～15000。

優選地，所述增塑劑為EHBA。

優選地，所述一體化復合結構中，所述吸光樹脂與分別位于所述吸光樹脂區域兩側的所述反光樹脂區域形成三區域的一體化復合結構，該三個區域的厚度相等。

優選地，所述一體化復合結構的總厚度為0.05mm～0.5mm。

本發明的另一方面還提出一種遮光面料，包括上述的復合膜。

本發明的另一方面還提出一種簾狀物，包括上述的遮光面料。

本發明的另一方面還提出一種制備遮光性復合膜的方法，包括如下步驟：

S1、制備反光粒子和吸光粒子；

S2、將反光粒子和吸光粒子分別加入原料樹脂中混合均勻；

S3、將混有反光粒子的樹脂和混有吸光粒子的樹脂一體化擠出成型。

本發明的另一方面還提出一種用于一體化擠出成型復合膜的T口模，包括一個擠出通道以及與擠出通道均連通的第一擠入通道、第二擠入通道和第三擠入通道；第一擠入通道、第二擠入通道和第三擠入通道均用于擠入樹脂；所述擠出通道用于一體化擠出樹脂以形成一體化復合膜。

優選地，第一擠入通道正對擠出通道，且位于第二擠入通道與第三擠入通道之間。

優選地，第二擠入通道和第三擠入通道分別位于擠出通道的上下兩側且相互對稱。

優選地，并且，第二擠入通道和第三擠入通道分別與擠出通道成一個傾斜角，且二者的傾斜角相等。

優選地，所述角為10～45°。

本發明提出的遮光性復合膜具有經久耐用、結構輕巧的優點，由該復合膜制成的面料和遮光窗簾具有遮光性強、輕薄而用、易于制備、色彩艷麗的特點。

附圖說明

圖1是本發明的遮光性復合膜的一個實施例的結構示意圖；

圖2是本發明采用的擠出成型的T口模的一個實施例的結構示意圖；

圖3是本發明的混有反光粒子的樹脂和混有吸光粒子的樹脂同時擠出成型為一體化復合膜的示意圖；

圖4是本發明的采用遮光性復合膜的遮光性面料的一個實施例的結構示意圖。

具體實施方式

為了提高現有的遮光面料的輕便性、耐用性、遮光性等綜合性能，本發明提出一種復合膜及其制備方法，該復合膜由反光樹脂區域和吸光樹脂區域構成，所述吸光樹脂區域位于所述反光樹脂區域的中間，通過熔融構成三區域一體化復合結構。在此，“一體化”是指構成膜的主體材料化學結構相同(膜的三功能區域分別添加不同的功能性材料)，各功能區域之間通過熔融使大分子鏈相互糾結而處于無法剝離的狀態，該一體化復合結構是通過一次成型加工而形成。作為優選的，所述反光樹脂和吸光樹脂均為高分子材料，由此采用一次性熔融擠出成型的方式形成多功能區域一體化的復合膜結構。

在上述一體化成膜過程中，由于形成的功能膜的兩側為具有反光功能區域，該區域含有例如以TiO₂為主的反光粒子；中間為具有吸光功能區域，該區域含有例如以炭黑為主的吸光粒子，因此該功能性遮光膜具有良好的遮光性能。一體化成膜結構的厚度可以通過膜的拉伸作用進行控制，因此相比于普通的貼合式、涂布式遮光面料更加的輕薄。現有的貼合、涂布等方式形成的結構一方面工藝較為復雜，另一方面，多個層之間的結合強度不高，會造成材料的剝離或脫落。

此外，就所述反光樹脂與位于所述吸光樹脂兩側的三功能區域一體化復合膜結構，本發明優選為該三功能區域的厚度相等，且一體化復合結構的總厚度為0.05mm～0.5mm。該三功能區域(反光-吸光-反光)一體化的高分子膜結構，較之反光材料和吸光材料構成的二區域結構，在具有更高的遮光效果的同時，又保證了遮光復合膜正、反面均為白色或淺色的視覺效果。

本發明的所述反光樹脂優選為含反光粒子的高分子材料，所述反光粒子包括TiO₂、BaSO₄、SiO₂的至少一種，所述樹脂為PE、TPU、POE、聚酯、聚酰胺、EVA中的至少一種；所述反光粒子的含量為0.1～30重量百分比。

本發明的所述吸光樹脂優選為含吸光粒子的高分子材料，所述吸光粒子包括碳黑、鐵黑、石墨的至少一種，所述樹脂為PE、TPU、POE、聚酯、聚酰胺、EVA中的至少一種；所述吸光粒子的含量為0.1～30重量百分比。

并且，所述反光樹脂和/或吸光樹脂中可以含有相容劑、增塑劑中的至少一種，相容劑可以為氧化EVA，氧化EVA的分子量為1500～15000，所述增塑劑優選為EHBA。

本發明的復合膜優選采用擠出成型的工藝形成，或稱為擠塑成型。具體步驟包括：

S1、制備反光粒子和吸光粒子。

在該實施例中，將一定粒徑的鈦白粉或高黑碳黑粉加入環保有機酯增塑劑中攪拌混合均勻后，加入TPU、TPE或經過氧化斷鍵處理的EVA樹脂攪拌混料，加入雙螺桿造粒機造粒，得到白色的反光粒子以及黑色的吸光粒子。

S2、將反光粒子和吸光粒子分別加入原料樹脂中混合均勻。

在該實施例中，在TPU、TPE、PE、EVA等原料樹脂中分別加入上述的反光粒子或吸光粒子，并混料使其均勻。

S3、將混有反光粒子的樹脂和混有吸光粒子的樹脂一體化共擠成型。

在該實施列中，將不同樹脂分別加入不同的雙螺桿擠出機中，采用三輸入共擠出T口模，擠出遮光-吸光-遮光三種功能復合為一薄膜。

在上述步驟之后，還可通過后處理將復合膜厚度控制在所需厚度，例如0.05-0.5mm，之后進行打卷。

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合附圖并參具體實施例來進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等同方案同樣應視為涵蓋在本申請所附的權利要求書所限定的范圍內。

復合膜實施例

圖1是本發明的一個實施例的遮光性復合膜的結構示意圖。如圖1所示，本發明的復合結構包括第一反光區2、吸光區1和第二反光區3。該第一反光區2、吸光區1和第二反光區3均為樹脂材料，并且是通過一次性擠出成型而形成。該實施例中，三個區域的厚度相等，且每一區域的厚度在0.01mm至0.2mm之間。但本發明并不限于上述厚度，依據所要達到的遮光效果和輕便性要求，各區的厚度可以在上述基礎上調整，例如使各區厚度不同，或增大某一區的厚度等。不同厚度設置均應視為本發明的保護范圍內。

第一反光區2和第二反光區3為含有鈦白粉(主要成分為TiO₂)的樹脂，樹脂例如是TPU、TPE、PE、EVA等，或其組合。在其他實施例中，也可以用其他反光粒子為替代鈦白粉，例如硫酸鋇粉等。吸光區1為含有碳黑粉的樹脂，樹脂的材料與反光區類同。在其他實施例中，也可以用其他吸光粒子為替代碳黑粉，例如鐵黑粉等。

復合膜制備實施例一

S1、制備反光粒子和吸光粒子。

將粒徑為0.7微米的鈦白粉30份，加入環保有機酯增塑劑20份攪拌混合均勻后，加入經過干燥的POE樹脂100重量份攪拌混料，加入雙螺桿造粒機造粒，得到反光白色粒子，將粒徑為0.5微米的高黑炭黑粉25重量份，加入環保有機酯增塑劑46份攪拌混合均勻后，加入經過干燥的POE樹脂100份攪拌混料，加入雙螺桿造粒機造粒，得到吸光黑色粒子。

S2、將反光粒子和吸光粒子分別加入原料樹脂中混合均勻。

將干燥后的EVA樹脂原料分別和反光粒子和吸光粒子混合；EVA樹脂和反光粒子的混合重量比例為100∶30，EVA樹脂和吸光粒子的混合重量比例為100∶40。

S3、將混有反光粒子的樹脂和混有吸光粒子的樹脂同時擠出成型。

在充分混合的基礎上，將混合料分別加入三輸入共擠出機中，確保反光粒子混合樹脂導向擠出模口的上下區，吸光粒子混合樹脂導向擠出模口中間區。雙螺桿擠出的溫度控制為第1、第2、第3加熱溫度分別高于樹脂熔點25℃、30℃和40℃，T口模的溫度控制在高于熔點25℃。T口模擠出的薄膜，拉伸薄膜至0.08mm的厚度，打卷。

圖2為本發明采用的擠出成型的T口模結構示意圖。如圖2所示，所述T口模具有一個擠出通道10以及與擠出通道均連通的三個擠入通道，分別為第一擠入通道11、第二擠入通道12和第三擠入通道13。第一擠入通道11、第二擠入通道12和第三擠入通道13均用于擠入樹脂；擠出通道10用于一體化擠出樹脂以形成一體化復合膜。

如圖2所示，第一擠入通道11正對擠出通道，且位于第二擠入通道12與第三擠入通道13之間。第二擠入通道12和第三擠入通道13分別位于擠出通道10的上下兩側且相互對稱。并且，第二擠入通道12和第三擠入通道13分別與擠出通道成一個傾斜角，且二者的傾斜角相等。該傾斜角優選為10～45°

圖3顯示了混有反光粒子的樹脂和混有吸光粒子的樹脂同時擠出成型為一體化復合膜的示意圖。如圖所示，第一擠入通道用于擠入混有吸光粒子的樹脂，第二擠入通道和第三擠入通道用于擠入混有反光粒子的樹脂。

復合膜制備實施例二

S1、制備反光粒子和吸光粒子。

該步驟與實施例一相同，故不再詳述。

S2、將反光粒子和吸光粒子分別加入原料樹脂中混合均勻。

將干燥后的EVA樹脂原料分別和反光粒子和吸光粒子混合；EVA樹脂和反光粒子的混合重量比例為100∶50，EVA樹脂和吸光粒子的混合重量比例為100∶50

S3、將混有反光粒子的樹脂和混有吸光粒子的樹脂一體化擠出成型。

在充分混合的基礎上，將混合料分別加入三輸入共擠出機中，確保反光粒子混合樹脂導向擠出模口的上下區，吸光粒子混合樹脂導向擠出模口的中間區。雙螺桿擠出的溫度控制為第1、第2、第3加熱區溫度分別高于樹脂熔點25℃、30℃和40℃，T口模的溫度控制在高于熔點40℃。T口模擠出的薄膜，拉伸薄膜至0.09mm的厚度，打卷。

復合膜制備實施例三

S1、制備反光粒子和吸光粒子。

該步驟與實施例一相同，故不再詳述。

S2、將反光粒子和吸光粒子分別加入原料樹脂中混合均勻。

將干燥的EVA樹脂原料分別和反光粒子和吸光粒子混合；EVA樹脂和反光粒子的混合重量比例為100∶20，EVA樹脂和吸光粒子的混合重量比例為100∶40。

S3、將混有反光粒子的樹脂和混有吸光粒子的樹脂一體化擠出成型。

在充分混合的基礎上，將混合料分別加入不同的雙螺桿擠出機中，確保反光粒子混合樹脂導向擠出膜的上下區，吸光粒子混合樹脂導向擠出膜的中間區。雙螺桿擠出的溫度控制為第1、第2、第3加熱區溫度分別高于樹脂熔點25℃、30℃和40℃，T口模的溫度控制在高于熔點35℃。T口模擠出的薄膜，拉伸薄膜至0.08mm的厚度，打卷。

面料制備實施例

下面說明利用本發明的復合膜制作遮光性面料的實施例。該實施例采用熱熔復合形成具有遮光功能的復合紡織品面料，但本發明還可以采用其他方法將遮光性復合膜與紡織品進行結合以形成面料，其均應視為本發明的保護范圍。

膜材料與紡織面料復合技術加工是實現紡織品功能化的前沿技術，采用以濕氣固化反應型聚氨酯熱熔膠成為層壓復合行業中最值得推廣應用的膠粘劑，具有對環境無污染的特點；為了制備本發明的具有遮光功能的復合紡織品面料，該實施例采用熱熔復合技術，符合環保發展的方向。

T1、對復合膜進行表面處理。

首先，對全遮光膜復合高分子膜進行前期進行電暈表面處理，改變膜的表面化學結構，提高遮光膜的表面張力、增加粘結牢度。

T2、將復合膜的與織物進行復合。

該實施例采用氣固化反應型聚氨酯熱熔膠，在60-110℃熔化熱熔膠，并注入熱復合機中，將全遮光膜復合高分子膜的一個面和織物進行一次復合，然后在冷卻固著的基礎上，將全遮光復合膜的另一個面，和織物進行相同的熱復合，將全遮光膜復合膜熱粘結在兩層織物中間。其結構如圖4所示，附圖標記4和5分別是第一織物層和第二織物層。

全遮光窗簾實施例

在上述全遮光功能復合紡織品面料的基礎上，采用常規剪裁、縫制的方法加工生產出不同結構、形式的窗簾或卷簾。本發明采用上述技術方案獲得的全遮光窗簾，通過三區域的反光/吸光/反光膜和織物復合方法，實現全遮光窗簾的高遮光性。

綜上所述，本發明的遮光性復合膜，以及以該復合膜為基礎制成的面料和窗簾等簾狀物具有如下優點。

(1)本發明的制備方法簡單、成本低，易于工業化生產；

(2)本發明的樹脂原料來源廣，易加工成各種形狀，使用方便；

(3)本發明的全遮光窗簾的遮光效果好，可應用于家居、醫院病房、汽車內部裝飾、飛機內部裝飾等室內裝飾領域，具有廣闊的應用前景和市場前景。

以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。