高性能pvb隔熱膠膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高性能PVB隔熱膠膜，此外本發明還涉及該PVB隔熱膠膜的制備方法。
【背景技術】
[0002]PVB是聚乙烯醇縮丁醛的簡稱，它可以通過聚乙烯醇與丁醛之間發生縮合反應生成。美國政府于1938年立法規定，要求使用PVB作為機動車前風擋玻璃的基材。經過70多年的研究發展與實踐證明，PVB仍是生產夾膠玻璃的必備原料。當夾膠玻璃受到沖擊破碎時，玻璃碎片仍然黏附在PVB膠片上，PVB膠層賦予夾膠玻璃良好的耐沖擊性、抗穿透性，同時保持了優越的光學性能。
[0003]隨著科學技術的發展，人們賦予PVB夾膠玻璃更多的功能，例如隔熱、變色、防噪聲、夜光、防盜等功能。使PVB夾膠玻璃具有隔熱功能通常采用如下方法:1、在夾膠玻璃上增加low-e隔熱層或中空隔熱層；2、在夾膠玻璃上涂布透明隔熱涂料；3、通過摻雜有機紅外線吸收染料制備彩色膜；4、在PVB膜中添加無機納米隔熱介質制備PVB納米隔熱膠膜。與其它方法相比較，方法4具有不改變夾膠玻璃結構、生產工藝簡便、隔熱效果持久、不屏蔽電磁信號等優點。
[0004]在PVB納米隔熱膠膜的研究中，人們采用了多種納米隔熱介質。中國專利CN103044828A采用納米ITO作為隔熱介質，通過球磨法制備ITO納米乳液，再與增塑劑按一定比例加入到PVB樹脂中，在擠塑機中塑化后經過模具成膜制得PVB膠片。中國專利CN102863917A采用納米ATO作為隔熱介質，經偶聯劑、分散劑處理后進行超聲波分散處理，將分散液與聚乙烯醇縮丁醛等混合均勻后，倒入模具中成型復合，即可制得PVB納米復合膜。中國專利CN101983983A采用納米AZO作為隔熱介質，與PVB、增塑劑、抗氧化劑等通過在分散劑中分散，倒入模具中經混煉擠壓成型后流延復合而成。其中，ITO原料價格昂貴，生產成本高；ΑΤ0隔熱率偏低，特別是在近紅外區熱阻熱性能差；ΑΖ0原料易得，無毒無害，不過其隔熱效果不是很理想。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的上述不足，根據本發明的實施例，希望提出一種采用藍色氧化鎢作為隔熱介質，具有較高的可見光學透過率與紅外線紅阻隔系數，生產工藝簡便，節能效果明顯的高性能PVB隔熱膠膜，并提供該PVB隔熱膠膜的制備方法。
[0006]根據實施例，本發明提供的一種高性能PVB隔熱膠膜，其創新點在于，其組成及其質量百分含量分別為:
[0007]氧化鶴納米衆料0.1-0.5%,衆料中氧化鶴顆粒直徑小于20nm ；
[0008]PVB 樹脂粉體 50_80% ；
[0009]增塑劑18-45% ；
[0010]抗氧化劑0.1-1%;
[0011]紫外線吸收劑0.05-1%。
[0012]根據一個實施例，本發明前述高性能PVB隔熱膠膜中，氧化鎢納米漿料的組成及其質量百分含量分別為:分散介質80-90%、分散劑1-2%、氧化鎢粉體10-20%，其中:所述分散介質為丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、甲醇、乙醇、異丙醇、苯、甲苯或二甲苯，所述分散劑為聚甲氧基乙酸丙酯、聚醚改性三硅氧烷或甲基丙烯酸-馬來丙烯酸共聚物；將分散劑、分散介質和藍色氧化鎢粉體，在球磨機中研磨3-5小時，制得氧化鎢顆粒直徑小于20nm的納米漿料。
[0013]根據一個實施例，本發明前述高性能PVB隔熱膠膜中，所述增塑劑為癸二酸二芐酯、鄰苯二甲酸二丁酯、乙二醇單乙醚蓖麻油酸酯或三乙二醇二(2-乙基丁酸)酯。
[0014]根據一個實施例，本發明前述高性能PVB隔熱膠膜中，抗氧化劑為受阻酚類、受阻氨類、磷類和酯類抗氧化劑中的一種，優選為受阻酚類。
[0015]根據一個實施例，本發明前述高性能PVB隔熱膠膜中，受阻酚類抗氧化劑為1，3，5-三(3，5-叔丁基-4-羥基芐基)三甲基苯或2，2’-甲撐雙(4-乙基-6叔丁基苯酚)。
[0016]根據一個實施例，本發明前述高性能PVB隔熱膠膜中，紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮或2- (2’ -羥基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑。
[0017]根據實施例，本發明前述高性能PVB隔熱膠膜的制備方法，其創新點在于，包括如下步驟:將氧化鎢納米漿料、增塑劑、PVB樹脂粉體、抗氧化劑、紫外線吸收劑按照比例混合，攪拌均勻，通過擠塑機在150-170°C溫度下塑化，經過模具成膜，制得高性能PVB膠膜。
[0018]本發明采用藍色氧化鎢作為隔熱介質，通過球磨分散方法將其分散成納米漿料，與PVB樹脂、增塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等共混塑化后通過模具成型制得PVB隔熱膠膜。
[0019]相對于現有技術，本發明開拓性地提出了采用藍色氧化鎢作為隔熱介質，通過球磨分散的方法將其制備成納米漿料，與PVB樹脂、增塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等共混塑化后經過模具成型制得藍色納米氧化鎢PVB隔熱膠膜。隨后的實施例和試驗例將證明，制備本發明高性能PVB隔熱膠膜使用的納米氧化鎢漿料分散均勻、體系穩定，氧化鎢顆粒直徑小于20nm ;本發明高性能PVB隔熱膠膜具有較高的可見光透過率與紅外線阻隔系數，特別是在波長100nm以下的近紅外線區域阻隔紅外線能力遠大于使用納米ΑΤΟ、ΙΤ0, AZO等制備PVB隔熱膠膜。
【附圖說明】
[0020]圖1為隔熱介質中納米氧化鎢顆粒的TEM圖片。
[0021]圖2為本發明實施例2、5、6、7、8所對應隔熱漿料與PVB隔熱膠膜的光學透過率示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例應理解為僅用于說明本發明而不用于限制本發明的保護范圍。在閱讀了本發明記載的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發明權利要求所限定的范圍。
[0023]實施例1
[0024]取丁酮80g，藍色納米氧化鎢粉體12.Sg,聚甲氧基乙酸丙酯1.3g，將聚甲氧基乙酸丙酯、氧化鎢粉體加入到丁酮中，在球磨機中研磨3小時，制得氧化鎢顆粒直徑小于20nm的納米漿料。
[0025]實施例2
[0026]取甲基異丁基酮88g，藍色納米氧化鎢粉體13.6g，聚甲氧基乙酸丙酯0.7g,聚醚改性三硅氧烷0.Sg，將聚甲氧基乙酸丙酯、聚醚改性三硅氧烷、氧化鎢粉體加入到甲基異丁基酮中，在球磨機中研磨4小時,制得氧化鶴顆粒直徑小于20nm的納米衆料。該納米衆料中納米氧化鎢顆粒的TEM圖片如圖1所示，該納米漿料的光學透過率如圖2中a所示。
[0027]實施例3
[0028]取異丙醇72g，藍色納米氧化鎢粉體11.5g，聚醚改性三硅氧烷1.5g,將聚醚改性三硅氧烷、氧化鎢粉體加入到異丙醇中，在球磨機中研磨5小時，制得氧化鎢顆粒直徑小于20nm的納米衆料。
[0029]實施例4
[0030]取二甲苯78g，藍色納米氧化鎢粉體12.5g，甲基丙烯酸-馬來丙烯酸共聚物1.6g,將甲基丙烯酸-馬來丙烯酸共聚物、氧化鎢粉體加入到二甲苯中，在球磨機中研磨4.5小時，制得氧化鶴顆粒直徑小于20nm的納米衆料。
[0031]實施例5
[0032]取實施例1制備的納米氧化鎢漿料lg，PVB樹脂粉體525g，增塑劑三乙二醇二(2-乙基丁酸)酯180g，抗氧化劑1，3，5_三(3，5_叔丁基-4-羥基芐基)三甲基苯4g、2，2’ -甲撐雙(4-乙基-6叔丁基苯酚)4g，紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛