[發(fā)明專(zhuān)利]一種ASA樹(shù)脂基透明隔熱材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010266596.1
• 申請(qǐng)日: 2010-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101948604A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮杰;鐘明強(qiáng);董紹春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L53/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L53/00;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/22;C08K3/08;C09C1/00;C09C3/12;C09C3/08
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及了一種ASA樹(shù)脂基透明隔熱材料的制備方法。

(二)背景技術(shù)

目前的采光材料多以PC(聚碳酸酯)為基材，而PC有難加工和耐老化性能不好的缺點(diǎn)，因此使用起來(lái)有諸多限制。PC樹(shù)脂耐老化性能較差，一般需要加入紫外吸收劑如TiO₂、UV吸收劑，但是加入這些又導(dǎo)致了復(fù)合材料整體透明性下降。一般PC樹(shù)脂的加工溫度為230～250℃，因?yàn)镻C難加工導(dǎo)致其很難應(yīng)用在共擠出中生產(chǎn)共擠層陽(yáng)光板，從而大大浪費(fèi)了ATO等隔熱屏蔽材料。

ASA是一種苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯三元嵌段共聚物，ASA和ABS的結(jié)構(gòu)相似，ASA樹(shù)脂用不含不飽和雙鍵的丙烯酸酯橡膠替代了ABS中含有不飽和雙鍵的丁二烯橡膠，因此，不但可抵抗紫外線照射引起的降解、老化、褪色，同時(shí)對(duì)大氣中的氧化加工過(guò)程中的高溫引起的分解或變色有了堅(jiān)強(qiáng)保障，由此極大的提升了材料的抗老化與耐侯性能。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，ASA的抗老化性能是ABS的10倍以上。ASA樹(shù)脂具有良好的加工性能，其加工溫度在190～210℃，比PC樹(shù)脂低40℃左右。此外，ASA具有透明、質(zhì)輕、價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)，但其在放進(jìn)可見(jiàn)光的同時(shí)，對(duì)紅外光即陽(yáng)光中的主要熱源光也放了進(jìn)來(lái)，即其隔熱性能較差。

所以有必要研究一種新型的ASA樹(shù)脂基透明隔熱材料以替代PC生產(chǎn)新型透明隔熱陽(yáng)光板。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的首要技術(shù)問(wèn)題在于提供一種ASA樹(shù)脂基透明隔熱材料的制備方法，該透明隔熱材料具有較好的透明隔熱性能，而且有優(yōu)良的耐老化性能及加工性能，可以用于替代PC生產(chǎn)新型透明隔熱陽(yáng)光板。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種ASA樹(shù)脂基透明隔熱材料的制備方法，其制備方法包括以下步驟：

(1)將ATO粉體用質(zhì)量為ATO粉體質(zhì)量的0.1～10％的分散劑進(jìn)行納米化分散和改性，得到ATO納米顆粒；所述的分散劑為硅烷偶聯(lián)劑或硬脂酸；

(2)將ATO納米顆粒熔融摻混到ASA樹(shù)脂中制成ATO質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5％～5.0％的ASA樹(shù)脂基透明隔熱材料。

本發(fā)明所述的ATO粉體，即銻摻雜二氧化錫，呈淺藍(lán)色，可使用市售商品，如向上海滬正納米有限公司、甘肅文縣美迪林納米材料開(kāi)發(fā)有限公司、山東正元納米材料工程有限公司等公司購(gòu)買(mǎi)，也可根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)如[《湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)》2005，20，(3)71]、[《表面技術(shù)》2005，34，(4)6]、[《硅酸鹽學(xué)報(bào)》2006，34(4)，417]以及公開(kāi)專(zhuān)利如CN1317803A、CN101597022、CN101468397、CN101428849等介紹的方法如化學(xué)共沉淀法、水熱合成法、燃燒合成法等自行制備。本發(fā)明使用的ATO粉體中銻摻雜量為1～30mol％，優(yōu)選8～10mol％。

進(jìn)一步，本發(fā)明步驟(1)中，所述分散劑的加入質(zhì)量?jī)?yōu)選為ATO粉體質(zhì)量的0.5～5％，最優(yōu)選為1.0％左右。

本發(fā)明步驟(1)中所說(shuō)的納米化分散和改性是指先利用分散劑對(duì)ATO進(jìn)行納米改性制得分散較好、穩(wěn)定的漿液，漿液中ATO粒徑在100nm以下。再將ATO漿液蒸干并研磨得到ATO納米顆粒。

進(jìn)一步，本發(fā)明推薦所述的步驟(1)具體采用如下方法：將硅烷偶聯(lián)劑和ATO粉體加入水中攪拌得到固含量在15～55％的懸浮液，調(diào)節(jié)懸浮液pH值至9～11；將所得懸浮液進(jìn)行球磨處理，得到漿液，迅速調(diào)節(jié)pH值至6～8；再將漿液蒸干并研磨得到ATO納米顆粒。

本發(fā)明所述的硅烷偶聯(lián)劑，是指含有易水解的Si-O-R結(jié)構(gòu)的硅烷，如可使用KH550、KH560、KH570等型號(hào)的硅烷偶聯(lián)劑。本發(fā)明使用的硅烷偶聯(lián)劑在水中水解或與顆粒表面發(fā)生界面反應(yīng)的最佳pH值為～4.0。但ATO中通常含有容易解離的Cl離子，致使其懸浮液初始pH值為2～3，“磨開(kāi)”后降到1～2(均為ATO懸浮液固含量為15～55％時(shí))，故球磨前只有將其pH值調(diào)為9～11才能實(shí)現(xiàn)球磨過(guò)程中pH值維持在4.0左右，從而大大加快界面反應(yīng)速率，大幅降低球磨分散時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速、高效、穩(wěn)定的納米分散。調(diào)節(jié)懸浮液和漿液pH值可使用堿液，如常用的氫氧化鈉溶液，其濃度推薦為0.5～2mol/L，也可以使用氨水等常用堿液。

更進(jìn)一步，本發(fā)明所述的球磨處理具體為：以鋯珠為球磨珠，將所得懸浮液放入球磨機(jī)中球磨0.5-7.5小時(shí)，然后除去球磨珠，得到漿液。