[發(fā)明專利]一種共擠雙向拉伸功能聚酯智能調(diào)光膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310611551.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN103640299A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐志強(qiáng);胡國躍;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海紫東薄膜材料股份有限公司;張家港環(huán)納環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): B32B27/20
• 分類號(hào): B32B27/20;B32B27/06;B32B27/36;B29C47/06;C08L67/02;C08K3/22;G02F1/01
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保新材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種共擠雙向拉伸功能聚酯智能調(diào)光膜及其制備方法。

背景技術(shù)

由于全球能源資源日益貧乏，過度碳排放引起環(huán)境日益惡化，節(jié)能減排已成為當(dāng)前各國的首要任務(wù)。據(jù)估計(jì)，社會(huì)總能耗中有1/3以上為建筑能耗，節(jié)能減排必須優(yōu)先考慮建筑節(jié)能。由于建筑物或車輛熱損失最大部位為窗口等開口部，通過研制新型的智能節(jié)能窗，可以有效地降低能耗，減少溫室氣體的排放，最終達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

目前世界上最先進(jìn)的節(jié)能窗稱為“智能型節(jié)能窗”，即可根據(jù)季節(jié)變化和居住者需求對(duì)日射等進(jìn)行光熱調(diào)節(jié)的新型窗戶。其中，利用二氧化釩的溫控相變特性研制的溫控智能節(jié)能窗，具有結(jié)構(gòu)簡單，不用開關(guān)或人工能源就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)光熱調(diào)控等顯著優(yōu)點(diǎn)，備受工業(yè)界親睞。

溫控智能節(jié)能窗可以由貼膜方式獲得。即，采用化學(xué)方式預(yù)先制備二氧化釩納米粉體，再將這種納米粉體與溶劑，分散劑以及其他必要成分復(fù)合制備成為有機(jī)或水性涂料，再將涂料涂覆在柔性薄膜上制備成為智能節(jié)能貼膜，貼附于玻璃表面即可獲得智能節(jié)能貼膜玻璃，滿足建筑物和車輛的節(jié)能舒適需求。

例如，中國專利申請(qǐng)?zhí)?01210017917.3，“一種二氧化釩粉體漿料及其制備方法”中提及了上述以二氧化釩復(fù)合粉體為原料制備漿液，并提出將這種漿液作為涂料涂敷在不同基底上獲取節(jié)能玻璃。同樣類似中國專利申請(qǐng)?zhí)?01210017938.5利用這種涂料在包括PET在內(nèi)的一系列樹脂基材上，分別采用輥涂和刮涂方式制備了具有表面智能溫控涂層的樹脂薄膜。經(jīng)測(cè)試表明這種薄膜具有良好的溫控調(diào)光特性。

上述涂覆工藝具有易于大面積連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)的樹脂膜應(yīng)用面廣泛等顯著優(yōu)點(diǎn)，是最有可能早期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的智能節(jié)能貼膜與節(jié)能玻璃的生產(chǎn)方式之一。

但是，上述以涂覆方式將二氧化釩納米粉體附著在柔性薄膜(例如PET薄膜)表面的制備方式中，顯然需要大型連續(xù)輥涂或刮涂等涂覆設(shè)備。而且，這種涂覆方式將在含有二氧化釩納米粉體的涂層(其厚度為微米級(jí)，其組成與基材不同)與基材(如PET)薄膜之間產(chǎn)生新的界面。當(dāng)光熱通過薄膜時(shí)時(shí)將由于界面的多層反射效果降低光線的透過率。同時(shí)，相對(duì)以拉伸方式生產(chǎn)的PET薄膜具有及其光滑的表面狀態(tài)而言，通過涂覆獲得的新的表面具有顯著增加的凹凸不平，造成表面漫反射的增強(qiáng)，降低光熱的透過率特別是顯著惡化薄膜的霧度指標(biāo)。再有，處于涂層表面的二氧化釩納米粉體將很難避免與空氣的接觸，而我們知道，二氧化釩納米粉體在大氣環(huán)境特別是含水分的環(huán)境下很容易產(chǎn)生晶型變化和性能劣化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有根據(jù)環(huán)境溫度變化對(duì)光熱透反射特性進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能，可廣泛使用于各種溫控智能節(jié)能薄膜，節(jié)能貼膜與節(jié)能玻璃產(chǎn)品的共擠雙向拉伸功能聚酯智能調(diào)光膜及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種共擠雙向拉伸功能聚酯智能調(diào)光膜，其特征在于，由3層以上共擠聚酯薄膜復(fù)合而成，并至少在其中一層內(nèi)含有均勻分散的二氧化釩納米粉體。

所述的智能調(diào)光膜表面層共擠聚酯薄膜的厚度為0.1～5μm；中間層共擠聚酯薄膜厚度在5-100m范圍內(nèi)，總厚度在150μm內(nèi)。

含二氧化釩納米粉體的共擠聚酯薄膜層中的二氧化釩固含量體積分率為0.05％～10％。

所述的含二氧化釩納米粉體的共擠聚酯薄膜層中的二氧化釩固含量體積分率為優(yōu)選0.1％～5％。

所述的智能調(diào)光膜具有根據(jù)環(huán)境溫度變化對(duì)光的透反射特性進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能，當(dāng)環(huán)境溫度低于臨界溫度Tc時(shí)具有較高的透過率，當(dāng)環(huán)境溫度大于Tc時(shí)具有較低的透過率；所述的Tc的范圍在10～80℃范圍內(nèi)。

所述的Tc的范圍在20～50℃范圍內(nèi)。

一種共擠雙向拉伸功能聚酯智能調(diào)光膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將二氧化釩納米粉體加入PET中制備成為色母粒，將色母粒與其他聚酯材料通過雙螺桿設(shè)備多層共擠雙向拉伸，獲取至少在一個(gè)共擠層中含有均勻分布二氧化釩納米粉體的智能調(diào)光膜。

所述的二氧化釩納米粉體加入PET中制備成為色母粒是將二氧化釩納米粉體與PET切片在PET融熔溫度265℃以上，擠出制得；所述的其他聚酯材料包括PET。