[發明專利]一種光致變色性PVB薄膜及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201310642680.2
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103642163A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 張寶慶;周正添
• 申請（專利權）人: 廣州市奧吉斯新材料有限公司
• 主分類號: C08L29/14
• 分類號: C08L29/14;C08K13/02;C08K3/22;C09K9/00;B32B17/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明屬于PVB（聚乙烯醇縮丁醛）薄膜的改造制備技術領域，具體涉及一種光致變色性PVB薄膜及其制備方法與應用。

背景技術

PVB化學名為聚乙烯醇縮丁醛，具有較高的透明性、耐寒性、耐沖擊、耐紫外輻照。與金屬、玻璃、木材、陶瓷、纖維制品等有良好的粘結力。用PVB樹脂粉制得的薄膜用于制作安全玻璃的夾層材料，該安全玻璃透明性好，沖擊強度大，廣泛用于高層建筑、航空和汽車領域。

PVB薄膜本身具有很好的透光性、抗沖擊性能強，近年來在高層建筑門窗應用廣泛。但是，PVB本身的透光性強，隔熱效果不理想，容易造成室內的溫度高。為了提高玻璃門窗的隔熱效果，一般是用簾布遮擋陽光，或者在玻璃上額外貼上隔熱防爆膜。這樣會增加額外開支和勞動力，而且在一定程度上影響光線的通透性和美觀。因此通過改性獲得能夠光致變色的PVB薄膜，用于解決上述目前的PVB薄膜的隔熱效果，成為一個重要的亟待解決的課題。

發明內容

為克服上述現有技術的缺點和不足，本發明的首要目的在于提供一種光致變色性PVB薄膜。本發明的光致變色性PVB薄膜通過對光線強度的感知進行調節，具有很好的隔熱效果，是一種可調節光線的新型薄膜材料。

本發明的另一目的在于提供上述光致變色性PVB薄膜的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述光致變色性PVB薄膜的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種光致變色性PVB薄膜，包含以下質量份計的成分：

所述的三氧化鎢優選為納米級WO₃；

所述的氧化鋅優選為納米級ZnO；

所述的增塑劑優選為增塑劑3G8；

所述的微量改良劑優選為抗氧化劑、紫外線吸收劑或著色劑中的至少一種；

上述的光致變色性PVB薄膜的制備方法，具體步驟如下：

將三氧化鎢（WO₃）與氧化鋅（ZnO）進行混勻；加入PVB樹脂進行混勻后；再加入增塑劑，添加微量改良劑；充分的混合15～30min；把混合好的物料進行流延成膜，制備獲得光致變色性PVB薄膜。

所述的混勻和混合優選為在高速攪拌機中進行；

所述的流延成膜優選在擠出機上進行；

上述制備方法獲得的光致變色性PVB薄膜具有光之變性功能，優選厚度為0.76mm。

上述制備獲得的光致變色性PVB薄膜可用于制備夾層玻璃，在高層建筑門窗上應用。

所述夾層玻璃的制備優選為：將上述制備獲得的0.76mm的光致變色性PVB薄膜放置在兩片玻璃中間層壓成夾層玻璃；每片玻璃的厚度為2.5mm。

本發明的原理為：

三氧化鎢（WO₃）是一種光致變色材料。具有很好的穩定性，成本較低，適合工業化使用。用氧化鋅（ZnO）與三氧化鎢進行復合使用，更加能提高WO₃的光致變色的效果。當ZnO質量分數達到符合體系的1.5%-2.5%時，光致變效果是單一WO₃的170-230倍。其變色原理為：ZnO的光生電子通過界面轉移至WO₃，同時WO₃產生的一些空穴將遷移到ZnO的價帶上，并最終轉移到表面被H₂C₂O₄等捕獲，這樣光生電子和空穴就可以被更有效的分離，轉移到WO₃的電子最終被其表面態所捕獲。產生長波區的吸收，從而導致WO₃發生變色。

本發明用納米級的三氧化鎢（WO₃）與氧化鋅（ZnO）的混合粉末按一定的配比混合，再與PVB樹脂粉進行混合，把混合好的PVB樹脂粉加入其他助劑后在螺桿擠出機中熔融擠出成膜。該膜具有光致變性，用該膜做成的夾層玻璃可以用于建筑玻璃窗等。具有調節光線的作用。最終起到隔熱的效果。

本發明相對于現有技術具有如下的優點和效果：

1.制備光致變色性PVB薄膜的原料WO₃具有很好的穩定性，成本較低的適合工業化使用的特性，同時應用與ZnO的合理配比極大的增加了WO₃的光致變效果。

2.制備獲得的光致變色性PVB薄膜具有光致變性的特性，能夠具有很好的隔熱效果。用該光致變色性PVB薄膜制備獲得夾層玻璃在高層建筑用玻璃上的應用，在克服隔熱效果的同時，而且不影響光線的通透性和玻璃的美觀。

附圖說明