[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有熱致變色性能的分散液、PVB膠片及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610339356.7
• 申請(qǐng)日: 2016-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107400322A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高彥峰;石翔;崔曉鵬;陳長(zhǎng);方雅思;徐志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L29/14
• 分類(lèi)號(hào): C08L29/14;C08K9/06;C08K3/22;C08K5/12;C08K5/11;C08K3/08;C03C27/12;B32B17/06;B32B7/12
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙)31261
• 代理人: 曹芳玲,鄭優(yōu)麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能性納米復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有溫控節(jié)能功能的夾膠玻璃的具有熱致變色性能的PVB(聚乙烯醇縮丁醛)膠片的制備方法，可用于建筑與汽車(chē)節(jié)能。

背景技術(shù)

隨著能源供應(yīng)的日趨緊張，全世界范圍內(nèi)都在推行節(jié)能減排的措施。比如在70年代能源危機(jī)后，發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始致力于研究與推行建筑節(jié)能技術(shù)，而我國(guó)卻忽視了這一方面的問(wèn)題。時(shí)至今日，我國(guó)建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)建筑節(jié)能目前主要體現(xiàn)在照明節(jié)電和降低空調(diào)功率等方面，目前還很少涉及到節(jié)能窗方面。

M/R相的二氧化釩是一種具有相變特性的過(guò)渡金屬氧化物，這種材料在達(dá)到一個(gè)相對(duì)較低的溫度以后會(huì)從單斜相的半導(dǎo)體態(tài)轉(zhuǎn)變成四方相的金屬態(tài)，在這個(gè)過(guò)程中，這種材料的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)性能都發(fā)生很大的變化。對(duì)于光學(xué)方面，二氧化釩會(huì)從對(duì)近紅外的透明態(tài)變成對(duì)近紅外的反射態(tài)，從而達(dá)到智能的調(diào)節(jié)紅外線(xiàn)透射率的目的。在之前的研究中，人們利用二氧化釩的這一性質(zhì)，制備成二氧化釩鍍膜玻璃實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)太陽(yáng)光中紅外線(xiàn)的目的。

目前制備二氧化釩功能層主要有兩種方法，第一種是使用磁控濺射的物理方法，或者溶膠凝膠法等方法直接在玻璃上沉積一層純相的二氧化釩功能層，這幾種方法由于制備工藝的原因成本較高，不利于大面積生產(chǎn)，而且難以長(zhǎng)時(shí)間保持性能。還有一種方法就是通過(guò)化學(xué)方法制備出二氧化釩粉體，再通過(guò)分散混合的方式制備成復(fù)合涂層或者貼膜使用，這種方法更加利于大面積生產(chǎn)，價(jià)格低廉，所以更受市場(chǎng)歡迎。專(zhuān)利CN102399072A，CN102120615A，CN102464354A，CN102336528A都提到了使用二氧化釩粉體分散后涂膜的方法，但是目前公開(kāi)的方法中由于體系的選擇，這些涂膜本身與玻璃都沒(méi)有粘結(jié)性，為了能夠使用還需要再增加一層膠層，無(wú)疑這增加了工序，也增加了成本。

現(xiàn)在還有一種最常用的功能玻璃就是夾膠玻璃，就是使用一種強(qiáng)韌的且具有粘性的樹(shù)脂膜將兩片鋼化玻璃在高溫高壓下粘在一起，使其具有隔音，防爆等一系列優(yōu)良性能。這種玻璃廣泛的應(yīng)用在高層玻璃幕墻，汽車(chē)等方面。這種玻璃中間層目前一般僅具備隔紫外或者隔絕紅外等非智能調(diào)控，所以在夾膠玻璃中間的樹(shù)脂層中添加入二氧化釩這種材料使其具有智能控溫的能力無(wú)疑具有很好的市場(chǎng)前景。

目前，中國(guó)專(zhuān)利CN103214989A公開(kāi)了一種智能調(diào)光PVB膜及智能調(diào)光PVB夾膠玻璃的具體制備方法，其具體公開(kāi)了將具有熱致變色性能的納米二氧化釩粉體制備成分散 液，然后將這種分散液分散到具有粘結(jié)性的PVB樹(shù)脂中，經(jīng)塑化擠出制備成PVB膠片，然后熱壓和片制備成智能調(diào)光PVB夾膠玻璃。但是該技術(shù)目前有一個(gè)很重要的問(wèn)題，那就是這種方法必須先將納米二氧化釩分之分散在分散介質(zhì)中(比如醇，酮，苯，酯等)溶劑中，然后再與樹(shù)脂混合，但是實(shí)際上PVB樹(shù)脂的組成要求是十分嚴(yán)格的，使用這種方法難免會(huì)混入大量的無(wú)關(guān)甚至是有害的成分，最終在使用過(guò)程中對(duì)夾膠玻璃性能造成巨大影響。而且這種方法還必須額外多使用分散介質(zhì)，造成成本提高和安全環(huán)保的隱患。

還有一項(xiàng)中國(guó)專(zhuān)利CN103525320B提供了另外一種熱致變色PVB中間膜及其制備方法，其公開(kāi)了先制備出炭包覆的納米二氧化釩粉體，然后與塑化劑和樹(shù)脂混合后在高溫下擠出成膜，再經(jīng)熱壓合片制備出具備智能調(diào)光的PVB夾膠玻璃。這種方法避免了與PVB組分無(wú)關(guān)的成分的引入，但是在制備這種碳包覆二氧化釩粉體的過(guò)程中多了一步水熱條件下原位碳包覆過(guò)程，增加了工藝復(fù)雜程度，而且增加碳包覆層后會(huì)使成品薄膜顏色發(fā)暗，部分降低粉體性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出一種新的價(jià)格更加低廉，更適合大規(guī)模生產(chǎn)的具有熱致變色性能的分散液及PVB膠片的制備方法。

一方面，本發(fā)明提供了一種具有熱致變色性能的分散液，包括：二氧化釩粉體、液態(tài)塑化劑和分散助劑，其中二氧化釩粉體和分散助劑均勻分散于液態(tài)塑化劑中。優(yōu)選的，本發(fā)明所述具有熱致變色性能的分散液由二氧化釩粉體、液態(tài)塑化劑和分散助劑組成。

較佳地，所述二氧化釩粉體與分散助劑和塑化劑的質(zhì)量比為(0.0001-0.025)：(0.0001-0.01)：1，優(yōu)選為(0.005-0.015)：(0.003-0.009)：1。

較佳地，所述二氧化釩粉體為M相或/和R相，其三維尺度為40-200nm，優(yōu)選為小于80nm，相變溫度為10-90℃可調(diào)。

較佳地，所述二氧化釩粉體包括摻雜劑，所述摻雜劑為鎢、鉬、鈮、鉭、鉻、鋯、氟、磷中至少一種，摻雜摩爾含量為0-10％。