[發(fā)明專利]一種溫變調(diào)光防火材料、溫控遮陽防火玻璃及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710558810.2
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107216638A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷宏明;宣英男;張強(qiáng);盧朝陽
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州珀力瑪高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L71/02
• 分類號: C08L71/02;C08L71/00;C08L33/26;C08K13/02;C08K3/32;C08K3/36;B32B17/06;B32B33/00;B32B37/10
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 關(guān)家強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及玻璃材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著人們對使用空間舒適程度的要求不斷增加，具有遮陽隔熱功能的調(diào)光玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，其發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

目前市面上的調(diào)光玻璃幾乎都是電控型，通過開關(guān)電源實(shí)現(xiàn)玻璃對可見光的透過和阻隔。電控型調(diào)光玻璃分為有機(jī)液晶性和無機(jī)鍍膜型，有機(jī)液晶型耐候性差，只能用于室內(nèi)隔斷使用；無機(jī)鍍膜型生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備昂貴，世界上只有少數(shù)幾個國家具備生產(chǎn)能力；同時，電控型調(diào)光玻璃需通電才能實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能，存在設(shè)計(jì)、安裝、使用等問題。此外，現(xiàn)有的調(diào)光玻璃無法抵御高溫，在發(fā)生火災(zāi)時會發(fā)生炸裂，難以阻擋火勢的蔓延。因此，調(diào)光防火玻璃應(yīng)運(yùn)而生，如中國專利201520976334﹑201610088495﹑201120270512﹑201621182192等分別公開了調(diào)光防火玻璃的信息，以上專利均采用銫鉀防火玻璃做為組件來實(shí)現(xiàn)其防火功能。中國專利201510564895公開了一種防火液，由其制備的防火玻璃不具有調(diào)光功能。

現(xiàn)有技術(shù)如專利03800722.3、94190152.1、98106929.0等分別公開了一種溫控調(diào)光材料，作為夾層用于制備溫控調(diào)光玻璃，但是它們不具有防火功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種溫變調(diào)光防火材料，能夠由環(huán)境溫度和太陽光雙重調(diào)節(jié)其透光度，具有變色速度快、使用壽命長、防火性能好的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的是提供一種包含該溫變調(diào)光防火材料的溫控遮陽防火玻璃，能夠根據(jù)環(huán)境溫度和太陽輻照強(qiáng)度自動調(diào)節(jié)光線的透過率，變色靈敏、使用壽命長，同時還具有防火性能，使用更安全。本發(fā)明還提供了該溫控遮陽防火玻璃的一種制備方法，實(shí)用性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)質(zhì)量好。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種溫變調(diào)光防火材料，其原料組分按重量份以100份計(jì)，包括：溫敏性物質(zhì)3.0～15份，光固化單體2.0～15份，光引發(fā)劑0.02～0.5份，交聯(lián)型吸水樹脂0.01～1份，納米硅溶液40～50份，固化劑0.3～1份，成炭劑1～5份，成炭助劑1～5份，多羥基溶劑3.5～25份，余量為水；

所述納米硅溶液為含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～40％的納米二氧化硅顆粒的堿性水溶液；

將所述原料組分混合制得所述溫變調(diào)光防火材料。

進(jìn)一步地，所述溫敏性物質(zhì)為HLB值在10～18.5之間的兩親性物質(zhì)。它們在一定溫度和濃度條件下在水中具有溶解和析出的功能，導(dǎo)致太陽光線發(fā)生光散射，材料由透明轉(zhuǎn)變成白濁遮陽狀態(tài)，此功能在本發(fā)明中被用于實(shí)現(xiàn)遮陽變色功能，并將其可見光透過率在0.1℃內(nèi)降低10％的溫度點(diǎn)定義為變色溫度。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，所述的兩親性物質(zhì)可以是嵌段聚醚、烷基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯脂肪酸酯等，合適的兩親性物質(zhì)的選擇和配比可以使溫變調(diào)光防火材料具有快速的變色速度和優(yōu)異的遮陽性能。

所述光固化單體為單官能團(tuán)光固化單體或多官能團(tuán)光固化單體中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述單官能團(tuán)光固化單體為具有下列結(jié)構(gòu)之一：

其中：R¹＝氫或者甲基，R²＝甲氧基、二甲基或者異丙基；

R³＝氫或者甲基，R⁴＝氫、羥乙基、羥丙基或者聚乙二醇。

進(jìn)一步地，所述多官能團(tuán)光固化單體為具有下列結(jié)構(gòu)：

其中：R⁵＝氫、甲基或者甲氧基中的一種或多種。

所述光固化單體可為甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、丙烯酸羥丙酯、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、聚乙二醇單丙烯酸酯、聚乙二醇雙丙烯酸酯等中的一種或多種。光固化單體與光引發(fā)劑一起決定體系的固化速度，同時與交聯(lián)型吸水樹脂形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)，決定產(chǎn)品的使用壽命和遮陽性能。但是，本發(fā)明對于發(fā)明人的難點(diǎn)之一是：選擇合適的光固化單體組成也是配方設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，合理選擇單體，如何從稀釋性、反應(yīng)活性、收縮性、表面張力、刺激性、氣味及成本等幾方面來篩選單體是本發(fā)明的難點(diǎn)之一。能夠適用于本發(fā)明含溫變調(diào)光防火材料的溫控遮陽防火玻璃，且能夠與溫控遮陽防火玻璃中其他組分達(dá)到良好的適配效果的光固化單體是選擇性的。

進(jìn)一步地，所述光引發(fā)劑為二苯甲酮、4-苯基-二苯甲酮、安息香、安息香二甲醚中的一種或多種。