[发明专利]一种用于制备红外线阻隔聚酯薄膜的复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备红外线阻隔聚酯薄膜的复合材料及其制备方法。

背景技术

随着纳米材料在玻璃领域的广泛运用。汽车和建筑隔热薄膜产品不断涌现。而聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜（即PET薄膜）作为隔热薄膜的主要承载材料，被广泛运用在隔热薄膜领域。但查阅大量相关技术资料，使用的方法往往是通过在透明的聚酯薄膜基层材料上进行涂布的方式来实现，或直接把纳米陶瓷氧化物的分散液与聚对苯二甲酸乙二醇酯的热熔物进行机械混合。

涂布工艺虽是一种较为简单的技术实现方式。但在使用过程中也凸显了以下几点不足：第一，耐候性能难以满足实际需求；第二，后期运用工艺较为复杂；第三，通过涂布的方式不容易获得平整度较高的产品；第四，由于工艺复杂导致的损耗直接提高了产品的成本；直接把纳米陶瓷分散液与聚酯的热熔物进行混合又存在大量的不均匀现象。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种复合材料，由该材料制得的红外线阻隔聚酯薄膜在太阳光谱的红外波谱较宽的范围，可达良好的红外阻隔效果，在1400nm至2500nm的红外波段更可实现十分高效的红外阻隔效果。本发明的另一目的旨在提供上述复合材料的制备方法。

本发明的复合材料包括以下重量份原料制成：

所述的表面处理剂为3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或几种；

所述的树脂为含有羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂和乙烯基树脂中的一种或其混合物；

所述的催化剂选自锑、锡、锑氧化物、锡氧化物中的一种或几种。

所述的纳米陶瓷粉体为AZO纳米掺铝氧化锌粉体、ITO纳米掺锡氧化铟粉体、纳米氮化钛粉体和纳米六硼化镧中的一种或其混合物。

本发明的材料在太阳光谱所涵盖的红外波谱780～2500nm范围，可达至少55％的红外阻隔效果，在1400nm至2500nm的红外波段更可实现75％以上的红外阻隔效果。

本发明涉及以下几个步骤：

步骤一：取乙二醇放入反应釜1中，加入表面处理剂，再加入纳米陶瓷粉末，把反应釜1的温度控制在80～120℃，在高速剪切机搅拌，处理完毕后放入砂磨机中，加入树脂，研磨后得到纳米陶瓷乙二醇分散液留存备用；

步骤二：取对苯二甲酸二甲酯放入反应釜2中，将步骤一中制备的纳米陶瓷乙二醇分散液加入具有冷却回流功能的反应釜2，加入催化剂，加入乙二醇若干；将反应釜2密封，充入惰性气体氮，加热至140℃～160℃，加热搅拌，在常压的情况下，将反应釜2温度提高到160℃～220℃，反应3～4小时；再将反应釜温度提高到260～300℃之间，压力控制在100～120帕，反应时间为2～4小时后终止，并引出后冷却、造粒后即成成品。

所述步骤一中用2500-3500转/min高速剪切机搅拌10～30分钟。

所述步骤一中在600～1200转/min的速度下研磨12～24h。

本发明的聚酯薄膜相对于传统的光学薄膜有以下优点：成膜过程中可有效减少团聚及模糊发雾等情况的出现，本发明的材料具有良好的红外阻隔效果。1）通过本发明的薄膜的应用可以大大简化了传统光学隔热薄膜的成膜工艺；2）一张膜就可以完成传统产品多次工艺才能具备的全波段隔热效果，大大降低了隔热薄膜的成本；3）通过将红外阻隔材料做到聚酯薄膜中，大大提高了材料的综合耐候性能；4）制备的薄膜降低了多层涂布方式中的纹路问题，提高的薄膜的品质。

附图说明

图1为实施例1步骤一处理后的纳米陶瓷材料在电镜下观测到的形貌。

图2为实施例6步骤一处理后的纳米陶瓷材料在电镜下观测到的形貌。

图3为实施例1中步骤一制备的半成品与对苯二甲酸乙二醇酯在160℃混合后，在玻璃瓶中观测的形貌。

图4为实施例6中步骤一制备的半成品与对苯二甲酸乙二醇酯在160℃混合后，在玻璃瓶中观测的形貌。

在整个生产过程中的原料都需要达到很高的透光效果才能制成用于透明玻璃上的光学薄膜，一旦出现副反应，则整个透明体系用肉眼观测会变得浑浊。

实施例

以下将通过一系列的实施例对本发明进行进一步阐述，目的在于更好的理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。

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