[发明专利]能阻隔紫外线和近红外线的聚碳酸酯母粒、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚碳酸酯材料领域，具体涉及一种能阻隔紫外线和近红外线的聚碳酸酯母粒、制备方法及其用途。

背景技术

聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热，吸水率低，无毒，介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，可广泛用于园林、游艺场所奇异装饰及休息场所的廊亭；现代城市楼房的幕墙和门窗；航空透明集装箱、摩托车前风挡、飞机、火车、轮船、汽车、汽艇、潜艇视窗；电话亭、广告路牌、灯箱广告、展示展览的布置；高低压开关柜面板、LED屏板及军事工业；农业温室及养殖大棚；现代生态餐厅顶棚；办公楼、百货大楼、宾馆、别墅、学校、医院、体育场馆、娱乐中心及公用设施的采光顶棚等。

PC材料领域存在一种用作添加剂的PC母粒，其中包含改善PC材料性能的添加剂，制成母粒后可直接添加到PC树脂中进而制成板材、薄膜等PC材料。

但是，PC本身的透光性强，隔热效果不理想。中国专利CN 201010238295公布了通过添加氧化锡锑(ATO)纳米红外功能粒子制备PC阳光板专用母料，缺点是ATO对阻隔长波近红外线(1500～2500nm)有好的效果，对人体热敏感的短波近红外线(780～1400nm)阻隔效果较差。此外，ATO对紫外线的阻隔效果也不佳。因此，在具有可见光透过率高的基础上，制备具有近红外全波段阻隔作用，又同时具有阻隔紫外线功能和高耐候性的PC材料成为一个亟待解决的重要课题。

发明内容

为克服现有PC材料存在的紫外线、近红外线阻隔效果差、隔热性和耐候性不佳等缺陷，本发明的一个目的是提供一种PC母粒，其添加至PC材料中能有效阻隔紫外线和近红外线，且具备良好的隔热性和耐候性。

本发明的另一目的是提供所述PC母粒的制备方法。

本发明的再一目的是提供所述PC母粒的用途。

本发明提供的能阻隔紫外线和近红外线的PC母粒，按质量份包含以下原料：

优选地，所述PC母粒按质量份包含以下原料：

上述PC母粒中，所述铯钨青铜可表示为CsXWO3，其中x＝0.1～0.5。

上述PC母粒中，所述铯钨青铜为纳米级颗粒，其粒径优选为5～500nm；更优选为20～60nm。

上述PC母粒中，所述氧化锡锑为纳米级颗粒，其粒径优选为5～500nm；更优选为20～60nm。

上述PC母粒中，所述紫外吸收剂可以选自PC材料领域使用的任意种类紫外吸收剂，包括但不限于2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑的一种或多种。

上述PC母粒中，所述聚碳酸酯树脂粉可以选自PC材料领域使用的任意种类PC树脂，其细度为50～500目，优选为100～350目。

上述PC母粒中，母粒尺寸可以为现有PC母粒的尺寸。

本发明提供的PC母粒制备方法可采用常规的造粒方式制备，如干法造粒或湿法造粒，优选采用湿法造粒。

本发明提供的PC母粒制备方法包括以下步骤：

1)将铯钨青铜和氧化锡锑分散于有机溶剂中，配制成质量浓度为10％～50％的混合分散液；

2)将步骤1)所得混合分散液和紫外吸收剂、聚碳酸酯树脂粉混匀，挤出造粒即得。

上述制备方法中，所述有机溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸甲酯、甲苯、丙酮、环己酮中的一种或多种。

本发明还提供了上述PC母粒作为聚碳酸酯树脂制品添加剂的用途。

本发明提供的PC母粒中，添加了纳米级的铯钨青铜粒子，铯钨青铜纳米粒子具有强烈的短波近红外线(780～1400nm)吸收性能，通过金属掺杂，还可以进一步提高红外屏蔽性能，添加至PC制品中不会影响PC制品的透明度，铯钨青铜粒子配合添加紫外吸收剂后，所得PC制品的紫外线、近红外线阻隔率能大大增强。本发明提供的PC母粒中还可同时添加氧化锡锑(ATO)纳米粒子，ATO是一种功能材料，对长波近红外线(1500～2500nm)阻隔效果较好，透明性高，本发明人发现，当氧化锡锑和ATO同时使用时，二者可产生协同增效作用，对于近红外线的总体阻隔率能明显增加。

本发明提供的PC母粒具有如下的优点和效果：