[发明专利]具有光选择性吸收和耐老化功能的有机无机复合膜片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有光选择性吸收和耐老化功能的有机无机复合膜片，包括聚合物，多层结构纳米复合颗粒，增塑剂或软化剂和助剂；各组分质量份数为：聚合物45‑99.8份，多层结构纳米复合颗粒0.2‑40份，增塑剂或软化剂0‑45份，助剂0‑10份。还公开了所述有机无机复合膜片的制备方法。本发明提供的有机无机复合膜片，可广泛应用于建筑、航天航空、电子信息、橡胶、塑料等领域上用来制备功能性复合玻璃及透明器件。本发明提供的光选择性吸收和耐老化功能的有机无机复合膜片的制备方法简单、易于规模化生产。

技术领域

本发明涉及纳米复合材料领域，尤其是涉及一种具有光选择性吸收和耐老化功能的有机无机复合膜片及其制备方法。

背景技术

近年来，随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对能源的需求也在急速增长。我国是世界上最大的发展中国家，能源消耗不断增加。建筑能耗已成为我国最主要的能耗单元之一，约占社会总能耗的49.5％，不久的将来将达到55％。为了追求美观和改善亮度，玻璃广泛的应用于建筑中，已经成为人们生活中的必需品。从节省能源考虑，玻璃传导热量的特点常常会导致能量损耗，据统计，建筑中40％的能量损失是由玻璃门窗造成的，为发达国家的2-3倍，因此，研究和开发新型玻璃门窗节能技术迫在眉睫。

随着科学技术的不断进步，透明纳米复合材料因其具有许多独特的性能而引起广泛的关注，一方面保持了聚合物在可见光范围内的高透光性，另一方面通过结合功能性无机纳米颗粒而实现紫外线和红外线的调控阻隔作用，从而降低热量传递达到节能效果。虽然现在已经有各种玻璃贴膜产品，但是，仍不能兼顾生产简便、使用便利、节能安全的要求。在现代建筑中，为了提高玻璃门窗的节能效果和安全性能，大多采用中空玻璃或夹胶玻璃。现有技术中缺乏既能阻隔红外线又能吸收紫外线，同时还能保证使用寿命的材料，而将光选择性吸收和耐老化功能的有机无机复合膜片置于中空玻璃或夹胶玻璃中间，既能够有效解决上述难题，又能够避免建筑完工后的二次施工过程。因此，在门窗、节能玻璃、建筑、航天航空、电子信息、传统橡胶塑料及透明纳米复合材料等领域具有巨大的应用价值。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种具有光选择性吸收和耐老化功能的有机无机复合膜片；该膜片可广泛应用于建筑、航天航空、电子信息、橡胶、塑料等领域上制备功能性复合玻璃及透明器件，能够使玻璃及透明器件在保持透明性基础上具有良好的隔热和吸收紫外线阻隔红外线的性能，且制作工艺简单，易于操作。

本发明要解决的第二个技术问题是提供上述有机无机复合膜片的制作方法。

为解决上述第一个技术问题，发明采用如下的技术方案：

具有光选择性吸收和耐老化功能的有机无机复合膜片，包括聚合物，多层结构纳米复合颗粒，增塑剂或软化剂和助剂；各组分质量份数为：聚合物45-99.8份，多层结构纳米复合颗粒0.2-40份，增塑剂或软化剂0-45份，助剂0-10份。

作为技术方案的进一步改进，所述有机无机复合膜片包括聚合物50-90份，多层结构纳米复合颗粒0.5-30份，增塑剂或软化剂1-30份，助剂1-8份；优选地，聚合物50-80份，多层结构纳米复合颗粒1-20份，增塑剂或软化剂15-30份，助剂1-5份；最优选地，聚合物60-70份，多层结构纳米复合颗粒3-10份，增塑剂或软化剂20-30份，助剂1-3份；

作为技术方案的进一步改进，所述有机无机复合膜片的厚度为0.1-5mm。

作为技术方案的进一步改进，所述聚合物选自聚丙烯(简称：PP)、聚苯乙烯(简称：PS)、聚碳酸酯(简称：PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(简称：PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(简称：ABS)、聚氯乙烯(简称：PVC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(简称：EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(简称：PVB)、聚氨基甲酸酯(简称：PU)、聚对苯二甲酸类树脂、环氧树脂、顺丁橡胶、天然橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯醇橡胶、硅橡胶中的一种或多种。