溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜及其制備方法，其中該中間膜包括PVB膜，所述PVB膜為兩面，一面為粗糙面，一面為光滑面；在所述光滑面上設(shè)有溫度感應(yīng)變色層；在所述溫度感應(yīng)變色層上設(shè)有PVB層。其制備包括：混煉塑化擠出成型，得到PVB片材；所述PVB片材經(jīng)過(guò)對(duì)壓冷卻，得到PVB膜；其中對(duì)壓時(shí)，一面使用光面輥，另一面使用花紋輥；在所述PVB膜的光滑面上涂覆溫度感應(yīng)變色漿料，烘干，得到溫度感應(yīng)變色層；在所述溫度感應(yīng)變色層上復(fù)合PVB層，即得。本發(fā)明的中間膜，低溫時(shí)透光率高，霧度低，變色前后透光率差異大節(jié)能效果明顯。
【專(zhuān)利說(shuō)明】溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚乙烯醇縮丁醛【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁 醛中間膜及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃通透明亮，能夠營(yíng)造出優(yōu)美的視覺(jué)效果，使建筑具有豪華、美觀(guān)、自重輕，采光 好等優(yōu)點(diǎn)，受到建筑師的青睞，特別是在公用建筑上應(yīng)用普遍。但是玻璃與其他圍護(hù)結(jié)構(gòu) t匕，熱工性能最差，是建筑保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。普通單層玻璃窗的空調(diào)能耗，要占到建筑 冬季采暖或夏季降溫能耗的50%以上。
[0003] 聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂在透明性、成膜性、耐寒性、抗沖擊性、抗紫外線(xiàn)以及與玻璃、 陶瓷等的粘結(jié)性方面具有優(yōu)越性能。聚乙烯醇縮丁醛中間膜是一種表面帶有紋路的柔軟的 薄膜，是制備夾層安全玻璃的必備材料，隨著汽車(chē)行業(yè)、建筑業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，夾層安全 玻璃的用量越來(lái)越大。普通的夾層玻璃雖然有一定的隔熱能力，但是效果不明顯，目前主要 采用中空夾膠或L0W-E夾膠的方式，但是這個(gè)方式成本高應(yīng)用受到限制。
[0004] 冬季我們希望把溫暖的陽(yáng)光引入室內(nèi)，夏季我們希望把毒辣的太陽(yáng)擋在窗外。如 果能夠開(kāi)發(fā)一種溫度感應(yīng)變色PVB中間膜，在低溫時(shí)能夠呈現(xiàn)透明狀態(tài)，太陽(yáng)光可以投射 過(guò)來(lái)，高溫著色，擋住一部分太陽(yáng)光，就可以顯著地降低玻璃窗的能耗，提高建筑舒適度。
[0005] 中國(guó)專(zhuān)利CN103214989A，一種智能調(diào)光PVB膜及智能調(diào)光PVB夾層玻璃的制備方 法，公開(kāi)了將含摻雜劑的二氧化釩納米粉體分散液，分散到PVB樹(shù)脂中通過(guò)涂覆或者擠出 成型的方式獲得具有智能調(diào)光性的PVB中間膜。不足在于含摻雜劑的二氧化釩納米粉體分 散在醇類(lèi)、苯類(lèi)、酯類(lèi)、醚類(lèi)溶劑中，并不能實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分散極容易團(tuán)聚沉淀，導(dǎo)致制品色相 不穩(wěn)定，制品霧度高，并且引入的溶劑難以在后續(xù)成膜時(shí)處理掉，帶來(lái)一些不利影響。
[0006] 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01310485640熱致變色PVB中間膜及其制備方法主要闡述了一 種制備碳包覆納米二氧化釩的制備方法，并將碳包覆納米二氧化釩少量添加到PVB樹(shù)脂中 得到一種具有智能溫度調(diào)節(jié)功能的PVB中間膜。該方法雖然得到了具有一定太陽(yáng)光透過(guò)率 調(diào)節(jié)功能的PVB，但是低溫時(shí)透光率太低約50%，而且相變引起的差異較小，節(jié)能效果有待 提1?。
[0007] 中國(guó)專(zhuān)利CN202865120U，一種具有遮陽(yáng)功能的變色節(jié)能玻璃，含有熱生色型感溫 變色材料的PVB中間膜制作成夾膠玻璃，具有變色節(jié)能作用。遺憾的是市場(chǎng)上并不能通過(guò) 購(gòu)買(mǎi)的方式獲得含有熱生色型感溫變色材料的PVB中間膜，該專(zhuān)利也未提到該膜的制作方 法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提出一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜及其制備方法，解決了現(xiàn)有 技術(shù)中低溫透光率低、相變引起的差異小的技術(shù)問(wèn)題。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0010] 一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，包括PVB膜，其中，
[0011] 所述PVB膜為兩面，一面為粗糙面，一面為光滑面；
[0012] 在所述光滑面上設(shè)有溫度感應(yīng)變色層；
[0013] 在所述溫度感應(yīng)變色層上設(shè)有PVB層。
[0014] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述粗糙面為花紋面。
[0015] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述溫度感應(yīng)變色層的涂覆量為50-150g/m2。
[0016] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述PVB膜的厚度為0. 3-lmm。
[0017] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述PVB層的厚度為0. 3-lmm。
[0018] 一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜的制備方法，包括：
[0019] 混煉塑化擠出成型，得到PVB片材；
[0020] 所述PVB片材經(jīng)過(guò)對(duì)壓冷卻，得到PVB膜；其中對(duì)壓時(shí)，一面使用光面輥，另一面使 用花紋輥；
[0021 ] 在所述PVB膜的光滑面上涂覆溫度感應(yīng)變色漿料，烘干，得到溫度感應(yīng)變色層；
[0022] 在所述溫度感應(yīng)變色層上復(fù)合PVB層，即得溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間 膜。
[0023] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述PVB片材經(jīng)過(guò)對(duì)壓冷卻后，再經(jīng)過(guò)鏡面輥進(jìn)行冷卻定 型。
[0024] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述冷卻定型后表面溫度在60°C以?xún)?nèi)?？刂芇VB膜表面溫 度目的是膜充分冷卻定型，避免在后續(xù)的加工過(guò)程中膜片收縮導(dǎo)致變色層顏色不一致。
[0025] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述光面輥的輥面直徑為300mm-500mm，輥面溫度為 3〇-45°C。棍面選擇過(guò)小會(huì)導(dǎo)致在對(duì)壓過(guò)程中變形和控制棍面溫度困難，如果棍面選擇過(guò)大 則后期維護(hù)費(fèi)用高，不易于操作。將輥面溫度控制在30-45°C之間，可以避免輥面溫度過(guò)低 而引起的輥面結(jié)露，同時(shí)又能減少因輥面溫度高造成的粘輥。
[0026] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述花紋輥的粗糙度Rz為20_30μπι，輥面直徑為 300-500mm，輥面溫度為40-60°C?；y輥造價(jià)高，在保證輥強(qiáng)度的同時(shí)考慮輥面冷卻效果， 因此選擇輥面直徑為300-500mm之間?；y輥的溫度高于光面輥的溫度，原因是輥面溫度 過(guò)低花紋成型，輥面溫度過(guò)高又會(huì)導(dǎo)致膜片強(qiáng)度低，難以順利從輥面上剝離。
[0027] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述鏡面輥的直徑大于500mm。鏡面輥主要作冷卻定型用， 必須有足夠的接觸面和停留時(shí)間才能保證膜面溫度控制在60°C以下。
[0028] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述溫度感應(yīng)變色漿料為變色液晶材料。
[0029] 有益效果
[0030] (1)本發(fā)明制備得到了一面粗糙一面光滑的PVB膜，既保證了與玻璃接觸面的排 氣性能，又能避免了直接涂覆在粗糙面的上導(dǎo)致顏色不均勻，變色后性能的不一致。
[0031 ] (2)本發(fā)明采用PVB層+層+PVB層的三層結(jié)構(gòu)，保證了與玻璃的粘接力，并且能很 好地保護(hù)變色層受到剪切力失效。采用上述結(jié)構(gòu)可以避免溫度感應(yīng)變色層經(jīng)歷高溫高剪切 的塑料加工過(guò)程，溫度感應(yīng)變色層材料直接加入到PVB原料中通過(guò)擠出機(jī)成型的話(huà)，溫度 感應(yīng)變色材料將和PVB原料一樣經(jīng)歷高溫剪切塑化過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中溫度感應(yīng)變色材料 的微膠囊破壞，變色材料的變色環(huán)境不再存在，不再具有變色能力。
[0032] (3)本發(fā)明的溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，低溫時(shí)透光率高，霧度低， 變色前后透光率差異大節(jié)能效果明顯；其中應(yīng)用熱生色變色漿料可以實(shí)現(xiàn)變色溫度在 40°C?60°C，低溫時(shí)為無(wú)色或淺色，高溫時(shí)為深色，前后透光率變化大于20%。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方案或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方案 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅 是本發(fā)明的一些實(shí)施方案，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034] 圖1為擠出成型涂覆設(shè)備；
[0035] 圖2為擠出復(fù)合設(shè)備；
[0036] 圖中圖標(biāo)如下：
[0037] 1 -喂料器、2-計(jì)量喂料器、3-雙螺桿擠出機(jī)、4-熔體過(guò)濾器、5-熔體泵、6-T型 模具、7-光面輥、8-花紋輥、9-鏡面輥、10-導(dǎo)輥、11-在線(xiàn)第一測(cè)厚系統(tǒng)、12-刮刀、13-漿 料槽、14-凹版輥、15-壓輥、16-烘箱、17-導(dǎo)輥、18-收卷系統(tǒng)、19-喂料器、20-計(jì)量喂料 器、21-雙螺桿擠出機(jī)、22-熔體過(guò)濾器、23-熔體泵、24-T型模具、25-放卷軸、26-展平輥、 27-光面輥、28-花紋輥、29-鏡面輥、30-導(dǎo)輥、31-第二測(cè)厚系統(tǒng)、32-收卷系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，該中間膜的制備方法如下：
[0041] (一）混料：用攪拌機(jī)將聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂及助劑攪拌均勻。
[0042] (二）混煉塑化擠出成型：將步驟（一）得到的混合料用計(jì)量喂料器1加料到雙 螺桿擠出機(jī)3喂料口上，將增塑劑通過(guò)計(jì)量喂料器1注入到雙螺桿擠出機(jī)3輸液口上，材料 塑化后經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器4去除雜質(zhì)，熔體泵穩(wěn)壓后通過(guò)T型模具6擠出成型。其中擠出機(jī) 加工溫度在140°C到200°C，模具溫度在160°C到200°C，步驟（一）得到的混合料與增塑劑 的比例為2. 5:1或4:1。
[0043] (三）壓花冷卻定型：將步驟（二）得到的高溫PVB熔體，牽引到在心部通有冷凍 水的膠輥和鋼棍之間進(jìn)行對(duì)壓冷卻，其中膠輥7為光面輥，鋼輥8為花紋輥，得到一面光滑 一面粗糙的PVB膜。經(jīng)過(guò)鏡面輥9進(jìn)行后續(xù)冷卻定型。其中膠輥7輥面直徑在300mm到 500mm之間，輥面溫度控制在30°C到45°C之間。鋼輥8的粗糙度Rz控制在20 μ m到30 μ m 之間，直徑在300mm到500mm之間，輥面溫度控制在40°C到60°C之間。鏡面輥9的直徑大 于500mm，PVB膜經(jīng)過(guò)鏡面輥9后，表面溫度必須控制在60°C以下。
[0044] (四）在線(xiàn)測(cè)厚：膜片冷卻定型后經(jīng)過(guò)在線(xiàn)第一測(cè)厚系統(tǒng)11，根據(jù)測(cè)厚系統(tǒng)11的 反饋調(diào)節(jié)模具螺栓，將膜片的厚度偏差控制在1. 5 %以下。
[0045] (五）凹版涂布：將濃度約為30%變色液晶材料（即熱致變色漿料）儲(chǔ)存在漿料 槽13中，并使?jié){料液面到達(dá)凹版輥14約1/3的位置，凹版輥14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)刮刀將其表面 多余的漿料刮到到漿料槽13,壓輥15將凹版孔里的漿料轉(zhuǎn)移到PVB膜光面上。
[0046](六）烘干卷?。涸跔恳?7的牽引下，通過(guò)烘箱16將PVB膜表面漿料的溶劑去除， 烘干后通過(guò)18卷取起來(lái)留待下道工序使用。
[0047] (七）擠出復(fù)合：將步驟（六）得到的卷膜安裝在放卷軸25上，牽引致展平輥26 上，其中涂覆面朝上。將其與通過(guò)擠出機(jī)的擠出的膜片輥壓復(fù)合在一起。其裝置與前述裝 置基本一致，只是不需要涂覆裝置，新增加了放卷和展平部分，由于膜片厚度的增加加強(qiáng)了 冷卻定型。
[0048] (八）測(cè)厚分切卷取。通過(guò)第二測(cè)厚系統(tǒng)31控制其總厚度偏差在2%以?xún)?nèi)，分切 到相應(yīng)幅寬后卷取極為成品。
[0049] 經(jīng)檢測(cè)成品變色前后透光率改變明顯，應(yīng)用不同的熱致變色漿料變化溫度不一 樣。應(yīng)用熱致色變色漿料可以實(shí)現(xiàn)變色溫度在40°C?60°C，低溫時(shí)為無(wú)色或淺色，高溫時(shí) 為深色，前后透光率變化大于20 %。
[0050] 上述方法制備得到的溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，其結(jié)構(gòu)為：
[0051] PVB膜+溫度感應(yīng)變色層+PVB層。
[0052] 其中PVB膜為兩面，一面為粗糙面，一面為光滑面；在光滑面上設(shè)有溫度感應(yīng)變色 層；在溫度感應(yīng)變色層上設(shè)有PVB層。溫度感應(yīng)變色層的涂覆量可以在50-150g/m2內(nèi)選擇， 該實(shí)施例中的涂覆量為80g/m2 ;PVB膜的厚度可以在0. 3-lmm內(nèi)選擇，本實(shí)施例中選取厚度 為0· 76mm的PVB膜；PVB層的厚度可以在0· 3-lmm內(nèi)選擇，本實(shí)施例中選取厚度為0· 38mm 的PVB膜。
[0053] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，包括PVB膜，其特征在于， 所述PVB膜為兩面，一面為粗糙面，一面為光滑面； 在所述光滑面上設(shè)有溫度感應(yīng)變色層； 在所述溫度感應(yīng)變色層上設(shè)有PVB層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，其特征在于，所 述粗糙面為花紋面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，其特征在于，所 述溫度感應(yīng)變色層的涂覆量為50-150g/m2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，其特征在于，所 述PVB膜的厚度為0.3-lmm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜，其特征在于，所 述PVB層的厚度0.3-lmm。
6. -種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜的制備方法，包括： 混煉塑化擠出成型，得到PVB片材； 所述PVB片材經(jīng)過(guò)對(duì)壓冷卻，得到PVB膜；其中對(duì)壓時(shí)，一面使用光面輥，另一面使用花 紋輥； 在所述PVB膜的光滑面上涂覆溫度感應(yīng)變色漿料，烘干，得到溫度感應(yīng)變色層； 在所述溫度感應(yīng)變色層上復(fù)合PVB層，即得溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜的制備方法，其特 征在于，所述PVB片材經(jīng)過(guò)對(duì)壓冷卻后，再經(jīng)過(guò)鏡面輥進(jìn)行冷卻定型。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜的制備方法，其特 征在于，所述冷卻定型后PVB膜表面溫度在60°C以?xún)?nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜的制備方法，其特 征在于，所述光面輥的輥面直徑為300mm-500mm，輥面溫度為30-45°C ;所述花紋輥的粗糙 度Rz為20-30 μ m，輥面直徑為300-500mm，輥面溫度為40-60°C ;所述鏡面輥的直徑大于 500mm〇
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種溫度感應(yīng)變色聚乙烯醇縮丁醛中間膜的制備方法，其 特征在于，所述溫度感應(yīng)變色漿料為變色液晶材料。
【文檔編號(hào)】C03C27/12GK104059554SQ201410259404
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】陳庚, 葉衛(wèi)民, 奚小良 申請(qǐng)人:浙江德斯泰塑膠有限公司