一種核殼式抗紅外線助劑和隔熱eva不流膠膠膜及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及隔熱材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種核殼式抗紅外線助劑和隔熱EVA不流膠膠膜及制備方法。核殼式抗紅外線助劑由摻雜鎢鈰銻的二氧化錫與EVA樹脂及有機(jī)溶劑制成。EVA不流膠膠膜由EVA樹脂、核殼式抗紅外線助劑、偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和紫外線吸收劑制成。添加核殼式抗紅外線助劑的EVA不流膠膠膜屏蔽紅外線和紫外線性能可顯著提高。EVA不流膠膠膜可在保障可見光透過率的情況下，顯著提高對(duì)紫外線和紅外線的阻隔率，并且霧度低，厚薄均一性高，生產(chǎn)中由油浴對(duì)擠出機(jī)的模頭進(jìn)行低溫控溫處理，從而避免EVA不流膠膠膜在高交聯(lián)狀態(tài)下爛邊、燒料或厚薄不均，厚度差可控制在±0.02mm。
【專利說明】—種核殼式抗紅外線助劑和隔熱EVA不流膠膠膜及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隔熱材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種核殼式抗紅外線助劑和隔熱EVA不流膠膠膜及制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代建筑中，大面積的采光玻璃應(yīng)用十分廣泛，人們對(duì)建筑玻璃的要求越來越高，但建筑用普通玻璃的傳熱系數(shù)比磚體結(jié)構(gòu)墻壁要高很多，從而導(dǎo)致建筑物的熱量損耗增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各項(xiàng)建筑能源消耗占總能耗的三分之一左右，而在建筑能耗中，高達(dá)50%以上又是由門窗玻璃散失的。在中國430億m2的建筑中，99%屬于高能耗建筑，即使是新建筑，也有95%以上仍是高能耗建筑。因此，如何正確選擇設(shè)計(jì)建筑玻璃，使其能耗降低到最小，滿足國家《公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，符合國家節(jié)能減排的要求，是當(dāng)前首要解決的問題之一。
[0003]最早由英國皮爾金頓公司開發(fā)成功的在線鍍膜技術(shù)，它采用化學(xué)氣相沉積的高溫?zé)峤夥ㄉa(chǎn)Low-E薄膜。以后，美國的PPG和法國的Saint-Gobai公司也掌握了類似的工藝。20世紀(jì)70年代后出現(xiàn)的能源危機(jī)，促進(jìn)了 Low-E玻璃的開發(fā)和應(yīng)用。
[0004]Low-E玻璃發(fā)展了近20年后，很多技術(shù)趨于成熟，但是還是存在很多問題。由于是單片，鍍層暴露在空氣中，發(fā)現(xiàn)鍍膜使用三年后開始被氧化，漸漸失去節(jié)能功能；為了解決這一問題，人們開始研制真空玻璃，就是將兩片Low-E玻璃，使鍍層在內(nèi)則合片抽真空，這樣能有效的保護(hù)鍍層不被氧化，這是目前主流產(chǎn)品。新產(chǎn)品一上市問題就出現(xiàn)了，容易掉片，抗風(fēng)壓低，于是人們把目光轉(zhuǎn)移到隔熱夾層玻璃上。國內(nèi)建筑用夾層玻璃夾層產(chǎn)業(yè)的起步較晚，主要體現(xiàn)在PVB和EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)材料上。PVB是最早應(yīng)用于夾膠玻璃的材料，到現(xiàn)在已經(jīng)有30多年的發(fā)展歷史了，其對(duì)玻璃的附著力很好、透明度也非常好，但由于其對(duì)加工工藝要求非常高、用戶在設(shè)備的投資高、價(jià)格也很高，所以限制了玻璃加工商對(duì)其的廣泛應(yīng)用。雖然EVA膠片在國內(nèi)只有十多年的發(fā)展歷史，但由于其加工工藝簡單，用戶使用方便，成本低，所以一上市就受到用戶的熱捧，可是遺憾的是到目前為止還沒有隔熱耐老化的節(jié)能環(huán)保型EVA膠片上市。
[0005]中國專利CN102643037A采用EVA表面涂覆一層隔熱涂料，成功制備出納米隔熱EVA膠膜。雖然成功解決了霧度問題，但相對(duì)工藝還是比較復(fù)雜，并且流膠比較嚴(yán)重，直接造成做出夾層玻璃容易出現(xiàn)邊框。采用低熔融指數(shù)的EVA雖然可以成功解決流膠問題，但由于擠出機(jī)模頭兩邊溫度分布不均，造成膠膜厚薄分布不均，如果長期積累，會(huì)使兩邊出現(xiàn)燒料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可應(yīng)用于制備高隔熱性能的EVA膠膜的核殼式抗紅外線助劑，及其制備方法；以及提供一種紫外線、紅外線阻隔率高，膠膜均勻度好的隔熱EVA不流膠膠膜，及其制備方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，
[0008]一種核殼式抗紅外線助劑，由以下重量份額的物質(zhì)組成:EVA樹脂粘結(jié)劑60-90份，納米隔熱楽料10-40份。
[0009]所述EVA樹脂粘結(jié)劑由EVA樹脂和有機(jī)溶劑組成，固含量為5_20%，優(yōu)選的固含量為10%;優(yōu)選的，EVA樹脂的熔融指數(shù)為5-43g/10min(190°C /2.16Kg)，醋酸乙烯(VA)含量為 28-33wt%。
[0010]所述納米隔熱漿料由摻鎢鈰銻二氧化錫(WxCey-ATO)和有機(jī)溶劑組成，固含量為15-30% ；
[0011]所述的WxCey-ATO的粒徑為30_90nm，WxCey-ATO中，二氧化錫與鈰、鎢和銻的摩爾比為1:0.05-0.2:0.1-0.4:0.05-0.2 ;即鈰的物質(zhì)的量為二氧化錫物質(zhì)的量的5-20%，鎢的的物質(zhì)的量為二氧化錫物質(zhì)的量的10-40 %，銻的的物質(zhì)的量為二氧化錫物質(zhì)的量的5-20%。
[0012]以上所述的有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、甲醇、無水乙醇、乙酸乙酯、異丙醇和甲基異丁基酮中的至少一種。
[0013]以上所述核殼式抗紅外線助劑的制備方法，包括以下步驟:
[0014]S1、將EVA樹脂加入有機(jī)溶劑中，在120-150°C下回流10_30min，并控制EVA的質(zhì)量百分比為10%，得EVA樹脂粘結(jié)劑；
[0015]S2jf WxCey-ATO分散于有機(jī)溶劑中，并使WxCey-ATO的質(zhì)量百分比為15-30%，得納米隔熱衆(zhòng)料；
[0016]S3、將60-90份的EVA樹脂粘結(jié)劑與10_40份的納米隔熱漿料混合均勻，得核殼式抗紅外線助劑。
[0017]一種應(yīng)用上述核殼式抗紅外線助劑的隔熱EVA不流膠膠膜，由以下重量份額的物質(zhì)制成:EVA樹脂90-98份，核殼式抗紅外線助劑0.5-5份，偶聯(lián)劑0.3-1份，交聯(lián)劑0.3-1份，紫外線吸收劑0.1-1份。
[0018]所述的偶聯(lián)劑為Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅燒、Y _縮水甘油釀氧丙基二甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基二異丙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷中的至少一種。
[0019]優(yōu)選的，偶聯(lián)劑由Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷與Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以任意比例組成。
[0020]所述的交聯(lián)劑為1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，1_二叔丁基過氧化環(huán)己烷、叔丁基過氧化_3，5，5-三甲基己酸酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、過氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯、1，1-二特戊基過氧化環(huán)己烷、過氧化異壬酸叔丁酯中的至少一種。
[0021]優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑為1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷。
[0022]所述紫外吸收劑為2-羥基-4-正-辛氧基苯酮、雙{3-[3_(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥基-5-叔丁基苯基]-丙酸}-聚乙二醇300酯、2- (2-羥基-5-庚基苯基)苯並三唑、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2-羥基-3，5- 二-叔-戊基苯基)苯並三唑中的至少一種。
[0023]優(yōu)選的，紫外吸收劑為2-羥基-4-正-辛氧基苯酮；紫外吸收劑還可以是2-(2-羥基-5-庚基苯基)苯並三唑與2-羥基-4-正-辛氧基苯酮和/或2-(2-羥基-3，5- 二-叔-戊基苯基)苯並三唑以任意比例混合。
[0024]所述用于制備隔熱EVA不流膠膠膜的EVA樹脂的熔融指數(shù)為5-43g/10min(190°C /2.16Kg)，VA 含量為 28-33wt%0
[0025]優(yōu)選的，EVA樹脂的熔融指數(shù)為5-28g/10min ;更優(yōu)選的，EVA樹脂的熔融指數(shù)為7g/10mino
[0026]以上所述隔熱EVA不流膠膠膜的制備方法，包括以下步驟:
[0027]S1、將EVA樹脂與核殼式抗紅外線助劑混合均勻，并持續(xù)攪拌至混合物干燥，得初料；
[0028]S2、將偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和紫外線吸收劑混合均勻，得助劑混合物；然后將助劑混合物與初料混合均勻，并持續(xù)攪拌至混合物干燥，得粗料；
[0029]S3、粗料通過流延法制膜。
[0030]所述流延法制膜過程中，用擠出機(jī)制膜，所述擠出機(jī)的螺桿溫度為85-100°C，擠出機(jī)的模頭溫度為80-100°C，所述擠出機(jī)的模頭通過油浴加熱。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明用特定摻雜量的WxCey-ATO與EVA樹脂制成穩(wěn)定的核殼式抗紅外線助劑，添加該助劑的EVA不流膠膠膜屏蔽紅外線和紫外線性能可顯著提高。本發(fā)明按一定的配比聯(lián)合使用EVA樹脂、核殼式抗紅外線助劑、偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和紫外線吸收劑制備EVA不流膠膠膜，該膠膜可在保障可見光透過率高的情況下，又能很好的屏蔽紫外線和紅外線，并且霧度低；此外，通過本發(fā)明的各組分配比，可提高膠膜的厚薄均一性，厚度差可控制在±0.02mm ;生產(chǎn)中由油浴對(duì)擠出機(jī)的模頭進(jìn)行低溫控溫處理，從而避免EVA不流膠膠膜在高交聯(lián)狀態(tài)下爛邊、燒料或厚薄不均。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為應(yīng)用實(shí)施例12、14的EVA不流膠膠膜制作的EVA夾層玻璃的透射比圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步介紹和說明。
[0034]以下實(shí)施例中，所述的EVA樹脂是熔融指數(shù)為5-43g/10min(190°C /2.16Kg)及VA含量為28-33wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。如KA-31(新加坡TPC)、KA-31(日本住友)、KA-30(日本住友)、ES-28005(韓國LG)、280PV (韓國三星)、EV-150 (日本三井)、SV-1055(泰國 TPI)等。
[0035]所述的WxCey-ATO 的粒徑為 30_90nm，WxCey-ATO 中，Sn02、Ce、W 和 Sb 的摩爾比為1:0.05_0.2:0.1-0.4:0.05_0.2。
[0036]所述的有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、甲醇、無水乙醇、乙酸乙酯、異丙醇和甲基異丁基酮中的至少一種。
[0037]所述的偶聯(lián)劑為Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(?)、Y-氨丙基三乙氧基硅烷(a2)、Y _縮水甘油釀氧丙基二甲氧基硅烷(a3)、乙烯基二乙氧基硅烷(a4)、乙烯基三異丙氧基硅烷(a5)、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷(a6)中的至少一種。
[0038]所述的交聯(lián)劑為1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷(Id1)UJ-二叔丁基過氧化環(huán)己烷(b2)、叔丁基過氧化_3，5，5-三甲基己酸酯(b3)、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯(b4)、過氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯(b5)、l，1-二特戊基過氧化環(huán)己烷(b6)、過氧化異壬酸叔丁酯(b7)中的至少一種。
[0039]所述的紫外吸收劑為2-羥基-4-正-辛氧基苯酮(C1)、雙{3-[3_(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥基-5-叔丁基苯基]-丙酸}-聚乙二醇300酯(C2)、2- (2-羥基-5-庚基苯基)苯並三唑(C3)、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(C4)、2-(2-羥基-3，5-二-叔-戊基苯基)苯並三唑(C5)中的至少一種。
[0040]實(shí)施例1-6
[0041]按以下方法制備核殼式抗紅外線助劑:
[0042](I)將EVA樹脂加入有機(jī)溶劑中，使EVA樹脂的含量為8_12wt %，然后在120-150°C下回流10-30min，得EVA樹脂粘結(jié)劑。
[0043](2)將粒徑為30_90mm的WxCey-ATO加入有機(jī)溶劑中，并使WxCey-ATO的含量為15-30wt %，然后將混合物置于超聲儀中用超聲波分散10-20min，接著再將混合物置于高速砂磨機(jī)上循環(huán)分散5-8h，得納米隔熱漿料。
[0044](3)將60-90份的EVA樹脂粘結(jié)劑與10_40份的納米隔熱漿料混合均勻，得核殼式抗紅外線助劑。
[0045]實(shí)施例1-6中的各組分及具體用量如下表1所示。
[0046]表1實(shí)施例1-6中制備核殼式抗紅外線助劑的各組分及用量
[0047]

【權(quán)利要求】
1.一種核殼式抗紅外線助劑，其特征在于，由以下重量份額的物質(zhì)組成:EVA樹脂粘結(jié)劑60-90份，納米隔熱漿料10-40份； 所述EVA樹脂粘結(jié)劑由EVA樹脂和有機(jī)溶劑組成，固含量為5-20% ； 所述納米隔熱漿料由摻鎢鈰銻二氧化錫和有機(jī)溶劑組成，固含量為15-30% ； 所述摻鎢鈰銻二氧化錫的粒徑為30-90nm，摻鎢鈰銻二氧化錫中，二氧化錫與鈰、鎢和銻的摩爾比為 I:0.05-0.2:0.1-0.4:0.05-0.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種核殼式抗紅外線助劑，其特征在于，所述EVA樹脂的熔融指數(shù)為5-43g/10min，VA質(zhì)量百分含量為28-33%。
3.—種如權(quán)利要求1所述核殼式抗紅外線助劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、將EVA樹脂加入有機(jī)溶劑中，在120-150°C下回流10_30min，并使EVA的質(zhì)量百分比為5-20 %，得EVA樹脂粘結(jié)劑； 52、將摻鎢鈰銻二氧化錫分散于有機(jī)溶劑中，并使摻鎢鈰銻二氧化錫的質(zhì)量百分比為15-30%，得納米隔熱漿料； 53、將60-90份的EVA樹脂粘結(jié)劑與10-40份的納米隔熱漿料混合均勻，得核殼式抗紅外線助劑。
4.一種隔熱EVA不流膠膠膜，其特征在于，由以下重量份額的物質(zhì)制成:EVA樹脂90-98份，核殼式抗紅外線助劑0.5-5份，偶聯(lián)劑0.3-1份，交聯(lián)劑0.3-1份，紫外線吸收劑0.1-1 份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種隔熱EVA不流膠膠膜，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基二異丙氧基硅烷、Y _甲基丙稀酸氧基丙基二異丙氧基硅烷中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種隔熱EVA不流膠膠膜，其特征在于，所述交聯(lián)劑為1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，1- 二叔丁基過氧化環(huán)己烷、叔丁基過氧化-3，5，5-三甲基己酸酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、過氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯、1，1-二特戊基過氧化環(huán)己烷、過氧化異壬酸叔丁酯中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種隔熱EVA不流膠膠膜，其特征在于，所述紫外吸收劑為2-羥基-4-正-辛氧基苯酮、雙{3- [3- (2H-苯并三唑-2-基)-4-羥基-5-叔丁基苯基]-丙酸}-聚乙二醇300酯、2- (2-羥基-5-庚基苯基)苯並三唑、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2-羥基-3，5- 二-叔-戊基苯基)苯並三唑中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種隔熱EVA不流膠膠膜，其特征在于，所述EVA樹脂的熔融指數(shù)為5-43g/10min，VA質(zhì)量百分含量為28-33%。
9.一種如權(quán)利要求4所述隔熱EVA不流膠膠膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: s1、將EVA樹脂與核殼式抗紅外線助劑混合均勻，并持續(xù)攪拌至混合物干燥，得初料； s2、將偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和紫外線吸收劑混合均勻，得助劑混合物；然后將助劑混合物與初料混合均勻，并持續(xù)攪拌至混合物干燥，得粗料； s3、粗料通過流延法制膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述隔熱EVA不流膠膠膜的制備方法，其特征在于，步驟S3中，通過擠出機(jī)制膜，所述擠出機(jī)的螺桿溫度為85-100°C，擠出機(jī)的模頭溫度為80-100°C，所述擠出機(jī)的模頭通過油浴加熱。
【文檔編號(hào)】C09J11/06GK104130725SQ201410353896
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】余力, 黎成武, 梁文平 申請(qǐng)人:廣州保均塑料科技有限公司, 余力