红外吸收薄膜及其制备方法与流程

本发明属于红外吸收材料，具体涉及一种红外吸收薄膜及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着对环境和能量相关问题兴趣度的增加，玻璃贴膜用于隔热节能逐渐被人们所关注，不仅用于汽车玻璃贴膜，更多开始用于建筑玻璃窗的贴膜。这种玻璃贴膜需要具备使可见光线透射且屏蔽红外光的特性，即，需要保证一定可见光透过率条件下的隔热效果，同时尽可能降低太阳光光谱中红外光波段(780-2500nm)的透过率。

2、目前，国内外用于薄膜中的红外吸收材料主要有：碳化硅、氮化硅纳米粉、钴镍纳米粉、纳米石墨、fe、co、ni等纳米金属及合金、纳米金属氧化物、纳米针形磁性金属粉等。其中，纳米金属氧化物独特的结构使其在红外吸收材料中具有独特的性能和优势，但纳米氧化物粉末易团聚，较难均匀分散，且其红外吸收性能不稳定，长期使用性能明显下降。

3、专利cn201711396606公开了一种具有红外吸收功能的热塑性聚氨酯弹性体(tpu)薄膜及其制备方法，将红外吸收物质聚苯胺、聚吡咯与聚碳酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮、tpu颗粒、纳米二氧化硅混炼挤出，得到tpu薄膜，该薄膜具有良好的柔韧性和力学性能，但物理混合存在红外吸收物质分散不均匀问题，且红外吸收率仅为60-75％。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种红外吸收薄膜及其制备方法，所述薄膜具有优异的耐热性和力学性能，并且可以在不牺牲可见光透过率的基础上，实现最大的红外吸收性能，同时具有优良的长期稳定性。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种红外吸收薄膜，包括以下重量份组分：聚酯树脂100-110份，改性树脂10-20份，红外吸收母粒20-35份，其他助剂4-17份；其中，所述红外吸收母粒按照总质量百分比100％计，包括如下原料组分：55-75％载体树脂、10-15％kxwo3和15-30％改性csywo3；其中，0＜x＜1，0＜y＜1；所述kxwo3和所述改性csywo3的质量比为1：1.5-2。

3、在一些实施例中，所述聚酯树脂和所述载体树脂各自独立地选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种。

4、在一些实施例中，所述改性树脂为聚萘二甲酸乙二醇酯，所述聚萘二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.65-0.80dl/g。

5、在一些实施例中，所述改性csywo3为表面包覆有聚乙烯吡咯烷酮的csywo3；所述改性csywo3中，聚乙烯吡咯烷酮的质量占比为3-5％。

6、在一些实施例中，所述其他助剂包括抗氧化剂、紫外光吸收剂、润滑剂中的任意一种或多种。

7、根据本发明的另一个方面，还提供一种上述红外吸收薄膜的制备方法，包括如下步骤：

8、(1)制备红外吸收母粒：将氯化钨和醋酸钾按摩尔比为2:1的比例加至乙醇中，超声并搅拌至充分溶解，180-190℃下反应20-24h，反应结束后进行离心、干燥，得到所述kxwo3；将csywo3加入乙醇中进行球磨，加入聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液，搅拌均匀，超声处理，将超声处理后的分散液离心、干燥，得到所述改性csywo3；将所述kxwo3、所述改性csywo3和载体树脂按比例混合均匀后，送至双螺杆挤出机进行熔融挤出造粒、干燥，得到所述红外吸收母粒；

9、(2)将步骤(1)所述红外吸收母粒、聚酯树脂、改性树脂和其他助剂按比例混合均匀，送至双螺杆挤出机进行熔融混合后，挤出成膜，得到所述红外吸收薄膜。

10、在一些实施例中，步骤(1)中，所述氯化钨在乙醇中的浓度为13-15mg/ml。

11、在一些实施例中，步骤(1)中，所述csywo3和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为100：6-10。

12、在一些实施例中，步骤(2)中，所述挤出温度为270-290℃，挤出压力为4-6mpa。

13、根据本发明的另一个方面，还提供一种上述红外吸收薄膜或根据上述制备方法制得的红外吸收薄膜在玻璃贴膜中的应用。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

15、(1)本发明首先将kxwo3和改性csywo3进行混合，并进一步找到两种物质的最佳添加比例，制备得到一种性能优异的红外吸收母粒，然后将所述母粒添加到聚酯树脂和一定量的改性树脂中，从而得到一种红外吸收薄膜。所述薄膜具有优异的耐热性和力学性能，并且可以在不牺牲可见光透过率的基础上，实现最大的红外吸收性能，同时具有优良的长期稳定性。

16、(2)本发明的红外吸收薄膜的制备方法简单，具有很好的应用前景。

技术特征：

1.一种红外吸收薄膜，其特征在于，包括以下重量份组分：聚酯树脂100-110份，改性树脂10-20份，红外吸收母粒20-35份，其他助剂4-17份；其中，所述红外吸收母粒按照总质量百分比100％计，包括如下原料组分：55-75％载体树脂、10-15％kxwo3和15-30％改性csywo3；其中，0＜x＜1，0＜y＜1；所述kxwo3和所述改性csywo3的质量比为1：1.5-2。

2.根据权利要求1所述的红外吸收薄膜，其特征在于，所述聚酯树脂和所述载体树脂各自独立地选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的红外吸收薄膜，其特征在于，所述改性树脂为聚萘二甲酸乙二醇酯，所述聚萘二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.65-0.80dl/g。

4.根据权利要求1所述的红外吸收薄膜，其特征在于，所述改性csywo3为表面包覆有聚乙烯吡咯烷酮的csywo3；所述改性csywo3中，聚乙烯吡咯烷酮的质量占比为3-5％。

5.根据权利要求1所述的红外吸收薄膜，其特征在于，所述其他助剂包括抗氧化剂、紫外光吸收剂、润滑剂中的任意一种或多种。

6.一种权利要求1-5任一项所述的红外吸收薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的红外吸收薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氯化钨在乙醇中的浓度为13-15mg/ml。

8.根据权利要求6所述的红外吸收薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述csywo3和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为100：6-10。

9.根据权利要求6所述的红外吸收薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述挤出温度为270-290℃，挤出压力为4-6mpa。

10.权利要求1-5任一项所述的红外吸收薄膜或根据权利要求6-9任一项所述的制备方法制得的红外吸收薄膜在玻璃贴膜中的应用。

技术总结一种红外吸收薄膜及其制备方法，属于红外吸收材料技术领域。所述红外吸收薄膜包括以下重量份组分：聚酯树脂100‑110份，改性树脂10‑20份，红外吸收母粒20‑30份，其他助剂4‑17份；其中，所述红外吸收母粒按照总质量百分比100％计，包括如下原料组分：55‑75％载体树脂、10‑15％KxWO3和15‑30％改性CsyWO3；其中，0＜x＜1，0＜y＜1；所述KxWO3和所述改性CsyWO3的质量比为1：1.5‑2。本发明所述红外吸收薄膜具有优异的耐热性和力学性能，并且可以在不牺牲可见光透过率的基础上，实现最大的红外吸收性能，同时具有优良的长期稳定性。技术研发人员：易浩然,唐雅诗受保护的技术使用者：东莞市迪彩塑胶五金有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18