用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法及其用途与流程

文档序号:11192164阅读:494来源:国知局

本发明涉及复合母粒,尤其涉及用于光学薄膜的热致变色复合母粒。



背景技术:

将具有功能性的无机纳米材料和有机高分子材料均匀复合一直是复合材料领域研究的热点。因为一般的有机高分子材料具有生产简单、易加工成型、透明度高、成本低等优点,但也有耐候性差、功能性弱等缺点;而无机材料具有耐温好、多功能(防静电、抗紫外、防污、防静电)等优点,但缺点是不容易加工成型,特别是非几何规则难以加工的缺点制约其在日常生活中的大规模使用。因此,单一材料制约了有机材料和无机材料在产业升级过程中的应用。

若能将无机材料、特别是无机纳米颗粒均匀地分散于有机高分子材料中,不仅可以制备出多功能的复合材料,同时还兼具有机材料和无机材料的优点,如有机材料容易成型加工,而无机材料也可以提高有机材料的耐磨性,提高有机材料的耐候性等等。目前,这种有机无机复合材料将逐步应用于我们的日常生活中,例如有机无机隔热膜、有机无机防静电膜、有机无机保温膜、有机无机抗污膜等等。



技术实现要素:

本发明旨在克服现有技术的缺陷,提供一种隔热纳米粉及其制备方法和用途。用本发明的母粒制备的膜或片材透明度高,雾度低、耐老化能力强。

本发明用于光学薄膜的热致变色复合母粒,它是具有热致变色功能的无机纳米粉体和有机高分子塑料母粒复合而成的;所述具有热致变色功能的无机纳米粉包括:纳米vo2或是元素掺杂的纳米vo2、纳米cu2hgi4、ag2hgi4;所述有机高分子塑料母粒包括:pe母粒、pet母粒、pvc母粒、pp母粒、pc母粒、pva母粒、或abs母粒;所述具有热致变色功能的无机纳米粉体的三维尺寸均不超过100纳米。

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,包括如下步骤:

步骤一,将具有热致变色功能的纳米粉体制备成分散性好的纳米色浆;

步骤二,将步骤一获得的纳米色浆与有机高分子塑料母粒加热熔融共混;

步骤三,将混溶的复合体系通过螺杆造粒机造粒得到具有热致变色功能的复合母粒。

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,所述步骤一包括:

a、混合,将具有热致变色功能的纳米粉体、高分子长链的有机分散剂和有机溶剂三者混合;

b、分散,将混合体在高速剪切分散剂中高速剪切分散30-60分钟,所述分散剂为惰性分散剂;

c、研磨,将高速剪切分散的浆料放进罐磨机、球磨机或是砂磨机中研磨分散;

d、过筛,将研磨好的色浆过筛,以去除大的颗粒。

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,所述有机分散剂的高分子长联,包括含有羟基、羧基、环氧基或氨基类的有机高分子长链。

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,所述有机分散剂包括聚乙二醇类、聚丙烯酸类、聚乙烯吡咯烷酮类、或聚氨酯类分散剂。

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,所述有机分散助剂的添加量应为无机纳米粉体的0.5-15%。

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,所述有机分散助剂的添加量应为无机纳米粉体的优选5-8%.

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,所述的有机溶剂包括醇类、酯类,苯类、酮类或醚类有机溶剂。

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,所述的有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、或二甲苯。

本发明用具有热致变色功能的无机纳米粉体和有机高分子塑料母粒共混,直接将多功能的无机纳米粒子复合在有机高分子材料里面,这样一方面可以保持无机材料的功能性和稳定性,另一方面也可以改性有机高分子材料光学性能、机械性能、化学稳定性能等,本发明母粒制得的光学薄膜或塑料板材具有雾度低、耐候性好等优点,这为传统塑料行业的产业升级开拓一条良好的道路。

具体实施方式

本发明用于光学薄膜的热致变色复合母粒,它是具有热致变色功能的无机纳米粉体和有机高分子塑料母粒复合而成的;所述具有热致变色功能的无机纳米粉包括:纳米vo2或是元素掺杂的纳米vo2、纳米cu2hgi4、ag2hgi4;所述有机高分子塑料母粒包括:pe母粒、pet母粒、pvc母粒、pp母粒、pc母粒、pva母粒、或abs母粒;所述具有热致变色功能的无机纳米粉体的三维尺寸均不超过100纳米。

所述的用于光学薄膜的热致变色复合母粒的制备方法,包括如下步骤:

步骤一,将具有热致变色功能的纳米粉体制备成分散性好的纳米色浆;

步骤二,将步骤一获得的纳米色浆与有机高分子塑料母粒加热熔融共混;

步骤三,将混溶的复合体系通过螺杆造粒机造粒得到具有热致变色功能的复合母粒。

由于无机纳米粉体进过有机高分子分散剂改性之后,可以很好地与有机高分子塑料母粒兼容。此外,有机高分子材料作为保护层,可以很好地保护无机纳米粉体的稳定性。

实施例1

步骤(1)制备具有热致变色功能的分散色浆

取二氧化钒纳米粉体10份,异丙醇89份,pvp分散剂1份放入到不锈钢容器中,在高速剪切分散机中以1500r/min进行预分散30分钟;之后放入到球磨机中球磨24小时,过筛去除大颗粒,得到均匀分散的二氧化钒热致变色纳米色浆。

步骤(2)

将二氧化钒纳米色浆与pet母粒共混,在螺杆造粒机中加热分散,之后挤出、冷却、造粒得到具有热致变色功能的有机无机pet复合母粒。

实施例2

步骤(1)制备具有热致变色功能的分散色浆

取二氧化钒纳米粉体10份,乙酸乙酯89份,聚氨酯类分散剂1份放入到不锈钢容器中,在高速剪切分散机中预分散30分钟;之后放入到球磨机中球磨24小时,过筛去除大颗粒,得到均匀分散的二氧化钒热致变色纳米色浆。

步骤(2)

将二氧化钒纳米色浆与pvb母粒共混,在螺杆造粒机中加热分散,之后挤出、冷却、造粒得到具有热致变色功能的有机无机pvb复合母粒。

实施例3

步骤(1)制备具有热致变色功能的分散色浆

取二氧化钒纳米粉体10份,甲苯89份,聚丙烯酸类分散剂1份放入到不锈钢容器中,在高速剪切分散机中预分散30分钟;之后放入到球磨机中球磨24小时,过筛去除大颗粒,得到均匀分散的二氧化钒热致变色纳米色浆。

步骤(2)

将二氧化钒纳米色浆与pc母粒共混,在螺杆造粒机中加热分散,之后挤出、冷却、造粒得到具有热致变色功能的有机无机pc复合母粒。

实施例4

步骤(1)制备具有热致变色功能的分散色浆

取cu2hgi4纳米粉体10份,甲苯89份,聚丙烯酸类分散剂1份放入到不锈钢容器中,在高速剪切分散机中预分散30分钟;之后放入到球磨机中球磨24小时,过筛去除大颗粒,得到均匀分散的二氧化钒热致变色纳米色浆。

步骤(2)

将二氧化钒纳米色浆与pc母粒共混,在螺杆造粒机中加热分散,之后挤出、冷却、造粒得到具有热致变色功能的有机无机pc复合母粒。

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