一种高效阻隔紫外线及近红外线pet膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)薄膜的功能改造制备技术领域，涉及一 种高效阻隔紫外线及近红外线PET膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着现代科技的发展，建筑幕墙、汽车玻璃、飞机舱罩窗和门窗的应用的越来越广 泛，在炎热的夏季，太阳光所含有的紫外线对人体的照射是难以避免的。过量的日光紫外 线照射可对人体的皮肤、眼睛、免疫系统等造成伤害。紫外线能破坏人体皮肤细胞，导致皱 纹、色斑，使皮肤未老先衰，严重时产生日光性皮炎及晒伤，或皮肤和黏膜的日光性角化症， 引起癌变。同时，红外线引起的热辐射对皮肤的穿透力超过紫外线。其辐射量的25%?65% 能到达表皮和真皮，8%?17%能到达皮下组织。红外线通过其热辐射效应使使皮肤温度 升高，毛细血管扩张，充血，增加表皮水分蒸发等直接对皮肤造成的不良影响。其主要 表现为红色丘疹、皮肤过早衰老和色素紊乱。皮肤温度升高，毛细血管扩张充血，增加表 皮水分蒸发等直接对皮肤造成不良影响。目前的玻璃的防紫外线和红外线功能较差，长期 生活在低防紫外和红外线的玻璃下，会对人体健康产生极大的危害。所以，研究出防紫外线 和防红外线的玻璃是当前亟需解决问题。
[0003]PET薄膜是一种性能比较全面的包装薄膜，其透明性好，有光泽；具有良好的气密 性和保香性，同时具有优良的机械性能、耐热性、耐寒性和耐化学药品性，具有优良的透明 度、高强度、高阻隔性以及加工性能好的特点而被广泛应用。目前，PET薄膜广泛应用于磁 记录、感光材料、电子、电气绝缘、工业用膜、包装装饰等领域，随着PET薄膜新功能的研究， PET薄膜开始应用于玻璃领域，制造成一种节能安全玻璃贴膜，将它贴到普通浮法玻璃上， 可以改变浮法玻璃的物理性能，使之成为隔热节能、防爆、防紫外线、美化外观的作用，但 是，该贴膜防紫外线功能较差，光调解率较低，而且不能防红外线，无法满足现代人的需要。 因此，在具有可见光透过率高的基础上，制备具有阻隔紫外线功能，同时具有近红外线阻隔 的PET功能膜成为一个重要的亟待解决的课题。
【发明内容】
[0004] 为克服上述现有技术PET薄膜功能单一，阻隔效果差的的缺点，本发明的目的之 一是提供一种高效阻隔紫外线及近红外线PET膜。本发明的功能PET薄膜在保持高透光率 的基础上具有阻隔近红外线的隔热性能，近红外线阻隔率达率达85?99%，可调节可见光 的透过率，可见光的透过率为60?85%、高效的紫外线阻隔效果，紫外线阻隔率> 99. 5%、具 有隔绝有害紫外线、高透光性、高耐候性、高效隔热节能特性，这种PET薄膜可以与无机玻 璃进行夹合，贴合，应用在建筑幕墙、门窗、天顶；汽车、火车、游艇天窗上；飞机舱罩；电器 视窗；广告屏上，是一种新型的节能薄膜材料。
[0005] 本发明的一种高效阻隔紫外线及近红外线PET膜及其制备方法，包含以下的成 分：PET紫外线及近红外线阻隔母粒20-40重量份、PET树脂57-80重量份、光稳定剂0. 1? 3重量份。
[0006]PET高分子量树脂有很高的韧性，弯曲模量可达2400MPa以上，具高强度及弹性 系数、高冲击强度、使用温度范围广，耐疲劳性佳，耐候性佳，成形收缩率低、尺寸安定性良 好的优点。因此，PET树脂是无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。
[0007] 光稳定剂可以屏蔽、发射紫外线或吸收紫外线并将其转化为无害的热能，可以起 到阻隔紫外线的作用，减少紫外线的危害。
[0008] 本发明的高效阻隔紫外线及近红外线PET膜的高效阻隔紫外线及近红外线PET母 粒中含有铯鹤青铜纳米粒子、氧化锡铺纳米粒子和紫外吸收剂；其中，铯鹤青铜纳米粒子的 分子式为CsxWo3，其中x=0. 1?0. 5。
[0009] 本发明的铯钨青铜纳米粒子呈蓝色，具有强烈的短波近红外吸收性能，并可随着 光照强度的变化而改变红外屏蔽性能，以较低的浓度施用于PET膜中不会影响PET膜的透 明度，含有该铯钨青铜的玻璃也能保持良好的透明度。
[0010] 氧化锡锑（ATO)纳米粒子是一种透明导电、抗静电、隔热等功能材料，对可见光 (380nm-780nm)的吸收率极弱，而且由对可见光难以散射的小粒子组成，所以透明性高，能 有效地阻隔中红外辐射，阻隔红外效果达80%以上。紫外阻隔性能不佳，紫外阻隔效果只有 65%左右。氧化铟锡（ITO)纳米粒子具有很高的可见光透过率和中红外线反射率。
[0011] 进一步的，所述的PET紫外线及近红外线阻隔母粒的成分含量为： 铯钨青铜纳米粒子含量为1-30%;氧化锡锑纳米粒子含量为0-30% ;紫外吸收剂含量 为0. 1-3%。其中，所述铯钨青铜、氧化锡锑的粒径为5?500nm;优选的粒径为20?60nm; 所述的紫外吸收剂为2-(2' -羟基-3'，5' -二叔丁基苯基）-5-氯化苯并三唑、2-(2' -羟 基-5' -叔辛基苯基）苯并三唑和2- (2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑 中的一种或其组合物；优选的紫外吸收剂为2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基）-5-氯代 苯并三唑；所述的PET树脂的熔融指数为10-12g/10min;所述的光稳定剂为4, 4' -硫代双 (6-叔丁基-3-甲基苯酚）、4, 4' -硫代双（6-叔丁基间甲酚）和亚磷酸三（2, 4-二叔丁基 苯基）酯中的一种或其组合物。
[0012] 本发明的高效阻隔紫外线及近红外线的PET膜的方法包括以下步骤： 1) 按重量份将PET树脂，PET紫外线及近红外线阻隔母粒，光稳定剂通过高速混合机 搅拌15 - 2 5min，充分混合得PET树脂混合物； 2) 将步骤（1)得到混拌均匀的PET树脂混合物通过真空送料机输送到螺杆挤出机喂 料器中，再通过喂料器进入真空排气性单螺杆挤出机； 3) 真空排气性单螺杆挤出机设置的条件为长径比为38 :1，一区加工温度设置为 275-295°C，二、三和四区加工温度设置为290-300°C，五、六区加工温度设置为290-325°C， 模头加工温度为295-325°C;经过混炼、排气、流延、横纵向拉伸、冷却定型，制备得PET膜。
[0013] 由上述所述的制备方法获得的PET膜的厚度为0. 023-0. 1mm。这种PET膜具有紫 外线阻隔率>