功能涂料组合物、由该组合物形成的膜以及形成该组合物和膜的方法

专利名称：：功能涂料组合物、由该组合物形成的膜以及形成该组合物和膜的方法
技术领域：
：本发明涉及功能膜组合物，更具体而言，涉及用于例如与水性或醇性和抗水性树脂粘合剂相容的热射线隔离膜、近红外线隔离膜、陶瓷着色膜、色度校正膜、导电膜、磁膜、铁磁膜、介电膜、铁电膜、电致变色膜、电致发光膜、绝缘膜、反射膜、抗反射膜、催化剂膜、光催化剂膜、光选择性吸收膜、硬膜、耐热膜等的功能膜组合物，由该组合物形成的膜以及形成该组合物和膜的方法。
背景技术：
：由各种功能材料形成功能膜的方法包括使用真空加工的方法和使用湿法加工的方法。使用真空加工的方法包括例如溅射法、电子束沉积法、离子镀法、激光烧蚀法等物理气相沉积法，以及例如热化学气相沉积法、光化学气相沉积法、等离子体化学气相沉积法等化学气相沉积法。使用湿法加工的方法包括使用溶胶-凝胶法的深层涂覆法以及旋涂法。然而，使用真空加工的方法需要复杂的制备工艺和设备，使制造成本增加。另一方面，在大多数情况下，使用溶胶-凝胶法的方法需要高温烧结工艺，使制备时间延长。因此，膜的制备存在很多限制。下文将对各种功能膜中的热射线隔离膜进行说明。对隔热有效的透明涂膜在与下述手段结合时具有优势预防集成电路或电子元件故障的手段，防止信用卡伪造的手段，或者通过降低从窗户到房间或汽车接收到的太阳能量以降低冷却和加热成本的手段。此外，当它们用于各种产品如光纤、遮光板、PET容器、包装膜、镜片、纺织品、加热器检视孔和加热设备时，还可提供隔离红外线的效果。已经提出了几种膜，所述膜能透射可见光范围内380-780nm波长的光而反射红外线范围附近800-2500nm波长的光，其通过下列方法形成(1)通过喷涂处理的方法形成具有氧化锡和氧化锑成分的膜(参见JP03-103341)；(2)通过物理气相沉积、化学气相沉积或溅射的方法，在玻璃基底上形成掺杂锡的氧化铟(下文称为“ITO”)的膜；以及(3)使用有机溶剂和有机粘合剂，在基底上涂覆有机染料类型的近红外线吸收剂，如酞菁系列、蒽醌系列、萘醌系列、花青系列、萘菁系列、稠合偶氮聚合物和吡咯系列，或者将所述近红外线吸收剂转变为涂层。但是，方法(1)中由于膜隔离热射线的性能很差，因此需要很厚的膜，从而导致对可见光的透射率很低。方法(2)由于需要将气氛控制在高的真空度和准确度的装置，因此生产成本很高，同时涂膜的尺寸和形状受到限制，而且由于批量生产率不高而不利于实施。方法(3)由于膜对可见光和深色的透射率低，并且仅限于吸收690-1000nm波长的近红外线，因此不足以提高隔热效率。尽管方法(1)和(2)可以隔离紫外线和热射线，但是所获得的膜不能接收来自移动电话、电视和无线电的电波，这是由于低表面电阻即高导电性的原因，这些膜材料会反射电波。为了克服这些问题，日本专利JP56-156606、JP58-117228和JP63-281837公开了几种技术，其中将掺杂锑的氧化锡(下文中称为“ATO”)与树脂粘合剂混合，将ATO直接加到溶解于有机溶剂的树脂粘合剂中，以及沉积该涂料组合物以形成热射线隔离膜，所述涂料组合物是通过将有机粘合剂和氧化锡纳米颗粒加到可解离型表面活性剂(splittablesurfactant)中制得。但是仍然需要足够厚的膜以实现红外线隔离功能，由于这种膜对可见光的低透射率而降低了透明度。另一方面，日本专利JP07-24957、JP07-70363、JP07-70481、JP07-70842、JP07-70445和JP08-41441公开了如下方法在惰性气体气氛中加工或制备ITO纳米颗粒以制备具有优异隔离热射线性能的粉末的方法；以及通过将有机/无机粘合剂与分散溶胶混合形成热隔离膜的方法，所述分散溶胶由水或醇溶剂而不使用有机溶剂制得，所述热隔离膜在100nm波长条件下能够隔离90％以上的热射线。然而，由于ITO纳米颗粒主要由昂贵的铟形成，并需要在惰性气体气氛中进行二次加工得到，因而生产成本高而在实际实施中受到限制。此外，当ITO纳米颗粒与紫外固化树脂粘合剂混合时，会使ITO纳米颗粒分层或凝聚，并且保存性能差。日本专利JP09-324144、JP09-310031、JP09-316115、JP09-316363、JP10-100310和JP12-169765公开了如下方法将第一热射线隔离纳米颗粒和第二热射线隔离化合物(近红外线吸收剂或6-硼(6-boronic)纳米颗粒)的分散溶胶混合，或者将各涂料化合物混合，形成具有优异热射线隔离特性的膜。然而，在这种情况下，可见光线的透射率明显变差，或者在制备第二热射线隔离化合物的分散溶胶时不易引起分散，不能实现热射线隔离膜的低成本批量生产。日本专利JP06-262717、JP06-316439、JP06-257922、JP08-281860、JP09-108621和JP09-151203，以及美国专利公开2002/0090507公开了如下方法形成ATO水分散溶胶和有机ATO的有机溶剂分散溶胶的方法(即通过将ATO的亲水表面转化为疏水表面，增强与有机溶剂的共用性)，以及形成水性粘合剂和有机树脂粘合剂的热射线隔离涂膜的方法。然而，ATO水溶胶不能充分地与有机树脂粘合剂共用，并且ATO有机溶胶不能充分地与水性树脂粘合剂共用。此外，ATO有机溶胶需要二次加工，以将亲水表面改变为疏水表面，这导致生产成本增加。
发明内容一般而言，用于分散功能纳米颗粒的溶剂包括例如水和醇的极性溶剂以及例如甲苯和二甲苯的非极性溶剂。使用例如水和醇的极性溶剂形成的分散溶胶与抗水性粘合剂用树脂不相容，使得所述分散溶胶不能与抗水性粘合剂用树脂共用。相反，使用非极性溶剂形成的分散溶胶与水性粘合剂用树脂不相容，使得分散溶胶不能与水性粘合剂用树脂共用。因此，现有技术中不可能将一种分散溶胶与各种粘合剂用树脂共用。因为功能纳米颗粒的表面是亲水的，所以当功能纳米颗粒分散于非极性有机溶剂中时，有必要进行附加的粉末加工过程，将粉末的亲水表面改变为疏水表面，这对于时间和成本都不利。因此，有必要开发一种改进的、具有优异的隔离热射线性能的低成本涂膜。本发明的目的是提供一种可以低成本批量生产功能膜的方法，以及形成功能膜的组合物。为实现本发明的目的，本发明提供一种将功能纳米颗粒均匀分散于两性溶剂中形成功能纳米颗粒分散溶胶(两性溶剂分散溶胶)的方法。所述的功能纳米颗粒是指构成功能膜的纳米颗粒。所述的功能纳米颗粒包括导电纳米颗粒、铁电纳米颗粒、介电和铁电纳米颗粒、金属氧化物、硫化物、硼化合物、氮化物、近红外线隔离染料以及双组分体系、三组分体系和四组分体系的无机颜料化合物，但并不限于此。用于形成热射线隔离膜的导电纳米颗粒包括氧化锡、氧化铟、氧化锌、氧化镉、掺杂锑的氧化锡(ATO)、掺杂铟的氧化锡(ITO)、掺杂锑的氧化锌(AZO)、掺杂氟的氧化锡(FTO)以及掺杂铝的氧化锌，但并不限于此。用于形成磁膜或铁磁膜的磁和铁磁纳米颗粒包括γ-Fe2O3、Fe3O4、CO-FeOx、亚铁酸钡、α-Fe、Fe-CO、Fe-Ni、Fe-Co-Ni、Co和Co-Ni。用于形成介电膜或铁电膜的介电和铁电纳米颗粒包括钛酸镁、钛酸钡、钛酸锶、钛酸铅、钛酸铅锆(PZT)、锆钛酸铅镧(PLZT)、含有硅酸铅、镁基材的钙钛矿化合物。所述金属氧化物包括FeO3、Al2O3、TiO2、TiO、ZnO、ZrO2以及WO3，但并不限于此。所述硫化物包括SiO2和ZnS，但并不限于此。所述硼化合物包括LaB6，但并不限于此。所述氮化物包括TiN、SiN、WN和TaN，但并不限于此。所述近红外线隔离染料包括酞菁系列、蒽醌系列、萘醌系列、花青系列、萘菁系列、稠合偶氮聚合物和吡咯系列，但并不限于此。所述双组分体系、三组分体系和四组分体系的无机颜料化合物包括黄(Ti-Sb-Ni、Ti-Sb-Cr)、棕(Zn-Fe)、红(Zn-Fe-Cr)、绿(Ti-Zn-Co-Ni、Co-Al-Cr-Ti)、蓝(Co-Al，Co-Al-Cr)以及黑(Cu-Cr-Mn，Cu-Mn-Fe)，但并不限于此。所述功能膜包括热射线隔离膜、近红外线隔离膜、色度校正膜、导电膜、磁膜、铁磁膜、介电膜、铁电膜、电致变色膜、电致发光膜、绝缘膜、反射膜、抗反射膜、催化剂膜、光催化剂膜、光选择性吸收膜、硬膜以及耐热膜，但并不限于此。所述两性溶剂包括乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚，但并不限于此。所述功能纳米颗粒为0.1-80wt％，所述两性溶剂为20-99.9wt％。优选功能纳米颗粒为5-60wt％，两性溶剂为40-95wt％。均匀分散于两性溶剂中的功能纳米颗粒的直径约不大于100μm，优选不大于1μm。所述功能纳米颗粒的直径优选为10-100nm，以及不少于全部颗粒60％的颗粒其直径优选在100nm之内。直径不大于200nm的颗粒在可见光区的波长范围内不能散射，因而可保持功能膜透明。一般而言，用于分散功能纳米颗粒的溶剂包括例如水和醇的极性溶剂以及例如甲苯和二甲苯的非极性溶剂。使用例如水和醇的极性溶剂形成的分散溶胶与抗水性粘合剂用树脂不相容，使得分散溶胶不能与抗水性粘合剂用树脂共用。相反，使用非极性溶剂形成的分散溶胶与水性粘合剂用树脂不相容，使得分散溶胶不能与水性粘合剂用树脂共用。因此，现有技术中不可能将一种分散溶胶与各种粘合剂用树脂共用。因为功能纳米颗粒的表面是亲水的，所以当功能纳米颗粒分散于非极性有机溶剂中时，有必要进行附加的粉末加工过程，将粉末的亲水表面改变为疏水表面，这对于时间和成本都不利。因此，根据本发明，将功能纳米颗粒分散于两性溶剂中以制备两性溶剂分散溶胶，使得可以将功能纳米颗粒与所有的粘合剂用树脂混合，而不必进行使功能纳米颗粒的表面变成疏水的二次加工过程。当功能纳米颗粒分散于两性溶剂中形成两性溶剂分散溶胶时，可以加入表面电荷调节剂或分散剂，或者将表面电荷调节剂和分散剂两者都加入。所述表面电荷调节剂包括有机酸、无机酸和聚合物酸，但并不限于此。所述有机酸包括醋酸和冰醋酸，但并不限于此。所述无机酸包括盐酸、硝酸、磷酸和硫酸，但并不限于此。所述聚合物酸包括聚丙烯酸，但并不限于此。例如，当使用盐酸作为含有10wt％锑的ATO的表面电荷调节剂时，每lg功能纳米颗粒可使用5×10-4-3.5×10-3g酸。另一方面，分散剂使功能纳米颗粒的外壳增厚以稳定该功能纳米颗粒。所述分散剂可以包括含有胺的分散剂、含有酸的分散剂以及中性分散剂，但并不限于此。所述分散剂包括Anti-Terra-203、Anti-Terra-204、Anti-Terra-205、Anti-Terra-206、Anti-Terra-U、Anti-Terra-U100、Anti-Terra-U80、BYK-154、BYK-220S、BYK-P104、BYK-P104S、BYK-P105、BYK-9075、BYK-9076、BYK-9077、Byklumen、Disperbyk、Disperbyk-101、Disperbyk-102、Disperbyk-103、Disperbyk-106、Disperbyk-107、Disperbyk-108、Disperbyk-109、Disperbyk-110、Disperbyk-111、Disperbyk-112、Disperbyk-115、Disperbyk-116、Disperbyk-130、Disperbyk-140、Disperbyk-142、Disperbyk-160、Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-163、Disperbyk-164、Disperbyk-166、Disperbyk-167、Disperbyk-169、Disperbyk-170、Disperbyk-171、Disperbyk-174、Disperbyk-176、Disperbyk-180、Disperbyk-181、Disperbyk-182、Disperbyk-183、Disperbyk-184、Disperbyk-185、Disperbyk-187、Disperbyk-190、Disperbyk-191、Disperbyk-192、Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、Disperbyk-2050、Disperbyk-2070、Disperbyk-2150、Lactimon和Lactimon-WS(BYKChemieGmbH)。例如，相对于功能纳米颗粒，分散剂用量为1-30wt％。当分散剂的用量低于1wt％时，粘度和保存稳定性变差。当分散剂的用量大于30wt％，涂膜的物理性质可能变差。当功能纳米颗粒分散于两性溶剂中时，表面电荷调节剂和分散剂改善了所形成的功能纳米颗粒分散溶胶的表面性质，使功能纳米颗粒更有效地分散。表面电荷调节剂使得功能纳米颗粒通过静电排斥容易分散。分散溶胶(用于功能膜的组合物)中的功能纳米颗粒在其表面具有电荷。表面电荷调节剂可以加大分散溶胶表面的电荷，使所有的纳米颗粒具有相同的电荷。相反离子包围该分散溶胶，形成电双层。该分散溶胶随着电双层变厚而稳定。本发明使用的功能纳米颗粒表面的等电点随纳米颗粒的种类和状态变化而变化。对于ATO，pHiep＝3.7，对于ITO，pHiep＝8.5。因此，对于ATO在pH＞8的条件下和对于ITO在pH＜6的条件下，各自的悬浮液处于稳定态。用于分散的表面电荷调节剂的用量和种类随导电纳米颗粒的组成、种类和用量而改变。因此，优选根据分散条件确定用于分散的表面电荷调节剂的用量和种类。当使用盐酸作为含有10wt％锑的ATO的表面电荷调节剂时，每1g纳米颗粒可以使用5×10-4-3.5×10-3g酸。与ATO纳米颗粒不同，ITO纳米颗粒具有高的等电点。因此，根据使用分散溶胶的目的确定表面电荷。当制备具有高密度和低粘度的分散溶胶时，优选将纳米颗粒分散于两性溶剂中而不控制表面电荷，并优选使用分散剂。表面电荷调节剂包括有机酸、无机酸和聚合物酸，但并不限于此。所述有机酸包括醋酸和冰醋酸，但并不限于此。所述无机酸包括盐酸、硝酸、磷酸和硫酸，但并不限于此。所述聚合物酸包括聚丙烯酸，但并不限于此。另一方面，所述分散剂由于位阻使功能纳米颗粒容易分散。引起位阻的分散剂具有下述两种结构。第一种，分散剂具有一种或多种官能团，所述官能团可以粘附在导电纳米颗粒表面并对导电纳米颗粒具有亲合力，使得分散剂牢固持续地粘附在染料表面。第二种，分散剂具有能相容的烃实体，使分散剂将烃实体悬浮于导电纳米颗粒周围的两性溶剂中。将烃实体悬浮于两性溶剂并粘附在导电纳米颗粒表面称为位阻或熵稳定。分散剂聚合物和两性溶剂相互作用，使导电纳米颗粒周围的外壳增厚，因此提高了稳定性。用上述稳定方法分散的溶胶可用于抗水性粘合剂用树脂和使用部分溶剂的水性粘合剂用树脂。所述分散剂促进导电纳米颗粒直接分散于两性溶剂中，或促进导电纳米颗粒分散于两性溶剂和共存的表面电荷调节剂中。因此，分散剂粘附于分散在两性溶剂中的分散溶胶上，由于静电排斥和位阻，使得纳米颗粒之间的距离保持一致，从而阻止纳米颗粒聚集，和因此而导致的粘度下降。根据本发明形成的纳米颗粒分散溶胶与水性、醇性和抗水性树脂粘合剂相容并能稳定地存于其中。此外，根据本发明的用于功能膜的组合物具有优异的保存稳定性。为了实现上述目的，本发明提供了一种使用功能纳米颗粒分散溶胶制备功能膜的方法。在根据本发明制备功能膜的方法中，使用搅拌器使功能纳米颗粒分散溶胶和粘合剂用树脂相互均匀混合，形成功能膜组合物，然后用该功能膜组合物涂覆各种膜、塑料模具或镜片，以制备功能膜。使用上述功能膜组合物涂覆各种透明膜、塑料模具或镜片并固化，以制备例如热射线隔离膜、近红外线隔离膜、陶瓷着色膜、色度校正膜、导电膜、磁膜、铁磁膜、介电膜、铁电膜、电致变色膜、电致发光膜、绝缘膜、反射膜、抗反射膜、催化剂膜、光催化剂膜、光选择性吸收膜、硬膜和耐热膜等功能膜。涂覆各种膜、塑料模具或镜片的方法包括旋涂法、深层涂覆法、辊涂法、棒涂法、丝网印刷、凹版印刷、微凹版印刷和胶版印刷，但并不限于此。所述功能纳米颗粒分散溶胶和粘合剂用树脂可以按97∶3-30∶70的比例相互混合，但优选以95∶5-70∶30的比例相互混合。虽然没有限制，但是优选使用可以形成有优异透明度的膜的粘合剂用树脂。当粘合剂用树脂彼此相容时，可以根据固化条件如热固化和紫外固化选择一种或两种或多种粘合剂用树脂。所述水性粘合剂用树脂包括水性乳液型粘合剂用树脂，如水溶性醇酸树脂、聚乙烯醇、聚丁醇、丙烯酸类树脂、丙烯酰基苯乙烯和乙酸乙烯酯。所述醇性粘合剂用树脂包括聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯醇缩乙醛。所述抗水性热固性粘合剂用树脂包括丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚氨酯、三聚氰胺、醇酸树脂、聚酯和环氧树脂。所述紫外固化树脂包括环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯改性的丙烯酸酯。相对于100wt％的功能膜组合物，粘合剂用树脂的用量为1-95wt％，但优选为5-40wt％。根据本发明制备的功能膜具有功能纳米颗粒均匀分散于抗水性粘合剂用树脂的结构。在材料种类、功能纳米颗粒种类以及添加剂相同的条件下，随着使用的纳米颗粒用量增加，所述功能膜具有优异的性质。根据本发明的功能膜制备方法，当使用水性和醇性粘合剂用树脂以及有机粘合剂用树脂时，由于功能纳米颗粒分散于两性溶剂中，所以可以使用紫外线和电子射线进行固化。此外，可以通过热固化和冷固化制备功能膜。根据本发明的功能膜制备方法，为了将分散溶胶暴露于诸如紫外线和电子射线等的化学射线中而使分散溶胶容易被固化，可以加入光聚合引发剂，其中所述分散溶胶是通过将功能纳米颗粒分散于两性溶剂中而形成的。所述的光聚合引发剂包括1-羟基-环己基-苯基-酮、苄基-二甲基-缩酮、羟基-二甲基-苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻-甲基-醚、苯偶姻-乙基-醚、苯偶姻-异丙基-醚、苯偶姻-丁基-醚、苄基、二苯酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、2，2-二乙氧基-苯乙酮(dietoxy-ethophenone)、蒽醌、氯代蒽醌、乙基蒽醌、丁基蒽醌、2-氯噻吨酮、α-氯代甲基萘以及蒽。具体而言，所述光聚合引发剂包括Lucirin(BasfCo.)、DarocurMBF、Igacure-184、Igacure-651、Igacure-819和Igacure-2005(CibaGeigyCo.)。可以使用一种或多种互相混合的光聚合引发剂。相对于100wt％的分散溶胶，光聚合引发剂的比例为0.1-10wt％，优选为1-5wt％。图1显示由实施例1得到的含有导电纳米颗粒ITO和ATO的膜的光透射谱图。图2显示由实施例2得到的含有硼化合物LaB6的膜的光透射谱图。图3显示由实施例3得到的含有多组分无机染料的膜的光透射谱图。具体实施例方式功能纳米颗粒的制备实施例1使用导电纳米颗粒制备功能纳米颗粒分散溶胶将含有5、10、15和20wt％锑(Sb)的ITO纳米颗粒或ATO纳米颗粒40-130g与70-160g两性溶剂混合后，加入直径为2mm的氧化锆球，其浓度达到50vol％，然后在该混合溶液中分散24小时。将表面电荷调节剂作为添加剂加到其中以调节pH，向其中加入1-20g分散剂Anti-Terra-U、Disperbyk-163以及Disperbyk-180(BYKChemieCo.)，并用搅拌器混合均匀，制备与水性、醇性和抗水性树脂粘合剂具有良好共用性能的高性能ITO和ATO纳米颗粒分散溶胶。在将ITO纳米颗粒和ATO纳米颗粒与紫外固化树脂粘合剂混合时，加入1-20g光聚合引发剂Lucirin(BasfCo.)、DarocurMBF、Igacure-184、Igacure-651、Igacure-819和Igacure-2005(CibaGeigyCo.)，以制备所述分散溶胶。实施例2使用硼化合物制备功能纳米颗粒分散溶胶将5-100gLaB6纳米颗粒与100-195g两性溶剂混合后，加入直径为2mm的氧化锆球，其浓度达到50vol％，然后在混合溶液中分散24小时。将表面电荷调节剂作为添加剂加到其中以调节pH，向其中加入1-20g分散剂Anti-Terra-U、Disperbyk-163以及Byketol-WS(BYKChemieCo.)并用搅拌器混合均匀，制备与水性、醇性和抗水性树脂粘合剂具有良好共用性的高性能ITO纳米颗粒分散溶胶。在将ITO纳米颗粒与紫外固化树脂粘合剂混合时，加入1-20g光聚合引发剂Lucirin(BasfCo.)、DarocurMBF、Igacure-184、Igacure-651、Igacure-819和Igacure-2005(CibaGeigyCo.)，以制备所述分散溶胶。实施例3使用无机染料纳米颗粒制备功能纳米颗粒分散溶胶将5-100g蓝、绿、黄和橙无机纳米颗粒与100-195g两性溶剂混合后，加入直径为2mm的氧化锆球，其浓度达到50vol％，然后在混合溶液中分散24小时。调节pH后，向其中加入1-20g分散剂Anti-Terra-204、Disperbyk-181以及Disperbyk-2000(BYKChemieCo.)并用搅拌器混合均匀，制备与水性、醇性和抗水性树脂粘合剂具有良好共用性的高性能ITO纳米颗粒分散溶胶。在将ITO纳米颗粒与紫外固化树脂粘合剂混合时，加入1-20g光聚合引发剂Lucirin(BasfCo.)、DarocurMBF、Igacure-184、Igacure-651、Igacure-819和Igacure-2005(CibaGeigyCo.)制备所述分散溶胶。实施例4使用功能纳米颗粒和粘合剂用树脂制备功能膜在上述实施例1、2和3的功能纳米颗粒分散溶胶和由丙烯酸酯系列紫外固化树脂形成的固化沉积膜中，控制功能纳米颗粒与粘合剂的体积比为5∶95-80∶20，然后用搅拌器使功能纳米颗粒分散溶胶和固化沉积膜彼此均匀混合，以制备功能膜组合物，即紫外固化的功能涂料溶液。用迈耶棒(MeyerRod)#3-20将制备的功能膜组合物以0.1-10μm的粉末厚度涂覆在由聚酯、聚碳酸酯系列树脂、聚(甲基)丙烯酸酯系列树脂、饱和聚酯系列树脂和环烯烃树脂形成的适宜基底例如膜、板或镜片上，然后用热空气干燥该基底，使溶剂挥发，然后用100W的高压汞灯以20m/min的移动速度照射该基底，使涂膜固化，制备所述功能膜。下表1示出通过评价上述制备的各种功能膜得到的结果。表1功能膜的性质*EGME乙二醇单甲基醚，EGEE乙二醇单乙基醚，EGPE乙二醇单丙基醚，EGBE乙二醇单丁基醚从表1可看出，根据所用的纳米颗粒的种类和性质，本发明使用两性溶剂形成的功能膜具有各种功能。首先，样品1和样品2具有高的可见光透射率、优异的热射线隔离效果和保存稳定性。图1显示表1中样品1和样品2的光透射谱图。如图1所示，样品1和样品2具有优异的热射线隔离和可见光透射功能。其次，由硼化合物纳米颗粒形成的样品3具有优异的近红外线隔离效果。图2显示表1中样品3的光透射谱图。如图2所示，样品3具有优异的近红外线隔离和可见光透射功能。第三，由多组分无机染料纳米颗粒形成的样品4-7具有高的可见光透射率，根据纳米颗粒的成分和比例而具有不同的颜色，且具有低的雾度值。即，样品4-7具有优异的射线选择性吸收功能。图3显示表1中的样品4-7的光透射谱图。如图3示，样品4-7具有优异的可见光透射功能和不同的颜色。第四，由TiO2纳米颗粒形成的样品8具有优异的保存稳定性、高可见光透射率以及低的雾度值。因此，样品8可用作光催化剂的涂膜。当使用两性溶剂、本发明的分散剂以及酸分散所述功能纳米颗粒时，功能纳米颗粒的分散性质和功能涂料溶液的保存稳定性优异。即，根据本发明，使用两性溶剂制备的涂料溶液的共用性优异，而与粘合剂用树脂的种类无关。也就是说，使用丙烯酸酯系列紫外固化树脂可以得到相似的结果。另一方面，当使用例如甲苯、二甲苯和苯等非极性有机溶剂以及盐酸时，功能纳米颗粒不能均匀分散。当功能纳米颗粒分散于非极性有机溶剂中，功能纳米颗粒粉末的表面不疏水时，需要附加改变粉末表面使其疏水的粉末加工过程。实施例5在上述实施例1、2和3的功能纳米颗粒分散溶胶和由丙烯酸酯系列热固化树脂形成的固化沉积膜中，控制功能纳米颗粒与粘合剂的体积比为15∶85-80∶20，然后用搅拌器使功能纳米颗粒分散溶胶以及固化沉积膜彼此混合均匀，制备热固化热射线隔离涂料溶液。实施例6将上述实施例1、2和3的功能纳米颗粒分散溶胶与冷固化粘合剂用树脂混合，然后使功能纳米颗粒分散溶胶与粘合剂用树脂彼此均匀混合，制备冷固化热射线隔离涂料溶液，其中所述的冷固化粘合剂用树脂是通过将聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水或醇制得的。工业实用性本发明提供了例如热射线隔离膜、近红外线隔离膜、陶瓷着色膜、色度校正膜、导电膜、磁膜、铁磁膜、介电膜、铁电膜、电致变色膜、电致发光膜、绝缘膜、反射膜、抗反射膜、催化剂膜、光催化剂膜、光选择性吸收膜、硬膜和耐热膜等的功能膜。权利要求1.一种功能膜组合物，其含有均匀分散于两性溶剂中的功能纳米颗粒。2.如权利要求1所述的功能膜组合物，其中所述功能纳米颗粒包括导电纳米颗粒、铁电纳米颗粒、介电和铁电纳米颗粒、金属氧化物、硫化物、硼化合物、氮化物、近红外线隔离染料以及双组分体系、三组分体系和四组分体系的无机颜料化合物。3.如权利要求1或2所述的功能膜组合物，其中所述功能纳米颗粒为0.1-80wt％，所述两性溶剂为20-99.9wt％。4.如权利要求3所述的功能膜组合物，其中所述两性溶剂包括乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚和乙二醇单丁基醚。5.如权利要求1所述的功能膜组合物，其中还含有用于调节所述功能纳米颗粒表面电荷的酸，其中所述酸包括有机酸、无机酸和聚合物酸。6.如权利要求1或5所述的功能膜组合物，其中还含有用于稳定所述功能纳米颗粒的分散剂。7.如权利要求6所述的功能膜组合物，其中所述分散剂为所述功能纳米颗粒的1-30wt％，以及其中所述分散剂包括含有胺的分散剂、含有酸的分散剂和中性分散剂。8.如权利要求7所述的功能膜组合物，其中还含有抗水性粘合剂用树脂、水性粘合剂用树脂和醇性粘合剂用树脂中的一种或多种粘合剂用树脂。9.如权利要求8所述的功能膜组合物，其中所述粘合剂用树脂为3-70wt％。10.如权利要求9所述的功能膜组合物，其中所述水性粘合剂用树脂包括水溶性醇酸树脂、聚乙烯醇、聚丁醇、丙烯酸类树脂、丙烯酰基苯乙烯和乙酸乙烯酯；其中所述醇性粘合剂用树脂包括聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯醇缩乙醛；以及其中所述抗水性粘合剂用树脂包括热固性粘合剂用树脂和紫外固化粘合剂用树脂，所述热固性粘合剂用树脂包括丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚氨酯、三聚氰胺、醇酸树脂、聚酯和环氧树脂，所述紫外固化粘合剂用树脂包括环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯改性的丙烯酸酯。11.如权利要求8所述的功能膜组合物，其中还含有光聚合引发剂，所述光聚合引发剂包括1-羟基-环己基-苯基-酮、苄基-二甲基-缩酮、羟基-二甲基-苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻-甲基-醚、苯偶姻-乙基-醚、苯偶姻-异丙基-醚、苯偶姻-丁基-醚、苄基、二苯酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、2，2-二乙氧基-苯乙酮、蒽醌、氯代蒽醌、乙基蒽醌、丁基蒽醌、2-氯噻吨酮、α-氯代甲基萘以及蒽。12.如权利要求8所述的功能膜组合物，其中所述功能纳米颗粒的直径不大于200nm，且为5-70％wt；以及其中所述两性溶剂为30-95％wt。13.如权利要求12所述的功能膜组合物，其中所述两性溶剂包括乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚和乙二醇单丁基醚。14.一种形成功能膜组合物的方法，其中功能纳米颗粒均匀分散于两性溶剂中。15.如权利要求14所述的方法，其中所述纳米颗粒分散于所述两性溶剂中，所述功能纳米颗粒的直径不大于200nm，且为5-70wt％，以及所述两性溶剂为30-95wt％。16.如权利要求14或15所述的方法，其中使用分散剂和用于调节所述导电纳米颗粒表面电荷的一种或多种酸，将所述功能纳米颗粒分散于所述两性溶剂中。17.如权利要求16所述的方法，其中所述功能纳米颗粒为含有5-20wt％Sb的ATO纳米颗粒，其中所述酸的量为5×10-4-3.5×10-3g，其中所述分散剂的量为所述导电纳米颗粒的1-30wt％，以及其中所述分散剂包括含有胺的分散剂、含有酸的分散剂和中性分散剂。18.一种使用权利要求16所述的组合物形成功能膜的方法，所述方法包括下列步骤将功能纳米颗粒与抗水性粘合剂用树脂、水性粘合剂用树脂和醇性粘合剂用树脂中的一种或多种粘合剂用树脂混合，形成涂料溶液；使用所述涂料溶液涂覆基底；以及使用例如紫外线和电子射线等的化学射线或施加热量固化所述基底。19.如权利要求18所述的方法，其中所述粘合剂用树脂为3-70wt％。20.如权利要求18所述的方法，其中所述基底是由聚酯、聚碳酸酯系列树脂、聚(甲基)丙烯酸酯系列树脂、饱和聚酯系列树脂和环烯烃树脂形成的膜、板或镜片，并使用紫外线固化。21.一种通过权利要求16所述方法制备的功能膜。22.一种通过权利要求18-21中任一项所述方法制备的功能膜。全文摘要本发明涉及功能膜组合物，更具体而言，涉及用于例如与水性或醇性和抗水性树脂粘合剂相容的热射线隔离膜、近红外线隔离膜、色度校正膜、导电膜、磁膜、铁磁膜、介电膜、铁电膜、电致变色膜、电致发光膜、绝缘膜、反射膜、抗反射膜、催化剂膜、光催化剂膜、光选择性吸收膜、硬膜、耐热膜等的功能膜组合物，由该组合物形成的膜以及形成该组合物和膜的方法。文档编号C09D4/00GK1997712SQ200480043742公开日2007年7月11日申请日期2004年8月13日优先权日2004年8月13日发明者李海旭,朴晋弘申请人:李海旭