一種透明隔熱膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種透明隔熱膜，其特征在于，由透明薄膜基片和隔熱涂層組成，所述隔熱涂層由按質(zhì)量百分比的以下組分組成：聚氨酯丙烯酸酯20～40％；有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯10～20％；單體25～50％；POSS-碳納米管-ATO雜化材料5～20％；光引發(fā)劑4～6％；有機(jī)溶劑0～10％；紫外吸收劑2～3％；助劑0.3～1.5％；各組分質(zhì)量百分比之和為100％。其中使用的POSS-碳納米管-ATO雜化材料，既增強(qiáng)了隔熱效果，又提高提高涂層的耐紫外老化和耐磨性能。本發(fā)明還提供一種透明隔熱膜的制備方法，制備得到的透明隔熱膜，透明性、隔熱效果和防紫外線效果良好，且工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。
【專利說(shuō)明】一種透明隔熱膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及隔熱膜【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種透明隔熱膜及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 窗戶是熱量進(jìn)出的通道，陽(yáng)光的熱輻射透過(guò)窗戶玻璃對(duì)室內(nèi)加熱；玻璃的隔熱性 能對(duì)世界節(jié)能降耗具有重大貢獻(xiàn)。為了節(jié)約能源，人們采取了各種措施來(lái)解決玻璃的隔熱 問(wèn)題。傳統(tǒng)解決玻璃隔熱問(wèn)題主要有三個(gè)途徑，一是使用玻璃隔熱貼膜，但一般進(jìn)口隔熱膜 每平方米200-600元的價(jià)格太高，目前只在高檔轎車上使用；二是使用熱反射膜，通過(guò)反射 膜發(fā)射熱量，但這種產(chǎn)品的透光性差，使其無(wú)法廣泛運(yùn)用；三是L0W-E玻璃，目前有國(guó)內(nèi)廠 家生產(chǎn)，設(shè)備及投資巨大運(yùn)營(yíng)成本高漲導(dǎo)致每平方木價(jià)格在150元左右，昂貴的價(jià)格制約 了用戶的使用。
[0003] 目前，關(guān)于透明隔熱膜的研究主要集中在歐美日等國(guó)家，研究重點(diǎn)主要是無(wú)機(jī)功 能材料的選擇，如ΙΤ0(氧化銦錫）、ΑΤ0(銻氧化錫）Ti0 2(二氧化鈦）等。基本原理是利用 了此類納米材料的光譜選擇性，即對(duì)近紅外光和紫外光的反射性和對(duì)可見(jiàn)光的高透射性。 將納米材料首先制成穩(wěn)定分散的水性或溶劑型漿料，然后再應(yīng)用于涂料中，得到具有隔熱 性能的多功能納米涂料，涂覆于透明薄膜表面，得到透明隔熱膜，但此類隔熱膜還存在一些 實(shí)際應(yīng)用上的問(wèn)題：一方面，由于其隔熱原理僅基于對(duì)近紅外線的反射，達(dá)到70%的近紅 外屏蔽率，隔熱效果還有待改善；另一方面，目前所公開(kāi)的透明隔熱膜在穩(wěn)定性、耐紫外老 化、耐磨性等方面性能還有所欠缺。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種隔熱性、耐水性、耐磨 性、耐紫外老化性能優(yōu)良的透明隔熱膜及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種透明隔熱膜，其特征在于，由透明薄膜基片和隔熱涂層 組成，所述隔熱涂層由按質(zhì)量百分比的以下組分組成：
[0006] 聚氨酯丙烯酸酯 20?40%; 有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯 10?2 0%; 單體 25?50%; POSS-碳納米管-ΑΤΟ雜化材料5?20%; 光引發(fā)劑 4?6%; 有機(jī)溶劑 0?10%; 紫外吸收劑 2-3%； 助劑 0,3?1.5%;
[0007] 各組分質(zhì)量百分比之和為100%，
[0008] 所述的單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基 丙烯酸異冰片酯、叔碳酸乙烯酯、N-羥甲基丙烯酰胺、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、雙三羥甲 基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯中的一種或幾種；
[0009] 所述光引發(fā)劑采用1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮、（2,4,6_三甲基苯甲?；┒?基氧化膦、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一種或多種。
[0010] 優(yōu)選的，所述的聚氨酯丙烯酸酯為型號(hào)為L(zhǎng)E-6704的四官能度聚氨酯丙烯酸酯。 LE-6704四官能度聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂為L(zhǎng)EXUS MAN CHEMICAL公司產(chǎn)品。
[0011] 優(yōu)選的，所述的有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯為型號(hào)為DR-E750的雙官能度聚酯丙烯 酸酯。DR-E750為Eternal公司產(chǎn)品。
[0012] 優(yōu)選的，所述的紫外吸收劑為型號(hào)為UV-531的產(chǎn)品，成分為2-羥基-4-正辛氧基 二苯甲酮。
[0013] 所述助劑包括分散劑、流平劑和消泡劑。優(yōu)選使用分散劑為溶劑型分散劑，產(chǎn)品型 號(hào)為BYK163、BYK 101 ;優(yōu)選使用流平劑為聚甲基烷基硅氧烷，產(chǎn)品型號(hào)為BYK-323 ;優(yōu)選使 用消泡劑為丙烯酸官能聚二甲基硅氧烷，產(chǎn)品型號(hào)為BYK066N。
[0014] 優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮的一種或幾種。
[0015] 優(yōu)選的，所述的透明薄膜基片為PET、PC或PVB中的一種。
[0016] 本發(fā)明還提供一種透明隔熱膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0017] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0018] 用強(qiáng)氧化性酸對(duì)碳納米管進(jìn)行表面改性，得到酸化碳納米管，再將酸化碳納米管 與?；瘎┓磻?yīng)，得到含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管；
[0019] 在密封反應(yīng)容器中，加入5?50重量份的籠型倍半娃氧燒P0SS、1?5重量份的 活性碳納米管和1?5重量份的納米摻銻二氧化錫ΑΤ0,所述籠型倍半硅氧烷P0SS端基為 環(huán)氧基，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，超聲波10?120分鐘，再加熱至40?180°C，加熱同時(shí)攪拌6?72 小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌，80?KKTC下真空干燥24小時(shí)，得 到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料；
[0020] 2)隔熱涂料的制備
[0021] 將以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：聚氨酯丙烯酸酯20?40% ;有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯 10?20% ;單體25?50% ;步驟1)中制得的P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料5?20% ; 光引發(fā)劑4?6% ;2?3%的紫外吸收劑；有機(jī)溶劑0?10% ;助劑0. 3?1. 5% ;各組分 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%，在30?50°C下調(diào)配均勻，即得到隔熱涂料；
[0022] 3)透明隔熱膜的制備
[0023] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆到透明薄膜基片表面，UV 光照固化，得到透明隔熱膜。
[0024] 優(yōu)選的，步驟1)中含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管的制備方法為：將干燥的碳納米 管和體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸的混合酸置于容器中，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、 洗滌，10(TC下真空干燥，得到酸化碳納米管；酸化碳納米管和亞硫酰氯放入燒瓶，超聲波處 理30分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空 干燥得到含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管。
[0025] 優(yōu)選的，所述步驟1)中碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管，直徑為10? 100nm，長(zhǎng)度為 100 ?5000nm。
[0026] 優(yōu)選的，所述步驟1)中酸化碳納米管上羧基質(zhì)量占酸化碳納米管總質(zhì)量百分比 為 0· 5 ?2. 5%。
[0027] 納米摻銻二氧化錫ΑΤΟ是常用的反射近紅外線材料；碳納米管CNTs具有獨(dú)特的散 熱性能。本發(fā)明制備的P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料，使用端基為環(huán)氧基的籠型倍半硅氧 烷P0SS對(duì)碳納米管進(jìn)行接枝，同時(shí)摻入ΑΤ0,得到均勻分散的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料。通過(guò)籠 型倍半硅氧烷的接枝化，將ΑΤ0和碳納米管復(fù)配使用，既增強(qiáng)了隔熱效果，又提高了碳納米 管和ΑΤ0的相容性及分散穩(wěn)定性。碳納米管和ΑΤ0復(fù)配應(yīng)用于隔熱涂層中，一方面ΑΤ0可以 屏蔽掉75%近紅外線，碳納米管又可以發(fā)揮散熱功效快速將所吸收的熱量在表層散去，進(jìn) 一步增強(qiáng)了體系的隔熱效果。籠型倍半硅氧烷P0SS是一種特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅化合物，其分 子以無(wú)機(jī)硅氧骨架為核心，外圍被有機(jī)基團(tuán)包圍，無(wú)機(jī)內(nèi)核為材料提供了良好的耐熱性，夕卜 圍的有機(jī)集團(tuán)可增強(qiáng)與聚合物基體間的相容性，從而端基為環(huán)氧基的籠型倍半硅氧烷P0SS 加入改善涂層體系穩(wěn)定性，提升了紫外老化性能、耐磨性。
[0028] 采用這種透明隔熱膜后，可見(jiàn)光透射率可達(dá)70%以上；可屏蔽掉99%的紫外線； 應(yīng)用于汽車，車內(nèi)溫度相較現(xiàn)有技術(shù)可下降5?8°C，大大減輕了空調(diào)的負(fù)荷，起到節(jié)能降 耗作用。
[0029] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)有：
[0030] 1.增強(qiáng)了隔熱效果：通過(guò)ΑΤ0的紅外屏蔽性和碳納米管的快速散熱雙重作用，使 透明隔熱膜的隔熱效果更明顯。
[0031] 2.提升了抗紫外線能力：通過(guò)納米粒子和紫外吸收劑的共同作用，改善了抗紫外 線效果。
[0032] 3.透明隔熱膜綜合性能更穩(wěn)定：籠型倍半硅氧烷P0SS的加入不僅可提高涂層體 系的穩(wěn)定性，還可以提高涂層的耐紫外老化和耐磨性能，而且油性UV固化體系涂層的耐水 性和耐磨性也優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的水性UV固化體系涂層和熱固化體系涂層。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 本實(shí)施例提供一種透明隔熱膜的制備方法，步驟為：
[0036] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0037] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0038] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理30 分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0039] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的酰化碳納米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，?聲波處理80分鐘，80°C攪拌下反應(yīng)72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，80°C下真空干燥24小時(shí)，得到POSS-碳納米管-ΑΤΟ雜化材料；
[0040] 2)隔熱涂料的制備
[0041] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料12g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）26g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公司 DR-E750)20g，單體（甲基丙烯酸異丁酯）35g，光引發(fā)劑（Ciba ΤΡ0,成分為（2,4,6_三甲 基苯甲?；┒交趸ⅲ?g，紫外吸收劑（UV-531)2.0g，分散劑（BYK163)0.6g，流平劑 (BYK-323)0. 2g，消泡劑（BYK066N)0. 2g在50°C下調(diào)配均勻，得到透明隔熱涂料。
[0042] 3)透明隔熱膜的制備
[0043] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆于透明PET薄膜表面，UV光 照固化，得到透明隔熱膜。
[0044] 實(shí)施例2
[0045] 本實(shí)施例提供一種透明隔熱膜的制備方法，步驟為：
[0046] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0047] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0048] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理30 分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0049] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，?聲波處理80分鐘，80°C攪拌下反應(yīng)72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，80°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料；
[0050] 2)隔熱涂料的制備
[0051] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料12g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）30g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal 公司DR-E750) 15g，單體（甲基丙烯酸甲酯）34. 3g，光引發(fā)劑（Ciba TP0)5g，紫外吸收劑 (UV-531)2. 5g，分散劑（BYK163)0. 8g，流平劑（BYK-323)0. 2g，消泡劑（BYK066N)0. 2g 在 50°C下調(diào)配均勻，即得到透明隔熱涂料。
[0052] 3)透明隔熱膜的制備
[0053] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆于透明PC薄膜表面，UV光 照固化，得到透明隔熱膜。
[0054] 實(shí)施例3
[0055] 本實(shí)施例提供一種透明隔熱膜的制備方法，步驟為：
[0056] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0057] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0058] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理30 分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0059] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. Og 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊危?聲波處理80分鐘，80°C攪拌下反應(yīng)72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，80°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料；
[0060] 2)隔熱涂料的制備
[0061] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料15g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）24g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal 公司DR-E750) 15g，單體（甲基丙烯酸-2-羥乙酯）30g，光引發(fā)劑（Ciba TP0)5g，紫外 吸收劑（UV-531) 2. 0g，丁酮 8g，分散劑（BYK163) 0. 7g，流平劑（BYK-323) 0. 2g，消泡劑 (BYK066N)0. lg在30°C下調(diào)配均勻，即得到納米透明隔熱玻璃涂料。
[0062] 3)透明隔熱膜的制備
[0063] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆于透明PC薄膜表面，UV光 照固化，得到透明隔熱膜。
[0064] 實(shí)施例4
[0065] 本實(shí)施例提供一種透明隔熱膜的制備方法，步驟為：
[0066] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0067] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0068] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理10 分鐘，加熱至40°C，攪拌下回流反應(yīng)6小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，100°C下真空干燥得 到?；技{米管2. 6g ;
[0069] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的酰化碳納米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理10分鐘，40°C攪拌下反應(yīng)6小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌， 100°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0070] 2)隔熱涂料的制備
[0071] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料5g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704型四官能度PUA樹(shù)脂）20g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公司 DR-E750) 10g，單體（甲基丙烯酸-2-羥乙酯）50g，光引發(fā)劑（PI 184,成分為1-羥基-環(huán) 己基-苯基甲酮）6g，紫外吸收劑（UV-531)2.0g，乙酸丁酯6. 7g，分散劑（BYK163)0. lg，流 平劑（BYK-323)0. lg，消泡劑（BYK066N)0. lg在30°C下調(diào)配均勻，即得到納米透明隔熱玻璃 涂料。
[0072] 3)透明隔熱膜的制備
[0073] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆于透明PET薄膜表面，UV光 照固化，得到透明隔熱膜。
[0074] 實(shí)施例5
[0075] 本實(shí)施例提供一種透明隔熱膜的制備方法，步驟為：
[0076] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0077] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0078] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理120 分鐘，加熱至180°C，攪拌下回流反應(yīng)60小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥 得到酰化碳納米管2. 6g ;
[0079] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理120分鐘，180°C攪拌下反應(yīng)60小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧燒，抽濾，洗 滌，80°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0080] 2)隔熱涂料的制備
[0081] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料8g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704型四官能度PUA樹(shù)脂）40g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公 司DR-E750) 15g，單體（甲基丙烯酸-2-羥乙酯）25g，光引發(fā)劑（PI 1173,成分為2-羥 基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮）4g，紫外吸收劑（UV-531)2. 2g，乙酸丁酯4. 3g，分散劑 (BYKIOI)O. 7g，流平劑（BYK-323)0. 4g，消泡劑（BYK066N)0. 4g在30°C下調(diào)配均勻，即得到 納米透明隔熱玻璃涂料。
[0082] 3)透明隔熱膜的制備
[0083] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆于透明PVB薄膜表面，UV光 照固化，得到透明隔熱膜。
[0084] 實(shí)施例6
[0085] 本實(shí)施例提供一種透明隔熱膜的制備方法，步驟為：
[0086] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0087] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理100 分鐘，加熱至100°c，攪拌下回流反應(yīng)72小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，90°C下真空干燥 得到酰化碳納米管2. 6g ;
[0088] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理100分鐘，l〇〇°C攪拌下反應(yīng)72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧燒，抽濾，洗 滌，90°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0089] 2)隔熱涂料的制備
[0090] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料20g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704型四官能度PUA樹(shù)脂）24. 5g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公 司DR-E750) 10g，單體（甲基丙烯酸甲酯和羥甲基丙烯酰胺）26g，光引發(fā)劑（PI 1173) 5g，紫 外吸收劑（UV-531) 3. 0g，乙酸丁酯10g，分散劑（BYK101) 0. 7g，流平劑（BYK-323) 0. 4g，消泡 劑（BYK066N)0. 4g在30°C下調(diào)配均勻，即得到納米透明隔熱玻璃涂料。
[0091] 3)透明隔熱膜的制備
[0092] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆于透明PET薄膜表面，UV光 照固化，得到透明隔熱膜。
[0093] 實(shí)施例7
[0094] 本實(shí)施例提供一種透明隔熱膜的制備方法，步驟為：
[0095] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0096] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0097] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理50 分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)50小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，100°C下真空干燥 得到酰化碳納米管2. 6g ;
[0098] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理50分鐘，120°C攪拌下反應(yīng)50小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，100°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0099] 2)隔熱涂料的制備
[0100] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料7. 2g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704型四官能度PUA樹(shù)脂）35g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯 (Etenal公司DR-E750) 18g，單體（甲基丙烯酸異冰片酯）30g，光引發(fā)劑（TP0)5g，紫外吸 收劑（UV-531)2.0g，乙酸乙酯2g，分散劑（BYK101)0.4g，流平劑（BYK-323)0. 2g，消泡劑 (BYK066N)0. 2g在30°C下調(diào)配均勻，即得到納米透明隔熱玻璃涂料。
[0101] 3)透明隔熱膜的制備
[0102] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆于透明PVB薄膜表面，UV光 照固化，得到透明隔熱膜。
[0103] 實(shí)施例8
[0104] 本實(shí)施例提供一種透明隔熱膜的制備方法，步驟為：
[0105] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0106] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0107] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理80 分鐘，加熱至150°C，攪拌下回流反應(yīng)70小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，100°C下真空干燥 得到酰化碳納米管2. 6g ;
[0108] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理80分鐘，150°C攪拌下反應(yīng)70小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，100°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0109] 2)隔熱涂料的制備
[0110] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料12g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704型四官能度PUA樹(shù)脂）37g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公司 DR-E750) 12g，單體（甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸異丁酯）26g，光引發(fā)劑（ΤΡ0) 4g，紫外吸 收劑（UV-531)2. 7g，乙酸丁酯 5. 3g，分散劑（BYKIOI)O. 7g，流平劑（BYK-323)0. 2g，消泡劑 (BYK066N)0. lg在30°C下調(diào)配均勻，即得到納米透明隔熱玻璃涂料。
[0111] 3)透明隔熱膜的制備
[0112] 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆于透明PC薄膜表面，UV光 照固化，得到透明隔熱膜。
[0113] 將實(shí)施例1-3所得透明隔熱膜進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下表1所示。
[0114] 表1性能測(cè)試
[0115]

【權(quán)利要求】
1. 一種透明隔熱膜，其特征在于，由透明薄膜基片和隔熱涂層組成，所述隔熱涂層由按 質(zhì)量百分比的以下組分組成：
所述的單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯 酸異冰片酯、叔碳酸乙烯酯、N-羥甲基丙烯酰胺、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、雙三羥甲基丙 烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯中的一種或幾種； 所述光引發(fā)劑采用1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮、（2,4,6_三甲基苯甲?；┒交?化膦、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一種或幾種。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種透明隔熱膜，其特征在于，所述的聚氨酯丙烯酸酯為型號(hào) 為L(zhǎng)E-6704的四官能度聚氨酯丙烯酸酯。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種透明隔熱膜，其特征在于，所述POSS-碳納米管-ATO雜化 材料由5?50重量份的籠型倍半硅氧烷P0SS、1?5重量份的活性碳納米管和1?5重量 份的納米摻銻二氧化錫ΑΤ0,在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，超聲波10?120分鐘，再加熱至40?180°C， 加熱同時(shí)攪拌6?72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌，80?100°C 下真空干燥24小時(shí)，制得POSS-碳納米管-ATO雜化材料，其中所述籠型倍半硅氧烷POSS 端基為環(huán)氧基。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種透明隔熱膜，其特征在于，所述助劑包括分散劑、流平劑和 消泡劑。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種透明隔熱膜，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、乙酸 丁酯、丁酮的一種或幾種。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種透明隔熱膜，其特征在于，所述的透明薄膜基片為PET、PC 或PVB中的一種。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種透明隔熱膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： DPOSS-碳納米管-ATO雜化材料的制備 用強(qiáng)氧化性酸對(duì)碳納米管進(jìn)行表面改性，得到酸化碳納米管，再將酸化碳納米管與酰 化劑反應(yīng)，得到含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管； 在密封反應(yīng)容器中，加入5?50重量份的籠型倍半娃氧燒P0SS、1?5重量份的活性 碳納米管和1?5重量份的納米摻銻二氧化錫ΑΤ0,所述籠型倍半硅氧烷POSS端基為環(huán)氧 基，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，超聲波10?120分鐘，再加熱至40?180°C，加熱同時(shí)攪拌6?72小 時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌，80?KKTC下真空干燥24小時(shí)，得到 POSS-碳納米管-ATO雜化材料； 2) 隔熱涂料的制備 將以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：聚氨酯丙烯酸酯20?40% ;有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯10? 20% ;單體25?50% ;步驟1)中制得的POSS-碳納米管-ATO雜化材料5?20% ;光引發(fā) 劑4?6% ;2?3%的紫外吸收劑；有機(jī)溶劑0?10% ;助劑0. 3?1. 5% ;各組分質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)之和為100%，在30?50°C下調(diào)配均勻，即得到隔熱涂料； 3) 透明隔熱膜的制備 將步驟2)得到的隔熱涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆到透明薄膜基片表面，UV光照 固化，得到透明隔熱膜。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種透明隔熱膜的制備方法，其特征在于，步驟1)中含有酰鹵 基團(tuán)的活性碳納米管的制備方法為：將干燥的碳納米管和體積比3:1的98%硫酸和60%硝 酸的混合酸置于容器中，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，KKTC下真空干燥，得到酸化碳納 米管；酸化碳納米管和亞硫酰氯放入燒瓶，超聲波處理30分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流 反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥得到含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米 管。
9. 如權(quán)利要求7所述的一種透明隔熱膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中碳納 米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管，直徑為10?l〇〇nm，長(zhǎng)度為100?5000nm。
10. 如權(quán)利要求7所述的一種透明隔熱膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中酸化 碳納米管上羧基質(zhì)量占酸化碳納米管總質(zhì)量百分比為0. 5?2. 5%。
【文檔編號(hào)】C08J7/04GK104231910SQ201410510416
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】朱超, 胡巍, 陳 峰, 彭湘紅 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)