本發(fā)明涉及復(fù)合母粒,尤其涉及用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒。
背景技術(shù):
將具有功能性的無機(jī)納米材料和有機(jī)高分子材料均勻復(fù)合一直是復(fù)合材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。因?yàn)橐话愕挠袡C(jī)高分子材料具有生產(chǎn)簡(jiǎn)單、易加工成型、透明度高、成本低等優(yōu)點(diǎn),但也有耐候性差、功能性弱等缺點(diǎn);而無機(jī)材料具有耐溫好、多功能(防靜電、抗紫外、防污、防靜電)等優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)是不容易加工成型,特別是非幾何規(guī)則難以加工的缺點(diǎn)制約其在日常生活中的大規(guī)模使用。因此,單一材料制約了有機(jī)材料和無機(jī)材料在產(chǎn)業(yè)升級(jí)過程中的應(yīng)用。
若能將無機(jī)材料、特別是無機(jī)納米顆粒均勻地分散于有機(jī)高分子材料中,不僅可以制備出多功能的復(fù)合材料,同時(shí)還兼具有機(jī)材料和無機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn),如有機(jī)材料容易成型加工,而無機(jī)材料也可以提高有機(jī)材料的耐磨性,提高有機(jī)材料的耐候性等等。目前,這種有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料將逐步應(yīng)用于我們的日常生活中,例如有機(jī)無機(jī)隔熱膜、有機(jī)無機(jī)防靜電膜、有機(jī)無機(jī)保溫膜、有機(jī)無機(jī)抗污膜等等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種隔熱納米粉及其制備方法和用途。用本發(fā)明的母粒制備的膜或片材透明度高,霧度低、耐老化能力強(qiáng)。
本發(fā)明用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒,它是具有熱致變色功能的無機(jī)納米粉體和有機(jī)高分子塑料母粒復(fù)合而成的;所述具有熱致變色功能的無機(jī)納米粉包括:納米vo2或是元素?fù)诫s的納米vo2、納米cu2hgi4、ag2hgi4;所述有機(jī)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;所述具有熱致變色功能的無機(jī)納米粉體的三維尺寸均不超過100納米。
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,包括如下步驟:
步驟一,將具有熱致變色功能的納米粉體制備成分散性好的納米色漿;
步驟二,將步驟一獲得的納米色漿與有機(jī)高分子塑料母粒加熱熔融共混;
步驟三,將混溶的復(fù)合體系通過螺桿造粒機(jī)造粒得到具有熱致變色功能的復(fù)合母粒。
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,所述步驟一包括:
a、混合,將具有熱致變色功能的納米粉體、高分子長(zhǎng)鏈的有機(jī)分散劑和有機(jī)溶劑三者混合;
b、分散,將混合體在高速剪切分散劑中高速剪切分散30-60分鐘,所述分散劑為惰性分散劑;
c、研磨,將高速剪切分散的漿料放進(jìn)罐磨機(jī)、球磨機(jī)或是砂磨機(jī)中研磨分散;
d、過篩,將研磨好的色漿過篩,以去除大的顆粒。
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,所述有機(jī)分散劑的高分子長(zhǎng)聯(lián),包括含有羥基、羧基、環(huán)氧基或氨基類的有機(jī)高分子長(zhǎng)鏈。
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,所述有機(jī)分散劑包括聚乙二醇類、聚丙烯酸類、聚乙烯吡咯烷酮類、或聚氨酯類分散劑。
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,所述有機(jī)分散助劑的添加量應(yīng)為無機(jī)納米粉體的0.5-15%。
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,所述有機(jī)分散助劑的添加量應(yīng)為無機(jī)納米粉體的優(yōu)選5-8%.
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,所述的有機(jī)溶劑包括醇類、酯類,苯類、酮類或醚類有機(jī)溶劑。
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,所述的有機(jī)溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、或二甲苯。
本發(fā)明用具有熱致變色功能的無機(jī)納米粉體和有機(jī)高分子塑料母粒共混,直接將多功能的無機(jī)納米粒子復(fù)合在有機(jī)高分子材料里面,這樣一方面可以保持無機(jī)材料的功能性和穩(wěn)定性,另一方面也可以改性有機(jī)高分子材料光學(xué)性能、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性能等,本發(fā)明母粒制得的光學(xué)薄膜或塑料板材具有霧度低、耐候性好等優(yōu)點(diǎn),這為傳統(tǒng)塑料行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)開拓一條良好的道路。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒,它是具有熱致變色功能的無機(jī)納米粉體和有機(jī)高分子塑料母粒復(fù)合而成的;所述具有熱致變色功能的無機(jī)納米粉包括:納米vo2或是元素?fù)诫s的納米vo2、納米cu2hgi4、ag2hgi4;所述有機(jī)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;所述具有熱致變色功能的無機(jī)納米粉體的三維尺寸均不超過100納米。
所述的用于光學(xué)薄膜的熱致變色復(fù)合母粒的制備方法,包括如下步驟:
步驟一,將具有熱致變色功能的納米粉體制備成分散性好的納米色漿;
步驟二,將步驟一獲得的納米色漿與有機(jī)高分子塑料母粒加熱熔融共混;
步驟三,將混溶的復(fù)合體系通過螺桿造粒機(jī)造粒得到具有熱致變色功能的復(fù)合母粒。
由于無機(jī)納米粉體進(jìn)過有機(jī)高分子分散劑改性之后,可以很好地與有機(jī)高分子塑料母粒兼容。此外,有機(jī)高分子材料作為保護(hù)層,可以很好地保護(hù)無機(jī)納米粉體的穩(wěn)定性。
實(shí)施例1
步驟(1)制備具有熱致變色功能的分散色漿
取二氧化釩納米粉體10份,異丙醇89份,pvp分散劑1份放入到不銹鋼容器中,在高速剪切分散機(jī)中以1500r/min進(jìn)行預(yù)分散30分鐘;之后放入到球磨機(jī)中球磨24小時(shí),過篩去除大顆粒,得到均勻分散的二氧化釩熱致變色納米色漿。
步驟(2)
將二氧化釩納米色漿與pet母粒共混,在螺桿造粒機(jī)中加熱分散,之后擠出、冷卻、造粒得到具有熱致變色功能的有機(jī)無機(jī)pet復(fù)合母粒。
實(shí)施例2
步驟(1)制備具有熱致變色功能的分散色漿
取二氧化釩納米粉體10份,乙酸乙酯89份,聚氨酯類分散劑1份放入到不銹鋼容器中,在高速剪切分散機(jī)中預(yù)分散30分鐘;之后放入到球磨機(jī)中球磨24小時(shí),過篩去除大顆粒,得到均勻分散的二氧化釩熱致變色納米色漿。
步驟(2)
將二氧化釩納米色漿與pvb母粒共混,在螺桿造粒機(jī)中加熱分散,之后擠出、冷卻、造粒得到具有熱致變色功能的有機(jī)無機(jī)pvb復(fù)合母粒。
實(shí)施例3
步驟(1)制備具有熱致變色功能的分散色漿
取二氧化釩納米粉體10份,甲苯89份,聚丙烯酸類分散劑1份放入到不銹鋼容器中,在高速剪切分散機(jī)中預(yù)分散30分鐘;之后放入到球磨機(jī)中球磨24小時(shí),過篩去除大顆粒,得到均勻分散的二氧化釩熱致變色納米色漿。
步驟(2)
將二氧化釩納米色漿與pc母粒共混,在螺桿造粒機(jī)中加熱分散,之后擠出、冷卻、造粒得到具有熱致變色功能的有機(jī)無機(jī)pc復(fù)合母粒。
實(shí)施例4
步驟(1)制備具有熱致變色功能的分散色漿
取cu2hgi4納米粉體10份,甲苯89份,聚丙烯酸類分散劑1份放入到不銹鋼容器中,在高速剪切分散機(jī)中預(yù)分散30分鐘;之后放入到球磨機(jī)中球磨24小時(shí),過篩去除大顆粒,得到均勻分散的二氧化釩熱致變色納米色漿。
步驟(2)
將二氧化釩納米色漿與pc母粒共混,在螺桿造粒機(jī)中加熱分散,之后擠出、冷卻、造粒得到具有熱致變色功能的有機(jī)無機(jī)pc復(fù)合母粒。