一種隔熱eva膠膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及隔熱材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隔熱EVA膠膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 進(jìn)入21世紀(jì)，隨著能源的日益枯竭以及環(huán)境的惡化，各國(guó)政府對(duì)節(jié)能減排的要求 越來(lái)越高，人們迫切需求更多的節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品。目前使用最多的是Low-e夾層玻璃 (如EVA夾層玻璃）制作幕墻或門窗，雖然具有冬暖夏涼的作用，但依然具有光污染和使用 壽命低的缺陷。
[0003]另外，已知在低溫條件下，二氧化釩薄膜在可見(jiàn)光、紅外光、射頻波段及微波波段 具有很高的透過(guò)率，但在高溫下，二氧化釩薄膜能強(qiáng)烈地減弱所有波段的電磁波的透過(guò)率。 一般情況下，二氧化釩的相變溫度為68°C，相變時(shí)，二氧化釩由低溫單斜金紅石結(jié)構(gòu)（半導(dǎo) 體態(tài)）轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷厮姆浇鸺t石結(jié)構(gòu)（金屬態(tài)），伴隨在紅外光區(qū)域的光學(xué)透射性能發(fā)生可逆 性突變，出現(xiàn)明顯的開(kāi)-關(guān)狀態(tài)。二氧化釩的相變溫度可以通過(guò)摻雜和合金化的方法加以 改變。摻雜的方式有：高能離子注入技術(shù)和溶膠凝膠溶液摻雜技術(shù)等多種方式。將二氧化 釩薄膜應(yīng)用到EVA膠膜中，使EVA膠膜具有更好的隔熱效果，從而可提升EVA夾層玻璃的隔 熱性能。但是，由于二氧化釩薄膜的相變溫度較高，不利于制作紅外線調(diào)節(jié)的智能隔熱EVA 膠膜，需選擇適當(dāng)?shù)膿诫s元素或助劑及優(yōu)化制備工藝來(lái)降低二氧化釩薄膜的相變溫度，從 而實(shí)現(xiàn)使用紅外線智能調(diào)節(jié)的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的EVA膠膜的隔熱性能有待進(jìn)一步提高的問(wèn)題，提供一種可在紅 外光區(qū)域的光學(xué)透射性能發(fā)生可逆性突變的隔熱EVA膠膜，以及該種隔熱EVA膠膜的制備 方法。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
[0006] -種隔熱EVA膠膜，由EVA膠膜和功能層構(gòu)成，所述功能層由涂覆于EVA膠膜上 的涂料干燥后形成，所述涂料由以下質(zhì)量百分比的各物質(zhì)組成：改性粉體6-8%，分散劑 1-2. 4%，流平劑1-2%，溶劑13-30%，余量為涂料基體。
[0007] 所述改性粉體由二氧化釩和摻雜金屬元素組成，所述摻雜金屬元素為鉬、鎢、鉭、 鈮、鈰和釔中的任一種或任兩種；所述摻雜金屬元素的物質(zhì)的量為二氧化釩物質(zhì)的量的 0? 8-2% ;所述改性粉體的粒徑為10-50nm。
[0008] 優(yōu)選的，所述涂料基體為乙稀-醋酸乙稀酯共聚物的油墨（EVA油墨）。
[0009] 優(yōu)選的，所述溶劑為乙酸乙酯。
[0010] 以上所述隔熱EVA膠膜的制備方法，包括以下步驟：
[0011] S1制備漿料：按質(zhì)量百分比分別稱取改性粉體、分散劑和溶劑，然后將各物質(zhì)混 合均勻，制得漿料。
[0012] 優(yōu)選的，將改性粉體、分散劑和溶劑混合均勻，得預(yù)混物；然后將預(yù)混物置于研磨 機(jī)中研磨2-4h，制得漿料。
[0013] 更優(yōu)選的，研磨機(jī)的攪拌速度為1200RPM，且每研磨30min就取樣測(cè)試預(yù)混物的 粒徑，研磨至預(yù)混物的粒徑等于或小于30nm;研磨過(guò)程中，控制預(yù)混物的溫度小于或等于 38。。。
[0014] S2制備涂料：按質(zhì)量百分比分別稱取流平劑和涂料基體，將流平劑、涂料基體與 漿料混合均勻，制得涂料。
[0015]S3制備膠膜：將涂料涂布于EVA膠膜上，然后干燥涂料，使EVA膠膜上形成功能 層，制得隔熱EVA膠膜。
[0016] 優(yōu)選的，涂布在EVA膠膜上的涂料的厚度為10-40ym。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)使用以二氧化釩為基體的改 性粉體及摻雜適量其它金屬元素，并配合適量的其它助劑和涂料基體，使制得功能層中的 二氧化釩的相變溫度降低到36°C以下，實(shí)現(xiàn)在紅外光區(qū)域的光學(xué)透射性能發(fā)生可逆性突 變，從而可實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控EVA膠膜近紅外線的透過(guò)率，當(dāng)溫度超過(guò)36°C時(shí)，紅外線阻隔率控 制在90%及以上，低于36°C時(shí)，紅外線阻隔率控制50%及以下，同時(shí)保證可見(jiàn)光透過(guò)率高， 光反射率低，不存在傳統(tǒng)L0W-E玻璃容易出現(xiàn)的光污染現(xiàn)象。使用本發(fā)明制備的隔熱EVA 膠膜制作EVA夾層玻璃并應(yīng)用于玻璃幕墻或門窗，可更好的實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的目的，特別適 用于我國(guó)北方地區(qū)。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為實(shí)施例1中的EVA夾層玻璃BL1的紫外-可見(jiàn)-近紅外光譜的透射比曲線 圖；
[0019]圖2為實(shí)施例1中的EVA夾層玻璃BL1的紫外-可見(jiàn)-近紅外光譜的反射比曲線 圖；
[0020] 圖3為實(shí)施例1中的EVA夾層玻璃BL1的遠(yuǎn)紅外光譜的反射比曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了更充分的理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案 作進(jìn)一步介紹和說(shuō)明。
[0022] 以下實(shí)施例中所用的涂料基體是東莞市麗幫油墨廠的高透的乙烯-醋酸乙烯酯 共聚物（EVA油墨）；分散劑是長(zhǎng)沙市隆瑞祥精細(xì)化有限公司的EFKA-4310或南京天行新材 料有限公司的1DL-ND1 ;所用的流平劑是尚高特殊化學(xué)Sago的Sago-3830、Sago-3558和 Sago-3561。所用的EVA膠膜為廣州保均塑料科技有限公司的厚度為0. 76mm的PA-B系列。 [0023] 實(shí)施例1
[0024] 本實(shí)施例提供一種隔熱EVA膠膜以及隔熱EVA膠膜的制備方法，具體步驟如下：
[0025]將60g改性粉體（W摻雜V02,W的物質(zhì)的量為V02物質(zhì)的量的2 % )、10g潤(rùn)濕型分 散劑（TDL-ND1)和130g乙酸乙酯攪拌均勻，得預(yù)混物。將預(yù)混物加入到棒銷式砂磨機(jī)中， 并向砂磨機(jī)中加入0. 2mm的釔改性氧化鋯珠，控制預(yù)混物的溫度等于或低于38°C，攪拌速 度為1200RPM，砂磨時(shí)間為2-4小時(shí)，并且每研磨30min就取樣測(cè)試預(yù)混物的粒徑，研磨至預(yù) 混物的粒徑為25nm，得到漿料。（漿料中，改性粉體的質(zhì)量占30%、分散劑的質(zhì)量占5%，乙 酸乙酯的質(zhì)量占65%。）
[0026] 用機(jī)械攪拌機(jī)將790gEVA油墨和10g流平劑Sago-3561與以上的漿料攪拌均 勻，得到涂料。（涂料中，EVA油墨的質(zhì)量占79%，Sago-3561的質(zhì)量占1%，漿料的質(zhì)量占 20%〇 )
[0027] 通過(guò)涂布機(jī)將涂料均勻涂布在厚度為0. 76mm的EVA膠膜上，涂料的厚度為40ym， 然后將EVA膠膜上的涂料烘干，制得隔熱EVA膠膜。
[0028] 使用本實(shí)施例制備的隔熱EVA膠膜制作EVA夾層玻璃：采用5mm(玻 璃）+0? 76mm(EVA膠膜）+5mm(玻璃）制片，在-0? 08Mpa，135°C夾膠爐中保持35min，制得EVA 夾層玻璃，記為BL1。采用250W紅外燈通過(guò)熱源遠(yuǎn)近控制溫度高低，分別用S-45Lambda950 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，S-47SpeCtruml00傅力葉變換紅外光譜儀測(cè)試所制得的EVA夾層玻 璃的性能。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 本實(shí)施例提供一種隔熱EVA膠膜以及隔熱EVA膠膜的制備方法，具體步驟如下：
[0031] 將60g改性粉體（W摻雜V02,W的物質(zhì)的量為V02物質(zhì)的量的2 % )、10g潤(rùn)濕型分 散劑（TDL-ND1)和130g乙酸乙酯攪拌均勻，得預(yù)混物。將預(yù)混物加入到棒銷式砂磨機(jī)中， 并向砂磨機(jī)中加入0. 2mm的釔改性氧化鋯珠，控制預(yù)混物的溫度等于或低于38°C，攪拌速 度為1200RPM，砂磨時(shí)間為2-4小時(shí)，并且每研磨30min就取樣測(cè)試預(yù)混物的粒徑，研磨至預(yù) 混物的粒徑為25nm，得到漿料。（漿料中，改性粉體的質(zhì)量占30%、分散劑的質(zhì)量占5%，乙 酸乙酯的質(zhì)量占65%。）
[0032] 用機(jī)械攪拌機(jī)將780gEVA油墨和20g流平劑Sago-3830與以上的漿料攪拌均勻， 得到涂料。（涂料中，EVA油墨的質(zhì)量占78%，Sago-3830的質(zhì)量占2%，漿料的質(zhì)量占 20%〇 )
[0033] 通過(guò)涂布機(jī)將涂料均勻涂布在厚度為0. 76mm的EVA膠膜上，涂料的厚度為40ym， 然后將EVA膠膜上的涂料烘干，制得隔熱EVA膠膜。
[0034] 使用本實(shí)施例制備的隔熱EVA膠膜制作EVA夾層玻璃：采用5mm(玻 璃）+0? 76mm(EVA膠膜）+5mm(玻璃）制片，在-0? 08Mpa，135°C夾膠爐中保持35min，制得EVA 夾層玻璃，記為BL2。采用250W紅外燈通過(guò)熱源遠(yuǎn)近控制溫度高低，分別用S-45Lambda950 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，S-47SpeCtruml00傅力葉變換紅外光譜儀測(cè)試所制得的EVA夾層玻 璃的性能。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 本實(shí)施例提供一種隔熱EVA膠膜以及隔熱EVA膠膜的制備方法，具體步驟如下：
[0037]將75g改性粉體（Ta和W共摻雜V02,W的物質(zhì)的量為V02物質(zhì)的量的0.6 %，Ta 的物質(zhì)的量為V02物質(zhì)的量的0. 2% )、24g潤(rùn)濕型分散劑（EFKA-4310)和201g乙酸乙酯攪 拌均勻，得預(yù)混物。將預(yù)混物加入到棒銷式砂磨機(jī)中，并向砂磨機(jī)中加入〇. 2mm的釔改性氧 化鋯珠，控制預(yù)混物的溫度等于或低于38°C，攪拌速度為1200RPM，砂磨時(shí)間為2-4小時(shí)，并 且每研磨30min就取樣測(cè)試預(yù)混物的粒徑，研磨至預(yù)混物的粒徑為25nm，得到漿料。（漿料 中，改性粉體的質(zhì)量占25%、分散劑的質(zhì)量占8%，乙酸乙酯的質(zhì)量占67%。）
[0038] 用機(jī)械攪拌機(jī)將690gEVA油墨和10g流平劑Sago-3558與以上的漿料攪拌均勻， 得到涂料。（涂料中，EVA油墨的質(zhì)量占69%，Sago-3558的質(zhì)量占1%，漿料的質(zhì)量占 30%〇 )
[0039] 通過(guò)涂布機(jī)將涂料均勻涂布在厚度為0.76mm的EVA膠膜上，涂料的厚度為35ym， 然后將EVA膠膜上的涂料烘干，制得隔熱EVA膠膜。
[0040] 使用本實(shí)施例制備的隔熱EVA膠膜制作EVA夾層玻璃：采用5mm(玻 璃）+0? 76mm(EVA膠膜）+5mm(玻璃）制片，在-0? 08Mpa，135°C夾膠爐中保持35min，制得EVA 夾層玻璃，記為BL3。采用250W紅外燈通過(guò)熱源遠(yuǎn)近控制溫度高低，分別用S-45Lambda950 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，S-47SpeCtruml00傅力葉變換紅外光譜儀測(cè)試所制得的EVA夾層玻 璃的性能。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0041] 實(shí)施例4
[0042] 本實(shí)施例提供一種隔熱EVA膠膜以及隔熱EVA膠膜的制備方法，具體步驟如下：
[0043]將80g改性粉體（Mo摻雜V02,Mo的物質(zhì)的量為V02物質(zhì)的量的1. 2 %，粒徑為 35nm)、20g分散劑（TDL-ND1)和300g乙酸乙酯攪拌均勻，得預(yù)混物。將預(yù)混物加