一種寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法技術(shù)

一種寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法。本發(fā)明專利技術(shù)是為了解決現(xiàn)有技術(shù)工藝控制難度大，加入紫外光吸收劑則影響光變色效能，不加則降低使用壽命等問題。技術(shù)方案要點(diǎn)：特征是多層結(jié)構(gòu)光致變色玻璃的制備步驟為，采用對波長為200～780nm光輻射范圍均能產(chǎn)生光變色的改進(jìn)型萘并吡喃有機(jī)光致變色化合物，與丙烯酸酯樹脂混合制成光變色膜；光變色膜外側(cè)面上附著PET光學(xué)功能膜，PET光學(xué)功能膜內(nèi)側(cè)面上附著有隔熱和阻水汽功能層;PET光學(xué)功能膜外側(cè)面上附著有熱熔膠層，熱熔膠層中均混合有紫外光吸收劑；熱熔膠層外側(cè)面上貼合玻璃板，然后在真空環(huán)境中加熱并壓制而為成品。

Preparation of a wide band photochromic and heat insulating glass

The invention relates to a method for preparing a wide band photochromic and heat insulating glass. The invention aims to solve the problems of difficult process control in the prior art, the addition of ultraviolet light absorber will affect the photochromic efficiency and reduce the service life without adding. The main points of the technical scheme are as follows: the preparation steps of the multilayer photochromic glass are as follows: the photochromic film is made by mixing the modified naphthalene-pyran organic photochromic compound which can produce photochromic effect in the light radiation range of 200-780 nm with acrylate resin, and the optical functional film of PET is attached on the outer side of the photochromic film. There are heat insulation and water vapor barrier functional layers on the inner surface of the PET optical functional film; there is hot melt adhesive layer on the outer side of the PET optical functional film, and ultraviolet absorbent is mixed in the hot melt adhesive layer; glass plate is bonded on the outer side of the hot melt adhesive layer, and then heated and pressed in a vacuum environment for finished products.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法
本專利技術(shù)涉及光致變色玻璃的制作技術(shù)，特別是一種寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法。
技術(shù)介紹
光致變色玻璃是指經(jīng)某一波段的光照射后，玻璃的透光率發(fā)生變化，顏色通常變深，當(dāng)光源移開，又可恢復(fù)到原來的狀態(tài)的一種玻璃材料。光致變色往往是一種可逆過程，好的光致變色材料可逆變次數(shù)多，使用壽命長。光致變色玻璃可應(yīng)用于汽車窗玻璃、建筑門窗或幕墻玻璃及其它領(lǐng)域。光致變色玻璃采用的光致變色材料可分為無機(jī)光變色材料和有機(jī)光變色材料。前者通常變退色時(shí)間較慢，變色幅度較淺，使用壽命較長；后者通常變退色時(shí)間較快，變色幅度較深，使用壽命較短。目前普遍使用的光致變色材料，無機(jī)光致變色材料如鹵化銀、三氧化鎢等，有機(jī)光致變色材料如苯并吡喃、萘并吡喃等，但不論無機(jī)或有機(jī)光致變色材料，對波長為200～380nm的紫外光輻射范圍均能產(chǎn)生變色，對波長為380～780nm的可見光輻射范圍均不易產(chǎn)生變色或不產(chǎn)生變色。目前已有的光致變色玻璃有一層、二層、三層、五層或七層結(jié)構(gòu)。其中：一層結(jié)構(gòu)的光致變色玻璃，如鹵化銀變光玻璃，是在玻璃熔融狀態(tài)下加入鹵化銀，其缺點(diǎn)是：工藝控制難度大，鹵化銀的分散性、穩(wěn)定性差，貴金屬成本高，難于普及推廣到使用量大的汽車窗玻璃、建筑門窗或幕墻玻璃等領(lǐng)域。二層結(jié)構(gòu)的光致變色玻璃，如貼光變色膜的玻璃，其缺點(diǎn)是：光變色膜存在使用期長了易脫膠，對水汽阻隔防護(hù)不良，導(dǎo)致光變色材料使用壽命短的缺點(diǎn)，較難規(guī)模化推廣用于固定的建筑門窗或幕墻玻璃。三層結(jié)構(gòu)的光致變色玻璃，如雙面玻璃中間夾設(shè)加有光致變色材料的熱熔膠層（熱熔膠為PVB或EVA），提高了外側(cè)水汽阻隔性能，其缺點(diǎn)是：若在熱熔膠層中加以紫外光吸收劑，則會(huì)影響光致變色材料的光變色效能，導(dǎo)致不能產(chǎn)生光變色或光變色幅度太弱，若不加紫外光吸收劑進(jìn)行防護(hù)，則會(huì)降低光致變色材料的使用壽命，特別是采用有機(jī)光致變色材料；另外，熱熔膠層中由于加工過程加入多種功能性材料和助劑，易使光致變色玻璃清晰度降低。五層結(jié)構(gòu)的光致變色玻璃，如將光致變色材料加在薄膜中（如PET膜）中制成光變色膜，其兩面采用二片熱熔膠片（PVB或EVA）與外面兩側(cè)的二片玻璃粘合制成五層結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)仍然存在：若在熱熔膠層中加以紫外光吸收劑，則會(huì)影響光致變色材料的光變色效能，導(dǎo)致不能產(chǎn)生光變色或光變色幅度太弱，若不加紫外光吸收劑進(jìn)行防護(hù)，則會(huì)降低光致變色材料的使用壽命，特別是采用有機(jī)光致變色材料。七層結(jié)構(gòu)的光致變色玻璃，如在上述五層結(jié)構(gòu)中的光變色膜二面與熱熔膠片之間設(shè)置水汽阻隔膜構(gòu)成七層結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)了光致變色玻璃的水汽阻隔性能，其缺點(diǎn)仍然存在：若在熱熔膠層中加以紫外光吸收劑，則會(huì)影響光致變色材料的光變色效能，導(dǎo)致不能產(chǎn)生光變色或光變色幅度太弱，若不加紫外光吸收劑進(jìn)行防護(hù)，則會(huì)降低光致變色材料的使用壽命，特別是采用有機(jī)光致變色材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有光致變色玻璃存在工藝控制難度大，制作成本高，或者若加入紫外光吸收劑，則會(huì)影響光致變色材料的光變色效能，若不加紫外光吸收劑進(jìn)行防護(hù)，則會(huì)降低光致變色材料的使用壽命等缺陷，本專利技術(shù)的目的是提供一種改進(jìn)的寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法，其特征是由以下制備步驟構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的光致變色玻璃：①采用對波長為200～780nm光輻射范圍均能產(chǎn)生光變色的改進(jìn)型萘并吡喃有機(jī)光致變色化合物，作為光致變色材料，將所述光致變色材料與丙烯酸酯樹脂按質(zhì)量比0.2～0.8:10進(jìn)行混合，然后制成膜厚5～50μm的光變色膜；②在所述光變色膜的外側(cè)兩面上分別附著有各一層PET光學(xué)功能膜，每層PET光學(xué)功能膜的膜厚為12～250μm，每層PET光學(xué)功能膜的內(nèi)側(cè)面上均預(yù)先附著有隔熱和阻水汽功能層;③在兩層所述PET光學(xué)功能膜的外側(cè)面上分別附著有各一層熱熔膠層，每層熱熔膠層的層厚為25～200μm，所述熱熔膠層中均混合有紫外光吸收劑，混合于所述熱熔膠層中的紫外光吸收劑與熱熔膠材料的質(zhì)量比為0.8～1.2:100；④在兩層所述熱熔膠層的外側(cè)面上分別貼合一層玻璃板，玻璃板的厚度為3～10mm，然后在真空環(huán)境中加熱并壓制而成為成品。上述技術(shù)方案所述改進(jìn)型萘并吡喃有機(jī)光致變色化合物，可以是3-苯基-3-[4-芘基2,6-哌啶二酮-3-基]-3H-萘并[2,1-b]吡喃、2-苯基-2-[4-芘基2,6-哌啶二酮-2-基]-2H-萘并[1,2-b]吡喃或3-苯基-3-{4-[2,2-聯(lián)吡啶稀土金屬配合物]-3-基}-3H-萘并[2,1-b]吡喃。上述改進(jìn)型萘并吡喃有機(jī)光致變色化合物，是通過化學(xué)反應(yīng)將芘基2,6-哌啶二酮或2,2-聯(lián)吡啶稀土金屬（釕、錸等）配合物的紅移基團(tuán)合成到萘并吡喃結(jié)構(gòu)中，使得有機(jī)光致變色化合物能夠在紫外光（波長200～380nm）和可見光（波長380～780nm）的寬波段光輻射范圍內(nèi)均能夠產(chǎn)生理想的光致變色效果。通過化學(xué)反應(yīng)將芘基2,6-哌啶二酮合成到萘并吡喃結(jié)構(gòu)中，成為3-苯基-3-[4-芘基2,6-哌啶二酮-3-基]-3H-萘并[2,1-b]吡喃的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示；成為2-苯基-2-[4-芘基2,6-哌啶二酮-2-基]-2H-萘并[1,2-b]吡喃的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖2所示。通過化學(xué)反應(yīng)將2,2-聯(lián)吡啶稀土金屬（釕、錸等）配合物合成到萘并吡喃結(jié)構(gòu)中，成為3-苯基-3-{4-[2,2-聯(lián)吡啶稀土金屬配合物]-3-基}-3H-萘并[2,1-b]吡喃的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖3所示。上述技術(shù)方案所述丙烯酸酯樹脂，可以是熱塑性丙烯酸酯樹脂。上述技術(shù)方案所述隔熱和阻水汽功能層，可以由二層結(jié)構(gòu)疊加構(gòu)成。其中：第一層可以采用鎳鉻合金鍍層，在PET基膜上通過磁控濺鍍成型，鎳鉻合金鍍層中的鎳與鉻的混合質(zhì)量比為7～9:2，鎳鉻合金鍍層的層厚為5～50nm；第二層可以采用納米隔熱漿料涂層，在鎳鉻合金鍍層頂面涂布成型，納米隔熱漿料涂層的涂布液由摻銫三氧化鎢與丙烯酸酯樹脂按質(zhì)量比1～3:10混合組成，納米隔熱漿料涂層的干厚度為2-4μm。上述技術(shù)方案所述熱熔膠層中的熱熔膠材料可以采用聚乙烯醇縮丁醛樹脂（PVB）或乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂（EVA）等，所述紫外光吸收劑可以采用苯并三氮唑及其化合物或2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮等。本專利技術(shù)的有益效果：1、由于光致變色材料采用對波長為200～780nm光輻射范圍均能產(chǎn)生光變色的改進(jìn)型萘并吡喃有機(jī)光致變色化合物，克服了以前的光致變色材料一般只能在紫外光輻射下才能有效變色的缺陷，且變色幅度大，所變色調(diào)較深，應(yīng)用于汽車窗玻璃、建筑門窗或幕墻玻璃能達(dá)到理想的使用效果；2、正是由于所述光致變色材料能夠在寬波段光輻射范圍產(chǎn)生理想的光變色，所以在所述熱熔膠層中加入紫外光吸收劑后，在保證所述光致變色材料在可見光輻射范圍內(nèi)能夠產(chǎn)生理想的光變色的情況下，有效阻隔了紫外光對所述光致變色材料的影響，大大提高了有機(jī)光致變色化合物的使用壽命，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)若加入紫外光吸收劑，則會(huì)影響光致變色材料的光變色效能，若不加紫外光吸收劑進(jìn)行防護(hù)，則會(huì)降低光致變色材料壽命的難題；3、由于加入紫外光吸收劑不必再考慮影響光致變色材料的光變色功能，所以能夠通過控制紫外光吸收劑的用量，從而做到100%阻隔紫外線透過；4、由本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法，其特征是由以下制備步驟構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的光致變色玻璃：①采用對波長為200～780nm光輻射范圍均能產(chǎn)生光變色的改進(jìn)型萘并吡喃有機(jī)光致變色化合物，作為光致變色材料，將所述光致變色材料與丙烯酸酯樹脂按質(zhì)量比0.2～0.8:10進(jìn)行混合，然后制成膜厚5～50μm的光變色膜；②在所述光變色膜的外側(cè)兩面上分別附著有各一層PET光學(xué)功能膜，每層PET光學(xué)功能膜的膜厚為12～250μm，每層PET光學(xué)功能膜的內(nèi)側(cè)面上均預(yù)先附著有隔熱和阻水汽功能層;③在兩層所述PET光學(xué)功能膜的外側(cè)面上分別附著有各一層熱熔膠層，每層熱熔膠層的層厚為25～200μm，所述熱熔膠層中均混合有紫外光吸收劑，混合于所述熱熔膠層中的紫外光吸收劑與熱熔膠材料的質(zhì)量比為0.8～1.2:100；④在兩層所述熱熔膠層的外側(cè)面上分別貼合一層玻璃板，玻璃板的厚度為3～10mm，然后在真空環(huán)境中加熱并壓制而成為成品。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法，其特征是由以下制備步驟構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的光致變色玻璃：①采用對波長為200～780nm光輻射范圍均能產(chǎn)生光變色的改進(jìn)型萘并吡喃有機(jī)光致變色化合物，作為光致變色材料，將所述光致變色材料與丙烯酸酯樹脂按質(zhì)量比0.2～0.8:10進(jìn)行混合，然后制成膜厚5～50μm的光變色膜；②在所述光變色膜的外側(cè)兩面上分別附著有各一層PET光學(xué)功能膜，每層PET光學(xué)功能膜的膜厚為12～250μm，每層PET光學(xué)功能膜的內(nèi)側(cè)面上均預(yù)先附著有隔熱和阻水汽功能層;③在兩層所述PET光學(xué)功能膜的外側(cè)面上分別附著有各一層熱熔膠層，每層熱熔膠層的層厚為25～200μm，所述熱熔膠層中均混合有紫外光吸收劑，混合于所述熱熔膠層中的紫外光吸收劑與熱熔膠材料的質(zhì)量比為0.8～1.2:100；④在兩層所述熱熔膠層的外側(cè)面上分別貼合一層玻璃板，玻璃板的厚度為3～10mm，然后在真空環(huán)境中加熱并壓制而成為成品。2.按權(quán)利要求1所述的寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法，其特征是所述改進(jìn)型萘并吡喃有機(jī)光致變色化合物，可以是3-苯基-3-[4-芘基2,6-哌啶二酮-3-基]-3H-萘并[2,1-b]吡喃、2-苯基-2-[4-芘基2,6-哌啶二酮-2-基]-2H-萘并[1,2-b]吡喃或3-苯基-3-{4-[2,2-聯(lián)吡啶稀土金屬配合物]-3-基}-3H-萘并[2,1-b]吡喃。3.按權(quán)利要求2所述的寬波段光變色隔熱玻璃的制備方法，其特征是所述3-苯基-3-[4-芘基2,6-哌啶二酮-3-基]-3H...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜成城，
申請(專利權(quán))人：汕頭萬順包裝材料股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44