本發(fa)明涉(she)及一(yi)種(zhong)光(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)無機高分(fen)子母(mu)粒(li)，具體為一(yi)種(zhong)可見光(guang)(guang)(guang)高透(tou)紅(hong)外高阻隔光(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)塑料粒(li)子的制備方法；屬于(yu)光(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)材料技術領域。

背景技術：

將具有(you)功(gong)能(neng)性(xing)的(de)無(wu)(wu)機(ji)(ji)納(na)米(mi)材(cai)料(liao)和(he)有(you)機(ji)(ji)高分(fen)(fen)子(zi)材(cai)料(liao)均勻(yun)復(fu)(fu)合一(yi)直(zhi)是(shi)復(fu)(fu)合材(cai)料(liao)領域研究(jiu)的(de)熱點(dian)。因為一(yi)般的(de)有(you)機(ji)(ji)高分(fen)(fen)子(zi)材(cai)料(liao)具有(you)生(sheng)產簡單(dan)、易(yi)加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)型、透明度(du)高、成(cheng)(cheng)本低等優(you)點(dian)，但也(ye)有(you)耐(nai)候性(xing)差、功(gong)能(neng)性(xing)弱(ruo)等缺點(dian)；而無(wu)(wu)機(ji)(ji)材(cai)料(liao)具有(you)耐(nai)溫好(hao)、多(duo)功(gong)能(neng)(防靜電(dian)、抗紫外、防污、防靜電(dian))等優(you)點(dian)，但缺點(dian)是(shi)不(bu)容(rong)易(yi)加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)型，特別(bie)是(shi)非幾(ji)何(he)規則難以加(jia)工(gong)的(de)缺點(dian)制約其在(zai)日常生(sheng)活中的(de)大(da)規模使用。因此，單(dan)一(yi)材(cai)料(liao)制約了有(you)機(ji)(ji)材(cai)料(liao)和(he)無(wu)(wu)機(ji)(ji)材(cai)料(liao)在(zai)產業升級過(guo)程中的(de)應用。

若(ruo)能將無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、特別(bie)是無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)納米顆粒均勻(yun)地分(fen)散于有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)高分(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)，不僅(jin)可(ke)以制備出多功能的復合材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，同時還兼具有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)和(he)無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的優點，如有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)容易成型(xing)加工，而(er)無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)也可(ke)以提高有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的耐磨性，提高有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的耐候性等(deng)等(deng)。目前，這種(zhong)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)復合材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)將逐步應(ying)用于我們的日常(chang)生活(huo)中(zhong)，例如有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)隔熱(re)膜(mo)(mo)、有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)防靜電膜(mo)(mo)、有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)保(bao)溫膜(mo)(mo)、有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)無(wu)(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)抗污膜(mo)(mo)等(deng)等(deng)。

目前，大規模制備(bei)透明(ming)性(xing)好、霧(wu)度低(di)的(de)(de)有機(ji)(ji)(ji)無機(ji)(ji)(ji)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)方(fang)面(mian)的(de)(de)專利鮮有涉及，大部(bu)分都是直接(jie)添加或(huo)是偶聯劑改性(xing)，得到都是不(bu)透明(ming)的(de)(de)產品，而無機(ji)(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)在(zai)有機(ji)(ji)(ji)體系中(zhong)的(de)(de)高分散這(zhe)一復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)發(fa)展(zhan)趨勢已得到學術界和工業界的(de)(de)廣泛認可。因此，本(ben)文公開一種有機(ji)(ji)(ji)無機(ji)(ji)(ji)紫(zi)外(wai)(wai)線阻(zu)隔(ge)復(fu)(fu)合(he)母粒的(de)(de)制備(bei)方(fang)法，通過簡單的(de)(de)后(hou)續(xu)加工就可以制備(bei)出含(han)有紫(zi)外(wai)(wai)阻(zu)隔(ge)功能的(de)(de)塑料(liao)板材(cai)(cai)和光學薄膜，通過該復(fu)(fu)合(he)母粒制備(bei)的(de)(de)塑料(liao)板材(cai)(cai)或(huo)薄膜具有霧(wu)度低(di)、耐候(hou)性(xing)好等優點(dian)，這(zhe)為傳(chuan)統(tong)塑料(liao)行業的(de)(de)產業升級開拓一條良好的(de)(de)道路。

技術實現要素：

本(ben)發明(ming)的(de)目的(de)是(shi)為(wei)了提供一種(zhong)可見光(guang)高(gao)透紅外高(gao)阻隔光(guang)學(xue)塑料粒子(zi)的(de)制備方法(fa)，以(yi)解(jie)決(jue)現(xian)有技術的(de)上述問題。

本發明(ming)的(de)目的(de)是通過以下(xia)技術方案(an)來實現的(de)：

一種可見(jian)光高(gao)透紅外高(gao)阻隔(ge)光學塑(su)料粒子的制備(bei)方法，包括以下(xia)步驟：

(1)、將具有可(ke)見光高(gao)透紅外(wai)高(gao)阻隔的無機納米粉體制備成分散性好的納米色漿；

(2)、將分散性好的(de)具有(you)可見(jian)光高透(tou)紅外高阻隔的(de)納米色漿與(yu)無機高分子母粒在260-300℃溫(wen)度下熔(rong)融分散；

(3)、將混溶的復合(he)體系(xi)經(jing)過雙螺(luo)桿攪(jiao)拌10-15分鐘(zhong)，混合(he)均勻后(hou)，擠出(chu)、切粒得到具有(you)可見光高透紅外高阻隔光學塑料粒子；

其中(zhong)，步驟(1)中(zhong)，可見光高透紅外高阻隔納米色漿的制備方法，包(bao)括混合、分散、研磨、過篩四步：

(a)混合：將具有可見光高透(tou)紅外(wai)高阻隔功(gong)能的無機納米(mi)粉體、有機分散劑和有機溶劑三(san)者按質量比(10-30)：(1-3)：(67-89)混合均勻；

(b)分散(san)：將(jiang)混合體在高(gao)速(su)剪切分散(san)介質中高(gao)速(su)剪切分散(san)30-60分鐘(zhong)，攪拌機(ji)的速(su)度控制在1000-3000轉每分鐘(zhong)以得(de)到漿(jiang)料；

(c)研磨：將(jiang)高速(su)剪切分(fen)散的漿料放進罐(guan)磨機(ji)、球磨機(ji)或是砂磨機(ji)中研磨分(fen)散得到色漿；

(d)過篩(shai)：將(jiang)研磨好的色漿用400目的紗(sha)網過篩(shai)，以(yi)去除大(da)的顆粒，得到可見光高透(tou)紅(hong)外高阻隔納米色漿。

步驟(1)中，所述具有可見光高透(tou)紅外高阻隔功能的無機(ji)納米(mi)粉體的三維尺寸均(jun)不超過100納米(mi)。

步驟(a)中，所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可見(jian)光高(gao)透(tou)(tou)紅(hong)外(wai)高(gao)阻(zu)隔(ge)是指可見(jian)光透(tou)(tou)過(guo)(guo)率高(gao)于70％，紅(hong)外(wai)光阻(zu)隔(ge)率高(gao)于90％，具體是指在波長550納(na)(na)米(mi)(mi)處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可見(jian)光透(tou)(tou)過(guo)(guo)率高(gao)于70％，在950納(na)(na)米(mi)(mi)和(he)1400納(na)(na)米(mi)(mi)處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)過(guo)(guo)率低于10％。所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可見(jian)光高(gao)透(tou)(tou)紅(hong)外(wai)高(gao)阻(zu)隔(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)機納(na)(na)米(mi)(mi)粉體是無(wu)機納(na)(na)米(mi)(mi)氧化物中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)或幾種(zhong)(zhong)，具體選自納(na)(na)米(mi)(mi)銫鎢青銅、納(na)(na)米(mi)(mi)氧化銦錫、納(na)(na)米(mi)(mi)氧化錫銻中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)幾種(zhong)(zhong)。

分(fen)散介質(zhi)為一(yi)(yi)般為惰(duo)性(xing)溶劑，在(zai)惰(duo)性(xing)介質(zhi)中進(jin)行有(you)(you)機改性(xing)，可(ke)以防止可(ke)見(jian)光高(gao)透紅外高(gao)阻隔納米粉體的(de)(de)變性(xing)，提高(gao)粉體的(de)(de)化學穩定性(xing)。步驟(a)中，所述的(de)(de)有(you)(you)機分(fen)散劑選自含有(you)(you)羥基有(you)(you)機高(gao)分(fen)子(zi)(zi)長(chang)鏈、羧基有(you)(you)機高(gao)分(fen)子(zi)(zi)長(chang)鏈、環氧基有(you)(you)機高(gao)分(fen)子(zi)(zi)長(chang)鏈、含有(you)(you)氨基類的(de)(de)有(you)(you)機高(gao)分(fen)子(zi)(zi)長(chang)鏈中的(de)(de)一(yi)(yi)種；優選地，所述的(de)(de)有(you)(you)機分(fen)散劑選自聚(ju)乙(yi)二醇類、聚(ju)丙烯(xi)(xi)酸類、聚(ju)乙(yi)烯(xi)(xi)吡(bi)咯烷(wan)酮類、聚(ju)氨酯類分(fen)散劑中的(de)(de)一(yi)(yi)種。

所(suo)述(shu)的(de)有機分散助劑的(de)添加(jia)量為(wei)無機納米(mi)粉體的(de)0.5-15％，優選5-8％。

步驟(a)中，所述(shu)的(de)有(you)機(ji)溶劑為醇(chun)類(lei)，酯類(lei)，苯(ben)類(lei)、酮類(lei)、醚類(lei)中的(de)一(yi)(yi)種。所述(shu)的(de)醇(chun)類(lei)為甲(jia)醇(chun)、乙(yi)醇(chun)、丙醇(chun)、丁(ding)(ding)醇(chun)中的(de)一(yi)(yi)種；酯類(lei)為乙(yi)酸甲(jia)酯、乙(yi)酸乙(yi)酯、乙(yi)酸丁(ding)(ding)酯中的(de)一(yi)(yi)種；苯(ben)類(lei)為甲(jia)苯(ben)、二甲(jia)苯(ben)中的(de)一(yi)(yi)種。

步(bu)驟(1)中，所述(shu)的(de)有機(ji)高分子母粒是指pet母粒、pen母粒、pvc母粒、pc母粒中的(de)一種(zhong)。

步驟(2)中(zhong)，所述的高溫一(yi)般是指塑料(liao)母粒(li)的軟化點溫度(du)附近，其(qi)中(zhong)，pet為260-300℃，pc為280-300℃。

本發(fa)明的(de)有益效果(guo)為：本發(fa)明應用(yong)具(ju)(ju)有可見光高(gao)(gao)(gao)透紅外高(gao)(gao)(gao)阻隔的(de)無(wu)機(ji)(ji)(ji)納米粉體和有機(ji)(ji)(ji)高(gao)(gao)(gao)分子(zi)塑(su)料(liao)(liao)母(mu)粒(li)共混，直(zhi)接將多(duo)功能的(de)無(wu)機(ji)(ji)(ji)納米粒(li)子(zi)聚(ju)合在有機(ji)(ji)(ji)高(gao)(gao)(gao)分子(zi)材(cai)料(liao)(liao)里面(mian)(mian)，這樣一(yi)方面(mian)(mian)可以保(bao)持無(wu)機(ji)(ji)(ji)材(cai)料(liao)(liao)的(de)功能性(xing)(xing)(xing)(xing)和穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，另(ling)一(yi)方面(mian)(mian)也可以改性(xing)(xing)(xing)(xing)有機(ji)(ji)(ji)高(gao)(gao)(gao)分子(zi)材(cai)料(liao)(liao)光學性(xing)(xing)(xing)(xing)能、機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能、化(hua)學穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)能等(deng)，而(er)制(zhi)備(bei)出的(de)復(fu)合母(mu)粒(li)可以用(yong)來方便(bian)地生產塑(su)料(liao)(liao)板材(cai)或薄(bo)膜，而(er)這種塑(su)料(liao)(liao)制(zhi)品具(ju)(ju)有霧(wu)度低、耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)好等(deng)優點，可以廣泛用(yong)于建筑、汽車、船舶等(deng)領域。

具體實施方式

下面結合具體(ti)實施例進(jin)一步闡(chan)述(shu)本發明的技術方案。

實施例1

步驟(zou)(1)制備(bei)具有可(ke)見(jian)光高透紅外高阻(zu)隔的分散(san)色(se)漿

取(qu)銫(se)(se)鎢青銅10份，異(yi)丙(bing)醇89份，pvp分(fen)散劑(ji)1份放(fang)入到不銹鋼(gang)容器中(zhong)，在高速剪切分(fen)散機(ji)中(zhong)以1500r/min進行(xing)預分(fen)散30分(fen)鐘；之(zhi)后放(fang)入到球磨機(ji)中(zhong)球磨24小(xiao)時，過篩去除大顆粒，得(de)到均勻分(fen)散的銫(se)(se)鎢青銅阻隔的納米色(se)漿。

步驟(2)

將上述制備好的(de)(de)納米色(se)漿與pet母粒共(gong)混(hun)，在螺(luo)桿(gan)造粒機(ji)中加(jia)熱分散，之(zhi)后擠出、冷卻、造粒得(de)到(dao)具有(you)可見(jian)光高透紅(hong)外光高阻隔的(de)(de)有(you)機(ji)無機(ji)pet復(fu)合母粒

實施例2

步(bu)驟(1)制備具有可見(jian)光高(gao)透紅外高(gao)阻隔的分散(san)色漿。

取銫(se)鎢青銅8份，氧化銦錫2份，異丙醇89份，pvp分(fen)散(san)(san)劑1份放入(ru)到(dao)不銹鋼容器中(zhong)，在高速剪切分(fen)散(san)(san)機中(zhong)以1500r/min進行預分(fen)散(san)(san)30分(fen)鐘(zhong)；之后(hou)放入(ru)到(dao)球(qiu)磨機中(zhong)球(qiu)磨24小(xiao)時，過篩去除大顆粒，得到(dao)均勻分(fen)散(san)(san)的銫(se)鎢青銅和氧化銦錫復合的納米(mi)色漿。

步驟(2)

將(jiang)上述制備好的納(na)米(mi)色漿(jiang)與pet母粒(li)共(gong)混，在螺桿造(zao)粒(li)機中加熱分散，之(zhi)后擠出、冷卻、造(zao)粒(li)得到具有(you)可見(jian)光(guang)高透紅(hong)外光(guang)高阻隔(ge)的有(you)機無機pet復合母粒(li)。

實施例3

步(bu)驟(1)制備具有可見(jian)光高透紅(hong)外高阻隔的(de)分(fen)散色漿。

取(qu)銫(se)鎢(wu)青銅8份，氧化錫銻(ti)2份，異丙醇(chun)89份，聚氨酯類分(fen)散劑1份放入到(dao)不銹鋼容器中(zhong)，在高速(su)剪切(qie)分(fen)散機(ji)中(zhong)以(yi)1500r/min進行預分(fen)散30分(fen)鐘；之后放入到(dao)球磨(mo)機(ji)中(zhong)球磨(mo)24小時(shi)，過(guo)篩去(qu)除大顆粒，得到(dao)均勻分(fen)散的(de)(de)銫(se)鎢(wu)青銅和(he)氧化銦錫復合的(de)(de)納米色漿。

步驟(2)

將上(shang)述制備好(hao)的納(na)米色漿與pet母粒共(gong)混(hun)，在螺桿(gan)造(zao)粒機(ji)中加熱分散，之(zhi)后擠出(chu)、冷卻、造(zao)粒得(de)到具有(you)可見光高透紅(hong)外光高阻隔的有(you)機(ji)無機(ji)pet復合(he)母粒。

實施例4

步驟(1)制備具有(you)可見光高透紅外高阻隔的(de)分散(san)色漿。

取鋰銫摻雜(za)的鎢青(qing)銅10份(fen)，異丙醇(chun)89份(fen)，pvp分(fen)散(san)劑1份(fen)放(fang)入(ru)到(dao)(dao)不銹鋼容器中，在高速剪切分(fen)散(san)機中以1500r/min進行預分(fen)散(san)30分(fen)鐘；之后(hou)放(fang)入(ru)到(dao)(dao)球(qiu)磨機中球(qiu)磨24小時，過篩(shai)去除大顆粒，得(de)到(dao)(dao)均勻分(fen)散(san)的鋰銫鎢青(qing)銅阻隔的納(na)米色(se)漿。

步驟(2)

將上述(shu)制備好(hao)的納米色漿與(yu)pet母粒共(gong)混(hun)，在螺桿造粒機中加熱分散，之后(hou)擠出、冷卻、造粒得到具有(you)可見光(guang)高透(tou)紅外光(guang)高阻隔的有(you)機無機pet復合母粒

實施例4

步驟(1)制備具有(you)可見光高透紅外高阻(zu)隔的分(fen)散色(se)漿。

取鈉銫(se)摻雜(za)的鎢青(qing)銅10份，異(yi)丙醇89份，pvp分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)1份放入到(dao)不銹(xiu)鋼容器中，在高速剪切分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)機中以1500r/min進行預分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)30分(fen)(fen)(fen)鐘；之(zhi)后放入到(dao)球磨(mo)機中球磨(mo)24小(xiao)時，過篩(shai)去(qu)除大顆(ke)粒，得到(dao)均(jun)勻分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)的鈉銫(se)鎢青(qing)銅阻(zu)隔(ge)的納米色漿。

步驟(2)

將(jiang)上述制備好的(de)納米色漿(jiang)與pet母粒(li)共混，在螺桿造(zao)粒(li)機(ji)(ji)中加熱(re)分(fen)散(san)，之(zhi)后擠出(chu)、冷卻、造(zao)粒(li)得(de)到(dao)具(ju)有(you)可見光高(gao)透紅(hong)外(wai)光高(gao)阻(zu)隔的(de)有(you)機(ji)(ji)無機(ji)(ji)pet復合母粒(li)。

總之，該方(fang)法制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)無機(ji)(ji)(ji)復合母(mu)粒(li)，由于無機(ji)(ji)(ji)納(na)(na)米粉體進過(guo)有(you)機(ji)(ji)(ji)高(gao)(gao)分(fen)子分(fen)散劑改性之后，可(ke)以很好(hao)地(di)與有(you)機(ji)(ji)(ji)高(gao)(gao)分(fen)子塑(su)料(liao)母(mu)粒(li)兼容。此外(wai)，有(you)機(ji)(ji)(ji)高(gao)(gao)分(fen)子材料(liao)作為保護層(ceng)，可(ke)以很好(hao)地(di)保護無機(ji)(ji)(ji)納(na)(na)米粉體的(de)穩定性。本(ben)發(fa)明制(zhi)(zhi)備(bei)有(you)機(ji)(ji)(ji)無機(ji)(ji)(ji)復合母(mu)粒(li)可(ke)應用于功能(neng)薄膜(mo)(mo)、功能(neng)板(ban)材、保溫纖(xian)(xian)維(wei)(wei)、防靜電纖(xian)(xian)維(wei)(wei)等復合材料(liao)，制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)膜(mo)(mo)或片材透明度(du)高(gao)(gao)，霧度(du)低、耐老化能(neng)力強。本(ben)發(fa)明提(ti)供(gong)的(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)無機(ji)(ji)(ji)可(ke)見光高(gao)(gao)透過(guo)紅(hong)外(wai)高(gao)(gao)阻隔功能(neng)母(mu)粒(li)的(de)制(zhi)(zhi)備(bei)方(fang)法簡(jian)單，制(zhi)(zhi)備(bei)工藝(yi)創新(xin)，后續(xu)加(jia)工容易，為無機(ji)(ji)(ji)納(na)(na)米功能(neng)粉體的(de)應用開拓一條(tiao)新(xin)的(de)道路。