[发明专利]一种智能控温胶水及贴膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域及材料领域技术，尤其涉及一种智能控温胶水及贴膜的制备方法。

技术背景

在能源供应日趋严峻的背景下，节能降耗是世界人民共同奋斗的目标。目前，建筑能耗已与工业耗能、交通耗能并列，成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。建筑能耗约占全社会总能耗的30%，其中最主要的就是采暖和空调，占到20%。在建筑的四大围护部件中，通过门窗散失的热量约占整个建筑采暖及空调耗能的50%以上。西方发达国家自20世纪60年代起开展节能窗的研究工作，如热反射玻璃，Low-E玻璃等。我国建筑业的节能主要体现在窗户设计和照明节电上，对节能窗的使用较少。

二氧化钒是一种具有相变特性的过渡金属氧化物。二氧化钒单晶材料在68度可以发生相转变，从低温的单斜半导体态转变为高温下的四方金属态，即发生M相（低温相）到R相（高温相）的转变。在相结构转变的同时，二氧化钒材料的光学，电学，磁学等物理性能也发生突变。在光学方面，二氧化钒由于结构的转变可以由低温的红外透明态到高温的红外反射态的转变，从而达到反射红外线和太阳光的目的。二氧化钒的相转变温度可以通过掺杂剂的含量进行调节，从-20度至68度。因此，用二氧化钒制备的薄膜可以实现智能调节太阳光和红外线的目的，在节能涂层，光存储材料，激光防护等方面有着广泛的用途。

目前常用的制备含有二氧化钒涂层的方法主要有磁控溅射法、化学气相沉积法，溶胶凝胶法等，这些方法都存在着设备昂贵、成本高及工艺复杂，成膜面积小，不适合批量生产等局限，此外，上述方法直接制造节能玻璃，无法应用在现有普通玻璃上的节能改造上。专利CN102399072A，CN102120615A，CN102464354A，CN102336528A都提到了把二氧化钒粉体分散后涂膜的方法，但是由于这些方法中用到的分散体系在基体上均没有很好的粘结性，只能在特定的基体上进行涂敷，极大的限制了其使用范围。即使涂敷于柔性基材上的涂层仍需要施加一层安装胶后才能使用，不仅增加了膜层工艺的复杂性，而且增加了薄膜成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有智能温控性能的胶水及贴膜的制备方法，把具有相变功能的VO₂纳米粉体分散于自粘结性的胶水中，涂敷于柔性基材上的具有智能温控性能的胶水不需要安装胶即可粘附于离型膜层上，随时可以粘贴使用，简化了贴膜工艺，降低了成本。

本发明的智能温控胶水及贴膜的制备方法，包括以下步骤：：

a)把R相或M相具有相变功能的二氧化钒粒子(VO₂粒子)分散于分散剂之中；

b)把分散于分散剂中的VO₂粒子分散到具有自粘结性的胶水之中，利用VO₂粒子的热致相变特性形成具有智能温控性能的胶水；

c)把胶水涂敷于柔性基材之上，利用胶水的自粘结性形成涂层，该涂层不需要安装胶即可与离型膜层组合成智能温控贴膜。

为了更好的实现本发明，本发明可以进一步细化如下：

步骤（a）所述的二氧化钒粒子粒径优选为20-500nm。所述二氧化钒粒子含有掺杂剂，用于调节二氧化钒粒子的相变温度，实现智能控温。所述掺杂剂选自钨、钼、铌、钽、金、银、铬、锆、氟、磷元素中的至少一种，掺杂剂的含量为二氧化钒摩尔含量的0-5%。

二氧化钒粒子在分散剂中的质量百分浓度为0.5-20%。

所述分散剂为有机溶剂，选自甲醇，乙醇，异丙醇，叔丁醇，戊烷，己烷，辛烷，苯，甲苯，二甲苯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸丁酯，乙酸己酯，丙酮，甲基丁酮，乙二醇单甲醚，乙二醇单丁醚，乙腈，吡啶，二氯甲烷，氯苯，二氯苯，乙醚，石油醚中的至少一种。

步骤（b）中二氧化钒粒子在胶水中的浓度为0.01-100g/L。所述胶水选自具有自粘结性的PET胶水，PVC胶水，PP胶水，PE胶水，PC胶水，ABS胶水，环氧树脂胶水中的至少一种。

步骤（c）中，涂层可以通过旋涂，提拉，辊涂，喷涂，刮涂，淋涂等方法来实现。该涂层可以涂敷于PMMA，PET，PC，PVC，PP，PE，POM，PVA等柔性基底上，室温自然风干即可。

本发明是把二氧化钒粉体，分散于自身具有强粘附力的胶水中，可以涂敷在PET,PC,PP,PE等柔性衬底上，可以在任何需要的地方进行粘贴，极大的扩展了其使用范围。本发明制备的胶水和贴膜的突出特点是：

（1）该胶水制备工艺简单，实用性强，可使用范围广。