[发明专利]一种光致变色性PVB薄膜及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于PVB（聚乙烯醇缩丁醛）薄膜的改造制备技术领域，具体涉及一种光致变色性PVB薄膜及其制备方法与应用。

背景技术

PVB化学名为聚乙烯醇缩丁醛，具有较高的透明性、耐寒性、耐冲击、耐紫外辐照。与金属、玻璃、木材、陶瓷、纤维制品等有良好的粘结力。用PVB树脂粉制得的薄膜用于制作安全玻璃的夹层材料，该安全玻璃透明性好，冲击强度大，广泛用于高层建筑、航空和汽车领域。

PVB薄膜本身具有很好的透光性、抗冲击性能强，近年来在高层建筑门窗应用广泛。但是，PVB本身的透光性强，隔热效果不理想，容易造成室内的温度高。为了提高玻璃门窗的隔热效果，一般是用帘布遮挡阳光，或者在玻璃上额外贴上隔热防爆膜。这样会增加额外开支和劳动力，而且在一定程度上影响光线的通透性和美观。因此通过改性获得能够光致变色的PVB薄膜，用于解决上述目前的PVB薄膜的隔热效果，成为一个重要的亟待解决的课题。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种光致变色性PVB薄膜。本发明的光致变色性PVB薄膜通过对光线强度的感知进行调节，具有很好的隔热效果，是一种可调节光线的新型薄膜材料。

本发明的另一目的在于提供上述光致变色性PVB薄膜的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述光致变色性PVB薄膜的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种光致变色性PVB薄膜，包含以下质量份计的成分：

所述的三氧化钨优选为纳米级WO₃；

所述的氧化锌优选为纳米级ZnO；

所述的增塑剂优选为增塑剂3G8；

所述的微量改良剂优选为抗氧化剂、紫外线吸收剂或着色剂中的至少一种；

上述的光致变色性PVB薄膜的制备方法，具体步骤如下：

将三氧化钨（WO₃）与氧化锌（ZnO）进行混匀；加入PVB树脂进行混匀后；再加入增塑剂，添加微量改良剂；充分的混合15～30min；把混合好的物料进行流延成膜，制备获得光致变色性PVB薄膜。

所述的混匀和混合优选为在高速搅拌机中进行；

所述的流延成膜优选在挤出机上进行；

上述制备方法获得的光致变色性PVB薄膜具有光之变性功能，优选厚度为0.76mm。

上述制备获得的光致变色性PVB薄膜可用于制备夹层玻璃，在高层建筑门窗上应用。

所述夹层玻璃的制备优选为：将上述制备获得的0.76mm的光致变色性PVB薄膜放置在两片玻璃中间层压成夹层玻璃；每片玻璃的厚度为2.5mm。

本发明的原理为：

三氧化钨（WO₃）是一种光致变色材料。具有很好的稳定性，成本较低，适合工业化使用。用氧化锌（ZnO）与三氧化钨进行复合使用，更加能提高WO₃的光致变色的效果。当ZnO质量分数达到符合体系的1.5%-2.5%时，光致变效果是单一WO₃的170-230倍。其变色原理为：ZnO的光生电子通过界面转移至WO₃，同时WO₃产生的一些空穴将迁移到ZnO的价带上，并最终转移到表面被H₂C₂O₄等捕获，这样光生电子和空穴就可以被更有效的分离，转移到WO₃的电子最终被其表面态所捕获。产生长波区的吸收，从而导致WO₃发生变色。

本发明用纳米级的三氧化钨（WO₃）与氧化锌（ZnO）的混合粉末按一定的配比混合，再与PVB树脂粉进行混合，把混合好的PVB树脂粉加入其他助剂后在螺杆挤出机中熔融挤出成膜。该膜具有光致变性，用该膜做成的夹层玻璃可以用于建筑玻璃窗等。具有调节光线的作用。最终起到隔热的效果。

本发明相对于现有技术具有如下的优点和效果：

1.制备光致变色性PVB薄膜的原料WO₃具有很好的稳定性，成本较低的适合工业化使用的特性，同时应用与ZnO的合理配比极大的增加了WO₃的光致变效果。

2.制备获得的光致变色性PVB薄膜具有光致变性的特性，能够具有很好的隔热效果。用该光致变色性PVB薄膜制备获得夹层玻璃在高层建筑用玻璃上的应用，在克服隔热效果的同时，而且不影响光线的通透性和玻璃的美观。

附图说明