[发明专利]一种光谱选择性纳米隔热PVB胶片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及隔热节能材料技术领域，尤其涉及一种光谱选择性纳米隔热PVB胶片及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国房产地业的快速发展，玻璃幕墙被广泛使用于大型建筑中，但随之带来的安全隐患也越来越多。近年在媒体报道中频见玻璃自爆问题，特别是2015年天津滨海新区仓库爆炸导致的玻璃雨伤人事情，让高楼林立的城市一下子变得危机四伏，被视为现代化都市象征的摩天大厦成为市民噩梦的根源。因此幕墙玻璃的安全问题，引起了社会的极大关注和住建部、国务院领导的高度重视。

PVB夹层玻璃中的夹层膜是由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂塑化挤压而成的一种高分子材料，对无机玻璃具有良好的粘结性，具有透明、耐热、耐寒、耐湿及机械性能高等特点。PVB夹层玻璃在受到外来撞击时，由于弹性夹层膜有吸收冲击的作用，可阻止冲击物穿透，即使玻璃破损，也只产生类似蜘蛛网状的细碎裂纹，其碎片牢固粘附在夹层膜上，不会脱落四散伤人，因此具有很好的安全性和防盗性。与此同时，由于PVB薄膜具有对声波的阻尼功能，PVB夹层玻璃能有效抑制噪音的传播，特别适用于机场、车站、闹事及道路两侧的建筑物使用，隔音效果十分明显。

节能与环保是当今世界经济发展的永恒主题，在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染、低排放为基础的“低碳经济”成为全球热点。现代建筑中，大面积的采光玻璃应用十分广泛，人们对建筑玻璃的要求也越来越高，但建筑用普通玻璃的传热系数比砖体结构墙壁要高很多，从而导致建筑物的热量损耗增加。据统计，各项建筑能源消耗占总能耗的三分之一左右,而在建筑能耗中，高达50％以上又是由门窗玻璃散失的。因此十三五规划再一次明确要求坚持绿色发展，全面节约和高效利用资源，推动低碳循环发展。

目前隔热透明玻璃大多为Low-e玻璃，市场上常见的为中空Low-e玻璃或者是PVB夹层Low-e玻璃。PVB夹层Low-e玻璃虽然满足节能、安全、隔音的要求，但存在因氧化造成使用寿命低，同时也带来光污染，并且存在工艺相对复杂的不足。近年来，研究者开始把目光转向陶瓷膜，通过金属氧化物微小颗粒来实现对紫外线和红外光线的选择性吸收，并同时做成各种纳米陶瓷隔热PVB膜。中国专利CN104262874A选用铯钨青铜等作为近红外吸收剂，公开了一种动态阻隔红外线并防紫外线的PVB薄膜。中国专利CN104877582A公开了一种高性能PVB隔热胶膜，其方法是选用氧化钨纳米浆料作为近红外吸收剂，制备出具有较高的可见光透过率与红外阻隔系数，特别是在波长1000nm以下的近红外线区域阻隔红外能力远大于使用纳米ATO、ITO、AZO等制备的PVB隔热胶膜。中国专利CN104059548A提出一种红外阻隔PVB胶片及其制备方法，选用GTO纳米分散液作为近红外线吸收剂，与PVB树脂粉、增塑剂、抗氧剂及紫外线吸收剂混合均匀后投入到双螺杆挤出机中得到红外阻隔PVB胶片。以上均是采用纳米陶瓷作为紫外线及红外线吸收剂，在一定程度上很好解决了金属隔热膜的氧化问题，但由于陶瓷隔热膜主要是通过光谱选择性吸收来实现隔热，当吸收的热量达到某一饱和值时，其隔热效果将会大大下降，并且应用这种陶瓷隔热膜通过光谱选择性吸收达到隔热目的夹层玻璃，容易造成朝阳面温度过高而引起陶瓷隔热膜快速老化和玻璃脱层现象。

中国专利CN202344958公开了一种XIR薄膜热反射夹层节能玻璃，解决了夹层玻璃对太阳光谱的选择性透过的问题，达到降低制冷能耗、节能的目的，实现了夹层玻璃对太阳光谱选择性反射特性，但这种薄膜需先采用磁控溅射技术镀膜，再采用双层PVB“三明治”式覆膜，制备工艺复杂。

发明内容

本发明针对现有的陶瓷隔热膜因通过光谱选择性吸收实现隔热而导致热量吸收达到饱和值时隔热作用显著降低，隔热膜易老化的问题，或制备工艺复杂的问题，提供一种集光谱选择性吸收与选择性反射于一体，在保证可见光高透过的同时，又能很好的吸收和反射近红外线，有效解决当陶瓷隔热膜吸收的热量达到某一饱和值时其隔热作用显著下降的问题的光谱选择性纳米隔热PVB胶片，以及该种光谱选择性纳米隔热PVB胶片的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。