[发明专利]一种选择性屏蔽近红外线的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于屏蔽近红外线材料技术领域，公开了一种选择性屏蔽近红外线的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用。本发明材料包含以下质量百分数的组分：聚碳酸酯基材83～98.5％；红外线屏蔽试剂1.1～14％；协效剂0.1～1％；光稳定剂0.1～1％；抗氧剂0.1～0.5％；加工助剂0.1～0.5％；所述的红外线屏蔽试剂为包括掺杂的稀土金属氧化物与磷酸酯类载体的非均相分散体；掺杂的稀土金属氧化物为包括三氧化二铟、二氧化锡与三氧化二锑的混合物。本发明材料具有对近红外线选择性屏蔽、加工性能优良、均衡的物理力学性能等特点，可应用于电子电器、航空航天、交通运输、工业控制等领域中，特别是一些需要信号屏蔽和隔热的领域。

技术领域

本发明属于屏蔽近红外线材料技术领域，特别涉及一种选择性屏蔽近红外线的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用。

背景技术

红外线是一种高效的信号传播媒介和热辐射传播媒介，其电磁波波长范围在770nm-1000μm之间。红外线可以分为三个波段：780-1500nm为近红外区，1500-6000nm为中红外区，6000nm-10000mm为远红外区。其中太阳光中的热量主要是通过近红外区的电磁波进行传播。因此，制备一种具有高效选择性的近红外线屏蔽材料在电磁信号屏蔽和隔热等领域具有重要的应用价值。

CN101553525A公开了一种红外透射热塑性组合物，主要涉及一种能够选择性透过红外线，但是对可见光和紫外线部分有选择性屏蔽左右的聚碳酸酯及其复合材料。该材料主要应用于信号传播媒介。

CN102746781A公开了一种全屏蔽红外线和紫外线聚氨酯纳米透明隔热涂料。该材料选择过渡金属氧化物作为红外线的屏蔽试剂制作全屏蔽红外线涂料。产品的制备和应用过程比较复杂，且材料物理力学性能无法保证，限制了其大范围的应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种选择性屏蔽近红外线的聚碳酸酯材料。本发明材料配方更简单，选择性高，加工性能优异，物理力学性能均衡，其在信号屏蔽和隔热等领域具有潜在的应用。

本发明另一目的在于提供一种上述选择性屏蔽近红外线的聚碳酸酯材料的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述选择性屏蔽近红外线的聚碳酸酯材料在电子电器、航空航天、交通运输、工业控制等领域中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种选择性屏蔽近红外线的聚碳酸酯材料，包含以下质量百分数的组分：聚碳酸酯基材77.5～91.6％；红外线屏蔽试剂8～20％；协效剂0.1～0.5％；光稳定剂0.1～1％；抗氧剂0.1～0.5％；加工助剂0.1～0.5％。

本发明所述的红外线屏蔽试剂为包括掺杂的稀土金属氧化物与磷酸酯类载体的非均相分散体；具体的，掺杂的稀土金属氧化物为包括三氧化二铟(In₂O₃)、二氧化锡(SnO₂)与三氧化二锑(Sb₂O₃)的混合物。

更具体的，掺杂的稀土金属氧化物中，三氧化二铟(In₂O₃)、二氧化锡(SnO₂)与三氧化二锑(Sb₂O₃)的质量比为5～20：50～90：5～20，更优选为10：80：10。

本发明所述的红外线屏蔽试剂中，掺杂的稀土金属氧化物的含量为1～5wt％，其中最优选为3wt％。

本发明所述的红外线屏蔽试剂，可通过包括以下方法制备得到：将包括三氧化二铟(In₂O₃)、二氧化锡(SnO₂)与三氧化二锑(Sb₂O₃)的稀土金属氧化物混合研磨，80～100℃下在高速搅拌下分散于磷酸酯类载体中。