[发明专利]一种具有隔热性能的复合型弹性体胶片及制备方法

说明书

本发明涉及一种具有隔热性能的复合型弹性体胶片及制备方法，属于夹层结构安全玻璃用隔热型弹性体胶片技术领域。具有隔热性能的复合型弹性体胶片依次包括第一层热塑性聚氨酯弹性体胶片、第二层隔热功能PET层和第三层热塑性聚氨酯弹性体胶片，隔热功能PET层厚度控制在50‑250μm范围内，隔热功能是在PET基材上制备近红外短波阻隔纳米薄膜，纳米薄膜包括氧化铟锡、氧化铟锌和银中的一种或几种的组合，纳米薄膜的厚度为50‑200nm；第一层热塑性聚氨酯弹性体胶片、第二层隔热功能PET层和第三层热塑性聚氨酯弹性体胶片通过加热加压的方法实现复合粘接，即可得到具有隔热性能的复合型弹性体胶片。制备的夹层结构玻璃的可见光透光率可以达到60‑80％，近红外透光率不超过10％。

技术领域

本发明涉及一种具有隔热性能的复合型弹性体胶片及制备方法，属于夹层结构安全玻璃用隔热型弹性体胶片技术领域。

背景技术

夹层玻璃或者称为安全玻璃，是由两片或两片以上的无机玻璃或有机透明材料(如有机玻璃、聚碳酸酯)经一层或多层聚合物中间膜粘接在一起组合而成。夹层玻璃由于具有优良的抗冲击能力和破碎后的安全性而被广泛用于汽车玻璃、高铁玻璃、直升机、通用飞机与民航客机风挡玻璃等领域。聚合物中间层胶片或胶膜在安全玻璃或夹层玻璃中起到粘接、吸能、缓冲和冲击后防止玻璃碎片飞溅等多种作用，成为复合结构安全玻璃领域广泛应用的关键材料之一。而随着驾驶舱人员对于舒适性、安全性以及降低能耗等方面性能要求的逐步提高，汽车、高速列车与直升机夹层安全玻璃逐渐增加了提高夹层玻璃隔热隔音性能的要求。

目前用于夹层玻璃中间层的聚合物胶片主要有聚乙烯缩丁醛(PVB)、TPU、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)以及离子型中间膜但是不经改性或修饰的聚合物中间膜一般不具备很好的隔热性能，在可见光区与近红外区的透光率都比较高。经过技术研发积累，积水化学、首诺、可乐丽等公司均实现了隔热PVB中间膜技术，并已经进行了商品化应用，在高档汽车领域进行了配置和应用。但是当温度较低时(比如低于零度时)，PVB胶片表现出脆性，将大大减弱与结构材料的粘结强度。而且，PVB胶片与有机玻璃和聚碳酸酯(PC)的粘结性能很差，PVB体相中的增塑剂容易侵蚀PC板表面，长时间作用使PC板表面发雾。而热塑性聚氨酯弹性体胶片相对于传统PVB中间膜具有耐环境性能好、与有机及无机玻璃粘接性能强以及低温柔韧性好等特点，在一些应用需求较为苛刻的航空、高速列车、船舶、特种车辆等夹层玻璃领域，具有其独特的优势。但是目前成熟的TPU产品均没有近红外吸收功能，没有吸收太阳能辐照的作用。

发明内容

本发明的目的是提出一种能够用于安全玻璃或夹层玻璃的隔热性能优良的复合型热塑性聚氨酯弹性体胶片及制备方法。本发明的技术解决方案是，

具有隔热性能的复合型弹性体胶片依次包括第一层热塑性聚氨酯弹性体胶片、第二层隔热功能PET层和第三层热塑性聚氨酯弹性体胶片，隔热功能PET层厚度控制在50-250μm范围内，隔热功能是在PET层基材上制备近红外短波阻隔纳米薄膜，纳米薄膜包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和银(Ag)中的一种或几种的组合，纳米薄膜的厚度为50-200nm；第一层热塑性聚氨酯弹性体胶片、第二层隔热功能PET层和第三层热塑性聚氨酯弹性体胶片通过加热加压的方法实现复合粘接，即可得到具有隔热性能的复合型弹性体胶片。

第二层隔热功能PET层的最佳厚度为75-175μm。

所述近红外短波阻隔纳米薄膜的制备方法是利用卷对卷磁控溅射技术实现薄膜连续化制备，或将所述氧化铟锡、氧化铟锌和银中的一种或几种组合的纳米粒子首先进行分散形成纳米分散液，然后在PET基材上用喷涂或辊涂的方法进行制备。

所述近红外短波阻隔纳米薄膜的最佳厚度为75-150nm。