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CN106496836A - 一种透明薄层隔热材料 - Google Patents

一种透明薄层隔热材料 Download PDF

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CN106496836A CN201611029217.0A CN201611029217A CN106496836A CN 106496836 A CN106496836 A CN 106496836A CN 201611029217 A CN201611029217 A CN 201611029217A CN 106496836 A CN106496836 A CN 106496836A
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Abstract

本发明公开了一种透明薄层隔热材料，其制备步骤如下：步骤1，将聚苯乙烯和聚碳酸酯加入反应釜中，同时加入有机溶剂，搅拌均匀直至完全溶解；步骤2，将活性剂和交联剂放入至反应釜中，搅拌密封反应2‑4h；步骤3，将分散剂加入至反应釜中，搅拌均匀的同时进行微波反应10‑30min，得到前驱树脂；步骤4，将硅酸铝纤维与引发剂搅拌加入至前驱树脂，搅拌均匀后，曝气反应2‑4h；步骤5，将曝气反应后前驱树脂蒸馏反应1‑3h，自然冷却即可得到透明薄层隔热材料。本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，材料结构稳定，未经过高温破坏，耐温耐腐蚀性能好，使用寿命强，隔热效果佳，能够起到良好的保温效果。

Description

一种透明薄层隔热材料
技术领域
本发明属于功能材料领域，具体涉及一种透明薄层隔热材料。
背景技术
太阳光是由于太阳发生热核聚变反应产生的强烈光辐射，当太阳光被物体吸收时，光能就转换为热能，靠近红光的光所含热能比例较大，紫光虽所含热能比例小，但具有很强的老化作用，过强紫外光对人体皮肤和眼睛等部位危害很大。
透明隔热功能材料可以有效起到节能、环保的作用，正与现今提倡的环境友好型城市建设相统一，同时可以有效降低紫外线和红外线对人体的伤害作用。用于建筑中可以有效阻隔外部热量的进入，给人们创造舒适环境的同时也可以降低空调的使用率。
现在的隔热材料分为热放射和多孔材料两类，玻璃幕墙因具有隔热、隔音、防潮等优异的性能在十年前被广泛的应用于高层建筑物，可如今产生的较大问题即为光污染、能耗大、易碎与质重导致外部玻璃的大量脱落，严重威胁到人类的生命安全。高分子材料具有质轻、高强、耐腐蚀、绝缘、耐辐射、透明、易加工等优异的性能，通过不同的改性设计，目前已有部分产品取代原有玻璃产品。同时，也可以在高分子材料中加入一些无机材料，使材料具有某些特定的功能，例如，在高分子中复合具有隔热性能的无机粉体材料具有透明、隔热、保温等众多优异性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种透明薄层隔热材料，本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，材料结构稳定，未经过高温破坏，耐温耐腐蚀性能好，使用寿命强，隔热效果佳，能够起到良好的保温效果。
一种透明薄层隔热材料，其制备步骤如下：
步骤1，将聚苯乙烯和聚碳酸酯加入反应釜中，同时加入有机溶剂，搅拌均匀直至完全溶解；
步骤2，将活性剂和交联剂放入至反应釜中，搅拌密封反应2-4h；
步骤3，将分散剂加入至反应釜中，搅拌均匀的同时进行微波反应10-30min，得到前驱树脂；
步骤4，将硅酸铝纤维与引发剂搅拌加入至前驱树脂，搅拌均匀后，曝气反应2-4h；
步骤5，将曝气反应后前驱树脂蒸馏反应1-3h，自然冷却即可得到透明薄层隔热材料。
所述隔热材料的配方如下：
聚苯乙烯20-30份、聚碳酸酯14-18份、有机溶剂30-50份、活性剂1-4份、交联剂4-8份、分散剂1-3份、硅酸铝纤维15-20份、引发剂2-4份。
所述有机溶剂采用碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯或碳酸二乙酯中的一种。
所述活性剂采用过硫酸铵。
所述交联剂采用过氧化氢二异丙苯。
所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮。
所述引发剂采用偶氮二异丁腈。
所述步骤1中的搅拌速度为800-1000r/min。
所述步骤2中的搅拌速度为300-500r/min，密封反应温度为70-90℃。
所述步骤3中的微波反应的功率为200-300W。
所述步骤4中的曝气反应的温度50-60℃，所述曝气反应的气体采用氮气或惰性气体，所述曝气反应的气流流速为100-150mL/min。
所述步骤5中的蒸馏反应温度为100-110℃，所述蒸馏反应后的液体是前驱树脂的50-70%。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，材料结构稳定，未经过高温破坏，耐温耐腐蚀性能好，使用寿命强，隔热效果佳，能够起到良好的保温效果。
2、本发明的隔热材料的可见光透过率达到75％以上，近红外光区屏蔽率达到70％以上，紫外光屏蔽率达到99％以上。
3、本发明采用的微波反应与曝气反应不仅能够大大增加反应速度，同时也能够大大增加树脂的交联度，形成异交联与自交联的交错，增加树脂材料的隔热反射性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种透明薄层隔热材料，其制备步骤如下：
步骤1，将聚苯乙烯和聚碳酸酯加入反应釜中，同时加入有机溶剂，搅拌均匀直至完全溶解；
步骤2，将活性剂和交联剂放入至反应釜中，搅拌密封反应2h；
步骤3，将分散剂加入至反应釜中，搅拌均匀的同时进行微波反应10min，得到前驱树脂；
步骤4，将硅酸铝纤维与引发剂搅拌加入至前驱树脂，搅拌均匀后，曝气反应2h；
步骤5，将曝气反应后前驱树脂蒸馏反应1h，自然冷却即可得到透明薄层隔热材料。
所述隔热材料的配方如下：
聚苯乙烯20份、聚碳酸酯14份、有机溶剂30份、活性剂1份、交联剂4份、分散剂1份、硅酸铝纤维15份、引发剂2份。
所述有机溶剂采用碳酸乙烯酯。
所述活性剂采用过硫酸铵。
所述交联剂采用过氧化氢二异丙苯。
所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮。
所述引发剂采用偶氮二异丁腈。
所述步骤1中的搅拌速度为800r/min。
所述步骤2中的搅拌速度为300r/min，密封反应温度为70℃。
所述步骤3中的微波反应的功率为200W。
所述步骤4中的曝气反应的温度50℃，所述曝气反应的气体采用氮气，所述曝气反应的气流流速为100mL/min。
所述步骤5中的蒸馏反应温度为100℃，所述蒸馏反应后的液体是前驱树脂的50%。
实施例2
一种透明薄层隔热材料，其制备步骤如下：
步骤1，将聚苯乙烯和聚碳酸酯加入反应釜中，同时加入有机溶剂，搅拌均匀直至完全溶解；
步骤2，将活性剂和交联剂放入至反应釜中，搅拌密封反应4h；
步骤3，将分散剂加入至反应釜中，搅拌均匀的同时进行微波反应30min，得到前驱树脂；
步骤4，将硅酸铝纤维与引发剂搅拌加入至前驱树脂，搅拌均匀后，曝气反应4h；
步骤5，将曝气反应后前驱树脂蒸馏反应3h，自然冷却即可得到透明薄层隔热材料。
所述隔热材料的配方如下：
聚苯乙烯30份、聚碳酸酯18份、有机溶剂50份、活性剂4份、交联剂8份、分散剂3份、硅酸铝纤维20份、引发剂4份。
所述有机溶剂采用碳酸甲乙酯。
所述活性剂采用过硫酸铵。
所述交联剂采用过氧化氢二异丙苯。
所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮。
所述引发剂采用偶氮二异丁腈。
所述步骤1中的搅拌速度为1000r/min。
所述步骤2中的搅拌速度为500r/min，密封反应温度为90℃。
所述步骤3中的微波反应的功率为300W。
所述步骤4中的曝气反应的温度60℃，所述曝气反应的气体采用氦气，所述曝气反应的气流流速为150mL/min。
所述步骤5中的蒸馏反应温度为110℃，所述蒸馏反应后的液体是前驱树脂的70%。
实施例3
一种透明薄层隔热材料，其制备步骤如下：
步骤1，将聚苯乙烯和聚碳酸酯加入反应釜中，同时加入有机溶剂，搅拌均匀直至完全溶解；
步骤2，将活性剂和交联剂放入至反应釜中，搅拌密封反应3h；
步骤3，将分散剂加入至反应釜中，搅拌均匀的同时进行微波反应20min，得到前驱树脂；
步骤4，将硅酸铝纤维与引发剂搅拌加入至前驱树脂，搅拌均匀后，曝气反应3h；
步骤5，将曝气反应后前驱树脂蒸馏反应2h，自然冷却即可得到透明薄层隔热材料。
所述隔热材料的配方如下：
聚苯乙烯25份、聚碳酸酯16份、有机溶剂40份、活性剂3份、交联剂6份、分散剂2份、硅酸铝纤维18份、引发剂3份。
所述有机溶剂采用碳酸丙烯酯。
所述活性剂采用过硫酸铵。
所述交联剂采用过氧化氢二异丙苯。
所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮。
所述引发剂采用偶氮二异丁腈。
所述步骤1中的搅拌速度为900r/min。
所述步骤2中的搅拌速度为400r/min，密封反应温度为80℃。
所述步骤3中的微波反应的功率为250W。
所述步骤4中的曝气反应的温度55℃，所述曝气反应的气体采用氖气，所述曝气反应的气流流速为130mL/min。
所述步骤5中的蒸馏反应温度为105℃，所述蒸馏反应后的液体是前驱树脂的60%。
实施例1-3的隔热材料进行测试
实施例 紫外屏蔽率 可见透过率 红外屏蔽率 温差 隔热指数
实施例1 98.9% 75.3% 74.9% 12℃ 58.7%
实施例2 99.3% 76.7% 81.3% 11.8℃ 66.3%
实施例3 99.9% 78.1% 77.3% 13.9℃ 62.5%
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种透明薄层隔热材料，其特征在于，其制备步骤如下：
步骤1，将聚苯乙烯和聚碳酸酯加入反应釜中，同时加入有机溶剂，搅拌均匀直至完全溶解；
步骤2，将活性剂和交联剂放入至反应釜中，搅拌密封反应2-4h；
步骤3，将分散剂加入至反应釜中，搅拌均匀的同时进行微波反应10-30min，得到前驱树脂；
步骤4，将硅酸铝纤维与引发剂搅拌加入至前驱树脂，搅拌均匀后，曝气反应2-4h；
步骤5，将曝气反应后前驱树脂蒸馏反应1-3h，自然冷却即可得到透明薄层隔热材料。
2.根据权利要求1所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述隔热材料的配方如下：
聚苯乙烯20-30份、聚碳酸酯14-18份、有机溶剂30-50份、活性剂1-4份、交联剂4-8份、分散剂1-3份、硅酸铝纤维15-20份、引发剂2-4份。
3.根据权利要求2所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述有机溶剂采用碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯或碳酸二乙酯中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述活性剂采用过硫酸铵，所述交联剂采用过氧化氢二异丙苯。
5.根据权利要求2所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮。
6.根据权利要求2所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述引发剂采用偶氮二异丁腈。
7.根据权利要求1所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述步骤1中的搅拌速度为800-1000r/min，所述步骤2中的搅拌速度为300-500r/min，密封反应温度为70-90℃。
8.根据权利要求1所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述步骤3中的微波反应的功率为200-300W。
9.根据权利要求1所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述步骤4中的曝气反应的温度50-60℃，所述曝气反应的气体采用氮气或惰性气体，所述曝气反应的气流流速为100-150mL/min。
10.根据权利要求1所述的一种透明薄层隔热材料，其特征在于，所述步骤5中的蒸馏反应温度为100-110℃，所述蒸馏反应后的液体是前驱树脂的50-70%。
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