非可見光遮蔽劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非可見光遮蔽劑，由下述重量百分含量的物質構成：透明樹脂46.37-73.8%、二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液3.69-7.03%、苯并三唑類或香豆素類紫外線吸收劑4.43-8.27%、氧化銦錫17.71-40.01%、亞胺類色素0.37-1.32%；及其制備方法。本發(fā)明做成涂膜，在光線透過后，可以使得可視光基本上不下降，而紫外線、800nm～1200nm的近紅外線以及遠紅外線被有效而容易地被遮蔽。
【專利說明】非可見光遮蔽劑及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光線遮蔽【技術領域】，尤其是一種非可見光遮蔽劑，及其制備方法。

【背景技術】
[0002]作為住宅、寫字樓等建筑物以及汽車的窗戶玻璃，都沒有遮蔽紫外線和紅外線的功效，造成近紅外線提升室內和車內的溫度，紫外線灼傷皮膚。而從空調節(jié)能的觀點看，讓可視光有效地攝入同時遮蔽近紅外線的材料被期待著。作為這種技術，現(xiàn)有在玻璃中加入某些物質來阻隔近紅外線及紫外線或采用貼膜的方法，但效果不是很好，同時浪費資源。對既有建筑顯然往玻璃中加入物質不可能，而貼膜施工復雜、成本高、起到的效果也有限。
[0003]用傳統(tǒng)技術要解決阻隔紅外線和紫外線，如果提高阻隔率，但可視光的透過率也低了，得不到清晰的視野。如果提高可視光透過率，而紅外線和紫外線阻隔效果又不理想。因此，用傳統(tǒng)技術不能簡單地解決對紅外線及紫外線有效的阻隔問題。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提出一種非可見光遮蔽劑，阻隔性能好，成分組合巧妙。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術方案:一種非可見光遮蔽劑，由下述重量百分含量的物質構成:
透明樹脂46.37-73.8%
二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液 3.69-7.03%
苯并三唑類或香豆素類紫外線吸收劑4.43-8.27%
氧化銦錫17.71-40.01%
亞胺類色素0.37-1.32%。
[0006]優(yōu)選的，各物質的重量百分含量分別為:
透明樹脂52.21-65.18%
二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液 4.32-6.22%
苯并三唑類或香豆素類紫外線吸收劑5.27-7.15%
氧化銦錫11.34-34.79%
亞胺類色素0.61-1.02%。
[0007]更優(yōu)選的，各物質的重量百分含量分別為:
透明樹脂58.68%
二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液 5.87%
苯并三唑類或香豆素類紫外線吸收劑 6.46%
氧化銦錫28.17%
亞胺類色素0.82%。
[0008]優(yōu)選的，二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液的重量含量范圍為8-13%。
[0009]本發(fā)明還提供了一種如上所述非可見光遮蔽劑的制備方法，包括以下過程:按重量百分含量分別稱取各物質，溶于異丙醇和二甲苯混合液中，混合均勻，除去異丙醇和二甲苯，即得到該遮蔽劑。
[0010]優(yōu)選的，異丙醇和二甲苯的混合液中，兩者的摩爾比為1:1。
[0011]優(yōu)選的，異丙醇和二甲苯的除去方法為自然風干。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:做成涂膜，在光線透過后，可以使得可視光基本上不下降，而紫外線、80011！11?120011！11的近紅外線以及遠紅外線被有效而容易地被遮蔽。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明遮蔽劑使用效果對比圖；其中八線代表沒有涂布任何東西的玻璃板(4501118線代表涂敷上述有機溶液后而形成膜狀物的玻璃板
圖2為本發(fā)明遮蔽劑的測量裝置的結構示意圖；
圖3為照射時間和溫度關系的對比示意圖；
圖4為本發(fā)明遮蔽劑的測量裝置的另一結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。
[0015]將丙烯酸樹脂218，二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液況(二月桂酸-二丁基錫占重比為10%),氧化銦錫10。苯并三唑類紫外線吸收劑(如:^326 ；^327 ；^328 ；-329) 2.28，香豆素類紫外線吸收劑(如:7-羥基-4-甲基香豆素；2，4- 二羥基二苯甲酮；香豆內酯)0.038，亞胺類色素(如:1，8萘酰亞胺；1，8萘酐；乙烯基吡啶)0.38，有機溶劑異丙醇228、二甲苯32.478放在一起，混合均勻，做成有機混合溶液，均勻地涂敷在玻璃(450^350111^5111111)上，涂敷的膜厚平均為10皿，室溫下干燥一周，然后測試200-2100咖的光線透過率。
[0016]結果如圖1所示，4線表明，雖然可視光透過率很高但300-4001^的紫外線和800-140011111的紅外線絕大部分可以透過。8線表明，300-40011111的紫外線完全不能透過，而400-80011111的可視光透過率沒有太大變化，可達到80%左右，800-140011111的紅外線透過率降至20%以下。由此可以看出，本遮蔽劑可以有效而容易地遮蔽紫外線及紅外線，而對可視光的透過率基本不降低。
[0017]本發(fā)明將金屬氧化物與近紅外線和紫外線吸收劑，放在對可視光透明的合成樹脂里混合均勻，用有機溶劑溶解所有成分，充分混合后，涂敷于玻璃表面，待有機溶劑干燥后，在玻璃表面形成的均勻膜狀物。能吸收遠紅外線、近紅外線、紫外線，太陽光中只有可視光線(40011111?80011111)能透過，紅外線和紫外線基本上都被遮斷。因此，這種物質涂敷到建筑物及汽車的窗戶玻璃上后，可以阻斷無論是對皮有害的紫外線、還是帶來熱量的近紅外線，從而起到防止曬傷和節(jié)約空調能量的作用。另外，冬天，因為暖氣不容易散發(fā)而具有保溫效果。
[0018]理論解釋如下:金屬氧化物具有吸收紅外線的效果，具體化合物有氧化銦錫、氧化錫銻等，從透明上講，氧化銦錫更好一些。近紅外線吸收劑具有吸收近紅外線的效果，具體化合物有鋁類色素、聚甲炔類色素、亞胺類色素等。紫外線吸收劑有吸收紫外線的效果，具體化合物有苯甲酮類、苯并三唑類、香豆素類吸收劑。作為對可視光透明的合成樹脂有聚酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、氯乙烯、氟樹脂等。
[0019]本發(fā)明可以克服傳統(tǒng)固態(tài)膜要剪裁成一塊一塊的往窗戶玻璃上貼的麻煩，還可以克服傳統(tǒng)固態(tài)膜無法施工的地方(如玻璃上有固定鋼梁的地方)，因此能夠縮短工期和降低成本。
[0020]根據(jù)實際需求，要將各成分相對合成樹脂的比例限制在一定范圍內(一般而言，對于100份合成樹脂，金屬氧化物加入10-70份，近紅外線吸收劑0.05-3份，紫外線吸收劑1-15份),這樣，可以防止紅外線吸收劑‘紫外線吸收劑太少而不能獲得對紫外線 ? 紅外線的遮蔽效果、相反的紅外線吸收劑丨紫外線吸收劑過多而可視光透過率減少、成本升高等不良狀態(tài)。
[0021]具體的配方范圍如下:
透明樹脂46.37-73.8%
二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液 3.69-7.03%
苯并三唑類或香豆素類紫外線吸收劑4.43-8.27%
氧化銦錫17.71-40.01%
亞胺類色素0.37-1.32%。
[0022]上述組成范圍內的遮蔽劑均能達到上述遮蔽效果。
[0023]如圖2所示實驗裝置，1為試驗玻璃板，放在深為30(3111的木盒子上，3為數(shù)字溫度計，在盒子的正上方30(30的位置用30(^的白織燈4照射，這樣的試驗裝置準備2組，分別放上涂有遮蔽物的玻璃板和裸玻璃板，測量數(shù)字溫度計3所示的內部溫度變化，結果如圖3所示。
[0024]由圖3可以看出，裸玻璃箱內的溫度急劇上升，而試驗玻璃箱內的溫度緩慢上升。這是因為加熱效果最大的800=0?1200=0的近紅外線以及遠紅外線有效地被阻斷，熱能侵入大幅度減少所帶來的。圖3中白織燈4照射60分鐘后，與裸玻璃達到的53度相比，實驗玻璃達到40度，低了 13度，可以證明涂有本實驗的遮蔽物具有優(yōu)越的熱阻斷效果。
[0025]遮蔽物熱線阻斷效果(冬天暖氣的節(jié)能所示的試驗裝置來說明。
[0026]先用鋁板組裝前面開口的盒子6，在中央插入厚1.5皿鋁板作為隔斷7，盒子6的內層覆蓋1挪厚的隔熱材料，在左右的分隔斷的空間內分別放著碘鎢燈8。于是，在盒子6的前面左側試驗的涂膜的玻璃板(30(^^27.5(311^5.)，右側放置同尺寸的不涂布任何東西的玻璃板，在距前面5挪的地方分別插入數(shù)字溫度計，測量地板面的溫度。測量開始1個小時后的溫度，左側的溫度約1001，右側約751，溫差達到251。因此，可以證明涂有本實驗的遮蔽物可以阻斷近紅外線的外溢，從而達到保溫效果。
[0027]對于上述的各實驗，作為對可視光透明的基材用了玻璃板，但雅克力板、?7(:板等，各種各樣的透明體都可以用。
[0028]對于上述各實驗，作為對可視光透明的合成樹脂用了丙烯酸硅樹脂，不僅限于此，實際上可以在各種各樣透明的合成樹脂中混合，所以作為各種生活用品可以廣范圍應用。
[0029]對于紫外線丨紅外線遮蔽物的其他部分的構成、形狀、數(shù)量、材質、大小、連接關系等，不限于上述各實施形態(tài)。
[0030]根據(jù)以上說明，這些金屬氧化物和近紅外線吸收劑及紫外線吸收劑在對可視光透明的合成樹脂里均勻混合后形成的膜狀物，對可視光透明的合成樹脂成為膜的基材，因為金屬氧化物吸收包含遠紅外線的紅外線、近紅外線吸收劑吸收近紅外線、紫外線吸收劑吸收紫外線，所以太陽光線中只有可視光線(約400=0?800=0)能透過，紅外線和紫外線基本上被遮斷。因此，這種膜貼在建筑物和汽車的窗戶玻璃上，對皮膚有害的紫外線和帶來熱量的近紅外線都被阻斷，可以得到防止曬傷和空調節(jié)能的效果。
[0031]如此，成為可視光線透過率基本不下降，紫外線、800鹽?1200鹽的近紅外線以及遠紅外線被有效而容易地遮蔽的紫外線丨紅外線遮蔽物?？梢缘玫椒乐箷駛涂照{節(jié)能的效果，以及冬天保溫的效果。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種非可見光遮蔽劑，由下述重量百分含量的物質構成: 透明樹脂46.37-73.8% 二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液 3.69-7.03% 苯并三唑類或香豆素類紫外線吸收劑4.43-8.27% 氧化銦錫17.71-40.01% 亞胺類色素0.37-1.32%。
2.如權利要求1所述非可見光遮蔽劑，其特征在于:各物質的重量百分含量分別為: 透明樹脂52.21-65.18% 二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液 4.32-6.22% 苯并三唑類或香豆素類紫外線吸收劑5.27-7.15% 氧化銦錫11.34-34.79% 亞胺類色素0.61-1.02%。
3.如權利要求2所述非可見光遮蔽劑，其特征在于:各物質的重量百分含量分別為: 透明樹脂58.68% 二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液 5.87% 苯并三唑類或香豆素類紫外線吸收劑 6.46% 氧化銦錫28.17% 亞胺類色素0.82%。
4.如權利要求1、2或3所述非可見光遮蔽劑，其特征在于:二月桂酸-二丁基錫的二甲苯溶液的重量含量范圍為8-13%。
5.一種如權利要求1、2或3所述非可見光遮蔽劑的制備方法，包括以下過程:按重量百分含量分別稱取各物質，溶于異丙醇和二甲苯混合液中，混合均勻，除去異丙醇和二甲苯，即得到該遮蔽劑。
6.如權利要求5所述制備方法，其特征在于:異丙醇和二甲苯的混合液中，兩者的摩爾比為1:1。
7.如權利要求5所述制備方法，其特征在于:異丙醇和二甲苯的除去方法為自然風干。
【文檔編號】C09D5/32GK104292929SQ201410527613
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權日:2014年10月9日
【發(fā)明者】胡力游, 馬玉龍 申請人:北京燮元科技有限公司