CN105086859B - 一种红外线调节智能隔热eva胶膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隔热材料技术领域，具体为一种红外线调节智能隔热EVA胶膜及其制备方法。本发明通过使用以二氧化钒为基体的改性粉体及掺杂适量的其它金属元素，并配合适量的其它助剂，使所制备EVA胶膜中的二氧化钒的相变温度降低到36℃以下，实现在红外光区域的光学透射性能发生可逆性突变，从而可实现智能调控EVA胶膜近红外线的透过率，当温度超过36℃时，红外线阻隔率控制在90％及以上，低于36℃时，红外线阻隔率控制50％及以下，同时保证可见光透过率高，光反射率低，不存在传统LOW‑E玻璃容易出现的光污染现象。使用本发明制备的EVA胶膜制作EVA夹层玻璃并应用于玻璃幕墙或窗户，可更好的实现冬暖夏凉的目的，特别适用于我国北方地区。

Description

一种红外线调节智能隔热EVA胶膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及隔热材料技术领域，尤其涉及一种红外线调节智能隔热EVA胶膜及其制备方法。

背景技术

进入21世纪，随着能源的日益枯竭以及环境的恶化，各国政府对节能减排的要求越来越高，人们迫切需求更多的节能环保的绿色产品。目前使用最多的是Low-e夹层玻璃(如EVA夹层玻璃)制作幕墙或门窗，虽然具有冬暖夏凉的作用，但依然具有光污染和使用寿命低的缺陷。

另外，已知在低温条件下，二氧化钒薄膜在可见光、红外光、射频波段及微波波段具有很高的透过率，但在高温下，二氧化钒薄膜能强烈地减弱所有波段的电磁波的透过率。一般情况下，二氧化钒的相变温度为68℃，相变时，二氧化钒由低温单斜金红石结构(半导体态)转变为高温四方金红石结构(金属态)，伴随在红外光区域的光学透射性能发生可逆性突变，出现明显的开-关状态。二氧化钒的相变温度可以通过掺杂和合金化的方法加以改变。掺杂的方式有：高能离子注入技术和溶胶凝胶溶液掺杂技术等多种方式。将二氧化钒薄膜应用到EVA胶膜中，使EVA胶膜具有更好的隔热效果，从而可提升EVA夹层玻璃的隔热性能。但是，由于二氧化钒薄膜的相变温度较高，不利于制作红外线调节的智能隔热EVA胶膜，需选择适当的掺杂元素或助剂及优化制备工艺来降低二氧化钒薄膜的相变温度，从而实现使用红外线智能调节的目的。

发明内容

本发明针对现有的EVA胶膜的隔热性能有待进一步提高的问题，提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，以及该种红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，由EVA树脂、偶联剂、交联剂、紫外吸收剂、光稳定剂和调节剂混合均匀并干燥形成粗料，粗料经流延挤出成膜，所述调节剂包括改性粉体和分散剂；相对EVA树脂的质量，上述各物质的质量百分比如下：改性粉体0.1-1.2％，分散剂0.04-0.15％，偶联剂0.6-1.2％，交联剂0.6-1.2％，紫外吸收剂0.3-0.4％，光稳定剂0.2-0.3％。

所述改性粉体由二氧化钒和掺杂金属元素组成，所述掺杂金属元素为钼、钨、钽、铌、铈和钇中的任一种或任两种；所述掺杂金属元素的物质的量为二氧化钒物质的量的0.8-1.5％；所述改性粉体的粒径10-50nm。

优选的，所述调节剂还包括抗氧剂和EVA胶粒，所述抗氧化剂的质量为EVA树脂质量的0.02-0.04％；所述EVA胶粒为EVA树脂质量的8.7-9.1％。调节剂的该优选方案中，所述改性粉体的质量为EVA树脂质量的0.8-1.2％，分散剂的质量为EVA树脂质量的0.06-0.08％。

优选的，所述抗氧剂为四[β–(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、硫代二丙酸双十八醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯(Hostanox P-EPQ)中的任一种或任两种。

更优选的，所述抗氧剂为四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯。

优选的，所述调节剂还包括乙酸乙酯，所述乙酸乙酯的质量为EVA树脂质量的0.6-1.8％。调节剂的该优选方案中，所述改性粉体的质量为EVA树脂质量的0.1-0.48％。

以上所述的偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的至少一种。

优选的，偶联剂由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以任意比例组成。

以上所述的交联剂为1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二叔丁基过氧化环己烷、叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯、1,1-二特戊基过氧化环己烷、过氧化异壬酸叔丁酯中的至少一种。

优选的，所述交联剂为1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷。

以上所述的紫外吸收剂为2-羟基-4-正-辛氧基苯酮、双{3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸}-聚乙二醇300酯、2-(2-羟基-5-庚基苯基)苯並三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3,5-二-叔-戊基苯基)苯並三唑中的至少一种。

优选的，紫外吸收剂为2-羟基-4-正-辛氧基苯酮；紫外吸收剂还可以是2-(2-羟基-5-庚基苯基)苯並三唑与2-羟基-4-正-辛氧基苯酮和/或2-(2-羟基-3,5-二-叔-戊基苯基)苯並三唑以任意比例混合。

以上所述的EVA树脂和EVA胶粒的熔融指数为6-30g/10min(190℃/2.16Kg)，VA含量为28-33wt％。

优选的，EVA树脂和EVA胶粒的熔融指数为7g/10min。

以上所述的光稳定剂为双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚-{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)-亚氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基]-[2-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亚氨基]}、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的任一种或任两种。

以上所述的分散剂为埃夫卡EFKA-4310(长沙市隆瑞祥精细化工有限公司提供)或TDL-ND1(南京天行新材料有限公司提供)。

以上所述的红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤：

S1制备粗料：按质量百分比分别称取EVA树脂、偶联剂、交联剂、紫外吸收剂、光稳定剂及组成调节剂的各物质，然后将各物质混合均匀并干燥，制得粗料。

S2成膜：将粗料加入单螺杆挤出机中，并将单螺杆挤出机的螺杆温度控制在75-85℃，模头温度控制在83-95℃，流延速度控制在3-5m/min；粗料依次通过流延、挤出、冷却、成型和收卷，制得EVA胶膜。

优选的，制备粗料的步骤为：按质量百分比分别称取组成调节剂的各组分并混合均匀，将混合物加入造粒机中造粒，得到调节剂；按质量百分比分别称取偶联剂、交联剂、紫外吸收剂和光稳定剂并混合均匀，得到混合助剂；将EVA树脂与调节剂混合均匀，然后在搅拌状态下向混合物中加入混合助剂，搅拌均匀并干燥，得到粗料。

另一优选方案，制备粗料的步骤为：按质量百分比分别称取组成调节剂的各组分并混合均匀，将混合物加入研磨机中研磨至混合物的粒径为10-50nm，得到调节剂；按质量百分比分别称取偶联剂、交联剂、紫外吸收剂和光稳定剂并与调节剂混合均匀，得到EVA混合助剂；在搅拌状态下向EVA树脂中加入EVA混合助剂，搅拌均匀并干燥，得到粗料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过使用以二氧化钒为基体的改性粉体及掺杂适量的其它金属元素，并配合适量的其它助剂，使所制备EVA胶膜中的二氧化钒的相变温度降低到36℃以下，实现在红外光区域的光学透射性能发生可逆性突变，从而可实现智能调控EVA胶膜近红外线的透过率，当温度超过36℃时，红外线阻隔率控制在90％及以上，低于36℃时，红外线阻隔率控制50％及以下，同时保证可见光透过率高，光反射率低，不存在传统LOW-E玻璃容易出现的光污染现象。使用本发明制备的EVA胶膜制作EVA夹层玻璃并应用于玻璃幕墙或窗户，可更好的实现冬暖夏凉的目的，特别适用于我国北方地区。

附图说明

图1为实施例4中的EVA夹层玻璃BL4的紫外-可见-近红外光谱的透射比曲线图；

图2为实施例4中的EVA夹层玻璃BL4的紫外-可见-近红外光谱的反射比曲线图；

图3为实施例4中的EVA夹层玻璃BL4的远红外光谱的反射比曲线图。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

以下实施例中，所述的EVA树脂是熔融指数为6-30g/10min(190℃/2.16Kg)及VA含量为28-33wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，如KA-31(新加坡TPC，28wt％VA，7g/10min)、KA-31(日本住友，28wt％VA，7g/10min)、ES-28005(韩国LG，28wt％VA，6g/10min)、EV-150(日本三井，33wt％VA，30g/10min)、KA-40(新加坡，28wt％VA，20g/10min)等。

实施例1

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，具体步骤如下：

将60g改性粉体(W掺杂VO₂，W的物质的量为VO₂物质的量的0.8％，改性粉体的粒径为30nm)、3g分散剂(EFKA-4310)、2g抗氧剂(Hostanox P-EPQ)与435g EVA胶粒(KA-31)混合均匀并添加到双螺杆造粒机中挤出并造粒得到调节剂(功能母粒)。(调节剂中，改性粉体的质量占12％，分散剂的质量占0.6％、抗氧剂的质量占0.4％、EVA胶粒的质量占87％。)

将40gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)、40g 1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷(交联剂)、20g 2-羟基-4-正-辛氧基苯酮(紫外线吸收剂)与10g双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂)混合均匀，得到混合助剂。

在立式高速混料机中将5KgEVA树脂(KA-31)与500g上述调节剂混合均匀，然后在低速搅拌状态下加入上述混合助剂，并持续搅拌至混合物干燥，得粗料。

将上述粗料加入到单螺杆挤出机中，将螺杆温度控制在85℃，模头温度控制在95℃，流延速度控制在3-5m/min，粗料依次通过流延、挤出、冷却、成型、收卷，制成0.76mm厚的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL1。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

实施例2

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，具体步骤如下：

将50g改性粉体(Mo掺杂VO₂，Mo的物质的量为VO₂物质的量的1.2％，改性粉体的粒径为30nm)、4g分散剂(EFKA-4310)、1g抗氧剂(Hostanox P-EPQ)与445g EVA胶粒(KA-31)混合均匀并添加到双螺杆造粒机中挤出并造粒得到调节剂(功能母粒)。(调节剂中，改性粉体的质量占10％，分散剂的质量占0.8％、抗氧剂的质量占0.2％、EVA胶粒的质量占89％。)

将60gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷(偶联剂)、40g 1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷(交联剂)、15g 1-[3-[3-(2H-苯並三唑-2-基)-5-(叔)-4-羟基苯基]-1-丙基]-w-氢氧基聚(-1,2-乙二)与1-[3-[3-(2H-苯並三唑-2基)-5-(叔)-4-(基)-1-丙基]-w-[3-[3-(2H-苯并三氮唑-2基)-5-(叔)-4-羟基苯基]-1-丙氧基]聚(-1,2-乙二)与聚乙二醇的混合物(紫外线吸收剂)与10g双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂)混合均匀，得到混合助剂。

在立式高速混料机中将5KgEVA树脂(EV-150)与500g上述调节剂混合均匀，然后在低速搅拌状态下加入上述混合助剂，并持续搅拌至混合物干燥，得粗料。

将上述粗料加入到单螺杆挤出机中，将螺杆温度控制在75℃，模头温度控制在85℃，流延速度控制在3-5m/min，粗料依次通过流延、挤出、冷却、成型、收卷，制成0.76mm厚的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL2。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

实施例3

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，具体步骤如下：

将40g改性粉体(W和Ce共掺杂VO₂，W的物质的量为VO₂物质的量的0.8％，Ce的物质的量为VO₂物质的量的0.4％，改性粉体的粒径为30nm)、4g分散剂(EFKA-4310)、1g抗氧剂(Hostanox P-EPQ)与455g EVA胶粒(KA-31)混合均匀并添加到双螺杆造粒机中挤出并造粒得到调节剂(功能母粒)。(调节剂中，改性粉体的质量占8％，分散剂的质量占0.8％、抗氧剂的质量占0.2％、EVA胶粒的质量占91％。)

将30gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)、40g过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯(交联剂)、20g 2-(2-羟基-3,5-二-叔-戊基苯基)苯並三唑(紫外线吸收剂)与10g双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂)混合均匀，得到混合助剂。

在立式高速混料机中将5KgEVA树脂(KA-40)与500g上述调节剂混合均匀，然后在低速搅拌状态下加入上述混合助剂，并持续搅拌至混合物干燥，得粗料。

将上述粗料加入到单螺杆挤出机中，将螺杆温度控制在82℃，模头温度控制在90℃，流延速度控制在3-5m/min，粗料依次通过流延、挤出、冷却、成型、收卷，制成0.76mm厚的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL3。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

实施例4

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，具体步骤如下：

将6.4g改性粉体(W共掺杂VO₂，W的物质的量为VO₂物质的量的1.0％，改性粉体的粒径为35nm)、2g分散剂(TDL-ND1)和31.6g乙酸乙酯搅拌均匀，然后将混合物加入到棒销式砂磨机中，并向其中加入0.1mm的钇改性氧化锆珠，控制物料温度低于38℃，搅拌速度为1200RPM，砂磨时间为2-4小时，并每隔30min取样测试物料粒径，直至物料粒径等于或小于34nm，得到调节剂(隔热浆料)。(调节剂中，改性粉体的质量占16％，分散剂的质量占5％、乙酸乙酯的质量占79％。)

将40g调节剂、40gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)、40g1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷(交联剂)、20g 2-羟基-4-正-辛氧基苯酮(紫外线吸收剂)与10g双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂)混合均匀，得到EVA混合助剂。

在立式高速混料机中加入5KgEVA树脂(ES-28005)，然后在低速搅拌状态下加入上述EVA混合助剂，并持续搅拌至混合物干燥，得粗料。

将上述粗料加入到单螺杆挤出机中，将螺杆温度控制在85℃，模头温度控制在95℃，流延速度控制在3-5m/min，粗料依次通过流延、挤出、冷却、成型、收卷，制成0.76mm厚的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL4。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

实施例5

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，具体步骤如下：

将19.2g改性粉体(W和Mo共掺杂VO₂，W的物质的量为VO₂物质的量的0.6％，Mo的物质的量为VO₂物质的量的0.3％，改性粉体的粒径为35nm)、6.4g分散剂(EFKA-4310)和54.4g乙酸乙酯搅拌均匀，然后将混合物加入到棒销式砂磨机中，并向其中加入0.1mm的钇改性氧化锆珠，控制物料温度低于38℃，搅拌速度为1200RPM，砂磨时间为2-4小时，并且每隔30min取样测试物料粒径，直至物料的粒径等于或小于30nm，得到调节剂(隔热浆料)。(调节剂中，改性粉体的质量占24％，分散剂的质量占8％、乙酸乙酯的质量占68％。)

将80g调节剂、40gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)、60g过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯(交联剂)、20g2-羟基-4-正-辛氧基苯酮(紫外线吸收剂)与10g双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂)混合均匀，得到EVA混合助剂。

在立式高速混料机中加入5Kg EVA树脂(KA-40)，然后在低速搅拌状态下加入上述EVA混合助剂，并持续搅拌至混合物干燥，得粗料。

将上述粗料加入到单螺杆挤出机中，将螺杆温度控制在80℃，模头温度控制在90℃，流延速度控制在3-5m/min，粗料依次通过流延、挤出、冷却、成型、收卷，制成0.76mm厚的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL5。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

实施例6

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，具体步骤如下：

将24g改性粉体(W和Y共掺杂VO₂，W的物质的量为VO₂物质的量的1.0％，Y的物质的量为VO₂物质的量的0.5％，改性粉体的粒径为35nm)、7.2g分散剂(EFKA-4310)和88.8g乙酸乙酯搅拌均匀，然后将混合物加入到棒销式砂磨机中，并向其中加入0.1mm的钇改性氧化锆珠，控制物料温度低于38℃，搅拌速度为1200RPM，砂磨时间为2-4小时，并且每隔30min取样测试物料粒径，直至物料的粒径等于或小于35nm，得到调节剂(隔热浆料)。(调节剂中，改性粉体的质量占20％，分散剂的质量占6％、乙酸乙酯的质量占74％。)

将120g调节剂、40gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷(偶联剂)、30g叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(交联剂)、20g 2-(2-羟基-5-庚基苯基)苯並三唑(紫外线吸收剂)与10g双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯混合均匀，得到EVA混合助剂。

在立式高速混料机中加入5Kg EVA树脂(EV-150)，然后在低速搅拌状态下加入上述EVA混合助剂，并持续搅拌至混合物干燥，得粗料。

将上述粗料加入到单螺杆挤出机中，将螺杆温度控制在75℃，模头温度控制在83℃，流延速度控制在3-5m/min，粗料依次通过流延、挤出、冷却、成型、收卷，制成0.76mm厚的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL6。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

实施例7

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，制备的步骤与实施例5的步骤一致，各物质的用量与实施例5的也基本一致，不同之处在于：

改性粉体由W、Mo和VO₂组成，W的物质的量为VO₂物质的量的1.0％，Mo的物质的量为VO₂物质的量的1.0％，改性粉体的粒径为35nm。

按实施例5的制备方法制备得到厚度为0.76mm的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL7。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

实施例8

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，制备的步骤与实施例5的步骤一致，各物质的用量与实施例5的也基本一致，不同之处在于调节剂中各组分的配比不同，具体如下：

将70g改性粉体(W和Mo共掺杂VO₂，W的物质的量为VO₂物质的量的0.6％，Mo的物质的量为VO₂物质的量的0.3％，改性粉体的粒径为35nm)、7.2g分散剂(EFKA-4310)和88g乙酸乙酯搅拌均匀，然后将混合物加入到棒销式砂磨机中，并向其中加入0.1mm的钇改性氧化锆珠，控制物料温度低于38℃，搅拌速度为1200RPM，砂磨时间为2-4小时，并且每隔30min取样测试物料粒径，直至物料的粒径等于或小于30nm，得到调节剂(隔热浆料)。

按实施例5的制备方法制备得到厚度为0.76mm的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL8。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

实施例9

本实施例提供一种红外线调节智能隔热EVA胶膜以及红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，制备的步骤与实施例5的步骤一致，各物质的用量与实施例5的也基本一致，不同之处在于EVA混合助剂的配比不同，具体如下：

将80g调节剂、65gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)、70g过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯(交联剂)、30g2-羟基-4-正-辛氧基苯酮(紫外线吸收剂)与10g双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂)混合均匀，得到EVA混合助剂。

按实施例5的制备方法制备得到厚度为0.76mm的红外线调节智能隔热EVA胶膜。

使用本实施例制备的红外线调节智能隔热EVA胶膜制作EVA夹层玻璃：采用5mm(玻璃)+0.76mm(EVA胶膜)+5mm(玻璃)制片，在-0.08Mpa，135℃夹胶炉中保持35min，制得EVA夹层玻璃，记为BL9。采用250W红外灯通过热源远近控制温度高低，分别用S-45Lambda950紫外可见分光光度计，S-47Spectrum100傅力叶变换红外光谱仪测试所制得的EVA夹层玻璃的性能。测试结果如表1所示。

表1使用实施例1-9的EVA胶膜制作的EVA夹层玻璃BL1-9的性能测试结果

从以上实施例1-9的EVA夹层玻璃BL1-9的性能测试结果可知，当改性粉体中掺杂金属元素的量略多(BL7)时，会显著影响EVA胶膜的传热系数和遮阳系数，即改性粉体的成分发生微小变化就会显著影响EVA胶膜的隔热性能；当改性粉体与其它助剂的用量比例发生变化时(BL8、BL9)，会显著影响EVA胶膜的传热系数和可见光透射比，即制备高性能的EVA胶膜，不仅改性粉体的成分及用量极为关键，改性粉体与其它助剂的用量配比也十分关键，直接影响着EVA胶膜的整体性能。

以实施例4的EVA胶膜制作的EVA夹层玻璃BL4为测试样品，测试BL4在紫外-可见-近红外光谱的透射比曲线，如图1所示；测试BL4的两面在紫外-可见-近红外光谱的反射比曲线，如图2所示；测试BL4的两面在远红外光谱的反射比曲线，如图3所示。图2和图3中，“1”表示BL4的第一面(室外侧)的反射比曲线，“2”表示BL4的第二面(室内侧)的反射比曲线。

由上表1及图1-3可知，当温度超过36℃时，红外线阻隔率控制在90％及以上，低于36℃时，红外线阻隔率控制50％及以下，同时保证可见光透过率高，光反射率低，不存在传统LOW-E玻璃容易出现的光污染现象，可实现智能调控近红外线的透过率。

在其它实施方案中，改性粉体中的掺杂金属元素还可以是钼、钨、钽、铌、铈和钇中的任一种或任两种，改性粉体的粒径还可以是10-50nm。

在其它实施方案中，抗氧剂还可以是四[β–(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、硫代二丙酸双十八醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯(Hostanox P-EPQ)中的任一种或任两种。

在其它实施方案中，偶联剂还可以是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的至少一种。

在其它实施方案中，交联剂还可以是1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二叔丁基过氧化环己烷、叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯、1,1-二特戊基过氧化环己烷、过氧化异壬酸叔丁酯中的至少一种。

在其它实施方案中，紫外吸收剂还可以是2-羟基-4-正-辛氧基苯酮、双{3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸}-聚乙二醇300酯、2-(2-羟基-5-庚基苯基)苯並三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3,5-二-叔-戊基苯基)苯並三唑中的至少一种。

在其它实施方案中，光稳定剂还可以是双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚-{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)-亚氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基]-[2-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亚氨基]}、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的任一种或任两种。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (10)

1.一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，由EVA树脂、偶联剂、交联剂、紫外吸收剂、光稳定剂和调节剂混合均匀并干燥形成粗料，粗料经流延挤出成膜，其特征在于，所述调节剂包括改性粉体和分散剂；相对EVA树脂的质量，上述各物质的质量百分比如下：改性粉体0.1-1.2％，分散剂0.04-0.15％，偶联剂0.6-1.2％，交联剂0.6-1.2％，紫外吸收剂0.3-0.4％，光稳定剂0.2-0.3％；

所述改性粉体由二氧化钒和掺杂金属元素组成，所述掺杂金属元素为钼、钨、钽、铌、铈和钇中的任一种或任两种；所述掺杂金属元素的物质的量为二氧化钒物质的量的0.8-1.5％；所述改性粉体的粒径10-50nm。

2.根据权利要求1所述一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，其特征在于，所述调节剂还包括抗氧剂和EVA胶粒，所述抗氧化剂的质量为EVA树脂质量的0.02-0.04％；所述EVA胶粒为EVA树脂质量的8.7-9.1％。

3.根据权利要求2所述一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，其特征在于，所述抗氧剂为四[β–(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、硫代二丙酸双十八醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯中的任一种或任两种。

4.根据权利要求3所述一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，其特征在于，所述抗氧剂为四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯。

5.根据权利要求2所述一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，其特征在于，所述改性粉体的质量为EVA树脂质量的0.8-1.2％，分散剂的质量为EVA树脂质量的0.06-0.08％。

6.根据权利要求1所述一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，其特征在于，所述调节剂还包括乙酸乙酯，所述乙酸乙酯的质量为EVA树脂质量的0.6-1.8％。

7.根据权利要求6所述一种红外线调节智能隔热EVA胶膜，其特征在于，所述改性粉体的质量为EVA树脂质量的0.1-0.48％。

8.一种如权利要求1所述红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1制备粗料：按质量百分比分别称取EVA树脂、偶联剂、交联剂、紫外吸收剂、光稳定剂及组成调节剂的各物质，然后将各物质混合均匀并干燥，制得粗料；

S2成膜：将粗料加入单螺杆挤出机中，并将单螺杆挤出机的螺杆温度控制在75-85℃，模头温度控制在83-95℃，流延速度控制在3-5m/min；粗料依次通过流延、挤出、冷却、成型和收卷，制得EVA胶膜。

9.根据权利要求8所述一种红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，按质量百分比分别称取组成调节剂的各组分并混合均匀，将混合物加入造粒机中造粒，得到调节剂；

按质量百分比分别称取偶联剂、交联剂、紫外吸收剂和光稳定剂并混合均匀，得到混合助剂；

将EVA树脂与调节剂混合均匀，然后在搅拌状态下向混合物中加入混合助剂，搅拌均匀并干燥，得到粗料。

10.根据权利要求9所述一种红外线调节智能隔热EVA胶膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，按质量百分比分别称取组成调节剂的各组分并混合均匀，将混合物加入研磨机中研磨至混合物的粒径为10-50nm，得到调节剂；

按质量百分比分别称取偶联剂、交联剂、紫外吸收剂和光稳定剂并与调节剂混合均匀，得到EVA混合助剂；

在搅拌状态下向EVA树脂中加入EVA混合助剂，搅拌均匀并干燥，得到粗料。