TWI760265B

TWI760265B - 無溶劑液態隔熱添加劑之製法

Info

Publication number: TWI760265B
Application number: TW110127172A
Authority: TW
Inventors: 蕭章能
Original assignee: 米特奈米科技股份有限公司; 蕭章能
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2022-04-01
Also published as: TW202305048A

Abstract

本發明係有關於一種無溶劑液態隔熱添加劑之製法，係先製作含有隔熱粒子的分散液，再將該分散液內含溶劑抽出以製成塊狀分散體，續將該塊狀分散體與無溶劑之液態高分子材料均勻攪拌，以製成無溶劑液態隔熱添加劑，藉此，當欲進行採光隔熱材等製作時，係可於壓克力等基材中加入本發明之無溶劑液態隔熱添加劑，以利製成低霧度之採光隔熱材，同時可避免於採光隔熱材中殘留溶劑情形，以提高採光隔熱材使用時之安全性。

Description

無溶劑液態隔熱添加劑之製法

本發明係涉及一種隔熱添加劑之技術領域，尤指一種不含溶劑之液態隔熱添加劑的製作方法。

按，採光隔熱材在製造時係會於壓克力、樹脂等基材中加入隔熱添加劑，現有隔熱添加劑係包含有隔熱母粒及液態隔熱添加劑等型態，當隔熱添加劑為隔熱母粒型態時，雖可方便運輸及儲存，但其內隔熱粒子不易均勻分散，導致所製成的採光隔熱材常會有霧度偏高等問題。

另當隔熱添加劑為液態隔熱添加劑時，由於隔熱粒子係分散於溶劑中，故可避免隔熱粒子不易均勻分散問題，以利製成低霧度、品質佳的採光隔熱材，然缺點是當採光隔熱材製成後其內會殘留有溶劑，現有液態隔熱添加劑所使用的溶劑通常為甲苯、乙酸乙酯等揮發物，以致利用現有液態隔熱添加劑製成的採光隔熱材會產生甲苯等揮發時的異味，且易因該甲苯等揮發而引發氣爆及失火等危險，另該含溶劑的液態隔熱添加劑在運輸以及儲存等都有安全上的問題，而造成出口時的困難性。

緣是，本發明人有薦於現有液態隔熱添加劑於使用實施上仍有上述缺失，乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐，並經多方巧思，研創出本發明。

本發明係有關於一種無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其主要目的係為了提供一種不含溶劑之液態隔熱添加劑的製作方法。

為了達到上述實施目的，本發明人乃研擬如下無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其實施步驟係包含：A、製作分散液：係備置有隔熱粉體、溶劑及分散劑，再將該隔熱粉體、溶劑及分散劑混合研磨，以獲得具有奈米隔熱粒子之分散液；B、抽出溶劑：再將該分散液內含溶劑抽出，以獲得塊狀分散體；C、界面改質：繼將無溶劑之液態高分子材料與界面活性劑均勻混合，以改變該無溶劑之液態高分子材料的性質；D、製成添加劑：續將該塊狀分散體與無溶劑之液態高分子材料混合攪拌均勻，以製成無溶劑之液態隔熱添加劑。

如上所述之無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該界面活性劑係為具粉體親合基之壓克力共聚物。

如上所述之無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該隔熱粉體材質係為氧化銫鎢、氧化鎢、銻錫氧化物、銦錫氧化物、六硼化鑭、鎢釩錫銻金屬氧化物及碳黑其中之一。

如上所述之無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該分散液之溶液係為甲苯、水及乙酸乙酯其中之一。

如上所述之無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該分散劑係為含粉體親合基之共聚合物。

如上所述之無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該無溶劑之液態高分子材料係為甲基丙烯酸甲酯、壓克力系感壓膠、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇及聚氨酯其中之一。

藉此，當將本發明之無溶劑液態隔熱添加劑應用於採光隔熱材等製作時，由於本發明之奈米隔熱粒子係均勻混合分散於無溶劑之液態高分子材料中，故可利於製成低霧度、品質佳的採光隔熱材，另由於本發明之液態隔熱添加劑不含有溶劑，故可避免採光隔熱材製成後產生異味，並可有效防止溶劑揮發造成氣爆及失火等危險，以利使用、運輸及倉儲等安全性。

第一圖：本發明之流程圖

第二圖：本發明之其一實施例流程圖

第三圖：本發明之其二實施例流程圖

第四圖：本發明之其三實施例流程圖

而為令本發明之技術手段及其所能達成之效果，能夠有更完整且清楚的揭露，茲詳細說明如下，請一併參閱揭露之圖式及圖號：首先，請參閱第一圖所示，為本發明之無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其實施步驟係包含：A、製作分散液：係備置隔熱粉體、溶劑及分散劑，再將該隔熱粉體、溶劑及分散劑置入一球磨機中混合研磨，以獲得具有奈米隔熱粒子的分散液； B、抽出溶劑：再將該分散液置入一溶劑回收機內，以抽出該分散液內含溶劑，以獲得塊狀分散體；C、界面改質：取100%固含量無溶劑之液態高分子材料，並將其與界面活性劑均勻混合，以改善該無溶劑之液態高分子材料其相容性等性質；D、製成添加劑：續將該塊狀分散體加入已改質之無溶劑之液態高分子材料中混合攪拌均勻，即可製成無溶劑液態隔熱添加劑。

據此，請一併參閱第二圖所示，為將本發明之製法應用於以甲苯為溶劑之奈米銫鎢聚甲基丙烯酸甲酯添加劑的製作，其實施步驟係包含：A、製作奈米氧化銫鎢分散液：備置氧化銫鎢粉體1公斤、甲苯3公斤及分散劑1公斤，其重量百分比為20%、60%及20%，該分散劑可為含粉體親合基之共聚合物，其胺值〔Amine value〕為48-58毫克氫氧化鉀每克〔mg KOH/g〕，再將該氧化銫鎢粉體、甲苯及分散劑置入球磨機中混合研磨，以獲得包含有90%粒徑為37奈米〔nm〕之奈米氧化銫鎢分散液，該球磨機參數設定為鋯珠0.3公釐、填充量70%、研磨轉速1500RPM、比能量為3000KWH/T及輸入動力密度為4.4KW；B、抽出溶劑以獲得塊狀分散體：再將該分散液置入溶劑回收機內，以抽出該分散液內含之甲苯溶劑，當溶劑回收後即可獲得塊狀分散體，該甲苯溶劑回收溫度係設定為185℃、回收時間為7小時；C、液態聚甲基丙烯酸甲酯〔PMMA〕界面改質：取液態聚甲基丙烯酸甲酯8.5公斤，並加入界面活性劑10克，該液態聚甲基丙烯酸甲酯分子量約為80000、黏度約為150CPC〔量測溫度為25℃〕，另該界面活性劑為具粉體親合基之壓克力共聚物，其胺質〔Amine value〕為29-39毫克氫氧化鉀每克〔mg KOH/g〕，以高速攪拌機混合攪拌均勻，該高速攪拌機設定轉速為1200RPM、攪拌時間為30分鐘； D、製成奈米銫鎢聚甲基丙烯酸甲酯添加劑：將塊狀分散體以磨粉機打碎後，加入經過界面改質之液態聚甲基丙烯酸甲酯中，再以高速攪拌機混合攪拌均勻，其攪拌轉速為1500RPM、攪拌時間為1小時，即可製成奈米銫鎢聚甲基丙烯酸甲酯之無溶劑液態隔熱添加劑。

又請一併參閱第三圖所示，為將本發明之製法應用於以水為溶劑之奈米銫鎢聚甲基丙烯酸甲酯添加劑的製作，其實施步驟係包含：A、製作水性奈米氧化銫鎢分散液：係備置氧化銫鎢粉體1公斤、純水3公斤及分散劑1公斤，其重量百分比為20%、60%及20%，該分散劑可為含粉體親合基之共聚合物，其胺值〔Amine value〕為35-45毫克氫氧化鉀每克〔mg KOH/g〕，再將該氧化銫鎢粉體、純水及分散劑置入球磨機中混合研磨，以獲得包含有90%粒徑為45奈米〔nm〕之水性奈米氧化銫鎢分散液，該球磨機參數設定為鋯珠0.3公釐、填充量70%、研磨轉速1500RPM、比能量為3000KWH/T及輸入動力密度為4.6KW；B、抽出溶劑以獲得塊狀分散體：再將該分散液置入溶劑回收機內，以抽出分散液內所含之水溶劑，當水揮發後即可獲得塊狀分散體，該水回收溫度係設定為185℃、回收時間為7小時，另減壓蒸發的壓力約為10^-2托；C、液態聚甲基丙烯酸甲酯界面改質：取液態聚甲基丙烯酸甲酯8.5公斤，並加入界面活性劑10克，該液態聚甲基丙烯酸甲酯分子量約為80000、黏度約為150CPC〔量測溫度為25℃〕，另該界面活性劑為具粉體親合基之壓克力共聚物，其胺質〔Amine value〕為29-39毫克氫氧化鉀每克〔mg KOH/g〕，以高速攪拌機混合攪拌均勻，該高速攪拌機設定轉速為1200RPM、攪拌時間為30分鐘； D、製成奈米銫鎢聚甲基丙烯酸甲酯添加劑：將該塊狀分散體以磨粉機打碎後，加入經過界面改質之無溶劑液態聚甲基丙烯酸甲酯中，再以高速攪拌機混合攪拌均勻，其攪拌轉速為1500RPM、攪拌時間為1小時，即可獲得奈米銫鎢聚甲基丙烯酸甲酯之無溶劑液態隔熱添加劑。

另請一併參閱第四圖所示，為本發明之製法應用於以乙酸乙酯為溶劑之奈米銫鎢液態壓克力系感壓膠添加劑的製作，其實施步驟係包含：A、製作奈米氧化銫鎢分散液：係備置氧化銫鎢粉體1公斤、乙酸乙酯〔EAC〕3公斤及分散劑1公斤，其重量百分比為20%、60%及20%，該分散劑為含粉體親合基之共聚合物，其胺值〔Amine value〕為35-45毫克氫氧化鉀每克〔mg KOH/g〕，再將該氧化銫鎢粉體、乙酸乙酯及分散劑等置入球磨機中混合研磨，以獲得90%粒徑為40奈米〔nm〕之奈米氧化銫鎢分散液，該球磨機參數設定為鋯珠0.3公釐、填充量為70%、研磨轉速為1500RPM、比能量為3500KWH/T及輸入動力密度為4.6KW；B、抽出溶劑以獲得塊狀分散體：再將該分散液置入溶劑回收機內，以抽出分散液內所含之乙酸乙酯溶劑，當乙酸乙酯揮發後即可獲得塊狀分散體，該乙酸乙酯回收溫度所設定溫度為185℃，時間為7小時；C、液態壓克力系感壓膠界面改質：取液態壓克力系感壓膠〔PSA〕3.5公斤，並加入界面活性劑5克，該界面活性劑為具粉體親合基之壓克力共聚物，其胺質〔Amine value〕為29-39毫克氫氧化鉀每克〔mg KOH/g〕，以高速攪拌機混合攪拌均勻，該高速攪拌機設定轉速為1200RPM，攪拌時間為30分鐘；D、製成奈米銫鎢液態壓克力系感壓膠添加劑：將該塊狀分散體以磨粉機打碎後，加入經過界面改質之無溶劑液態壓克力系感壓膠中，再以高速攪拌機攪拌混合攪拌均勻，其攪拌轉速為1500RPM，攪拌時間為1小時，即可獲得奈米銫鎢液態壓克力系感壓膠之無溶劑液態隔熱添加劑。

藉此，利用本發明之製法即可簡便製作出包含有數多奈米隔熱粒子之無溶劑液態隔熱添加劑，當將本發明之無溶劑液態隔熱添加劑應用於採光隔熱材等製作時，由於本發明之奈米隔熱粒子係均勻混合分散於100%固含量之無溶劑液態高分子材料中，故可利於製成低霧度、品質佳的採光隔熱材，另由於本發明之液態隔熱添加劑不含有甲苯、乙酸乙酯等溶劑，故可避免採光隔熱材製成後產生異味，並可有效防止該等溶劑揮發而發生氣爆及失火等危險，以利使用、運輸及倉儲等安全性。

前述之實施例或圖式並非限定本發明之無溶劑液態隔熱添加劑之製法實施樣態，本發明之隔熱粉體材質除為氧化銫鎢外，還可為氧化鎢、銻錫氧化物、銦錫氧化物、六硼化鑭、鎢釩錫銻金屬氧化物及碳黑等，以經研磨後形成奈米氧化鎢、奈米銻錫氧化物〔ATO〕、奈米銦錫氧化物〔ITO〕、奈米六硼化鑭〔LaB6〕、奈米鎢釩錫銻金屬氧化物及奈米碳黑等奈米隔熱粒子，另本發明之無溶劑之液態高分子材料除可為甲基丙烯酸甲酯〔PMMA〕與壓克力系感壓膠〔PSA〕外，也可為聚乙烯醇縮丁醛〔PVB〕、聚乙烯醇〔PVA〕及聚氨酯〔PU〕等，凡所屬技術領域中具有通常知識者所為之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

綜上所述，本發明之實施例確能達到所預期功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

Claims

一種無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其實施步驟係包含：A、製作分散液：係備置有隔熱粉體、溶劑及分散劑，再將該隔熱粉體、溶劑及分散劑混合研磨，以獲得具有奈米隔熱粒子之分散液；B、抽出溶劑：再將該分散液內含溶劑抽出，以獲得塊狀分散體；C、界面改質：繼將無溶劑之液態高分子材料與界面活性劑均勻混合，以改變該無溶劑之液態高分子材料的性質；D、製成添加劑：續將該塊狀分散體與無溶劑之液態高分子材料混合攪拌均勻，以製成無溶劑之液態隔熱添加劑。
如請求項1所述無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該界面活性劑係為具粉體親合基之壓克力共聚物。
如請求項1所述無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該隔熱粉體其材質係為氧化銫鎢、氧化鎢、銻錫氧化物、銦錫氧化物、六硼化鑭、鎢釩錫銻金屬氧化物及碳黑其中之一。
如請求項1所述無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該分散液之溶液係為甲苯、水及乙酸乙酯其中之一。
如請求項1所述無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該分散劑係為含粉體親合基之共聚合物。
如請求項1所述無溶劑液態隔熱添加劑之製法，其中，該無溶劑之液態高分子材料係為甲基丙烯酸甲酯、壓克力系感壓膠、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇及聚氨酯其中之一。