光致变色粉、光致变色胶片、光致变色玻璃及制备方法技术

本发明专利技术适用于玻璃技术领域，提供了一种光致变色粉、光致变色胶片、光致变色玻璃及制备方法。该光致变色粉包括氧化钨，草酸、氧化钛及氧化锌。本发明专利技术光致变色粉，通过氧化钛、氧化锌、氧化钨形成三元半导体，通过其带间协同作用，使其更容易受太阳光激发产生电子-空穴对，从而实现其变色性能大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于玻璃
，尤其涉及一种。
技术介绍
夹胶玻璃是用胶片将两片或多片玻璃在一定温度和压力下粘贴而成，也称为夹层玻璃或胶合玻璃。胶片通常是PVB(Polyvinyl butyral,聚乙烯醇缩丁醒)等胶片。夹胶玻璃对阳光中的可见光、红外线仍保持高透过率，致使节能效果较差。光致变色玻璃是一种新型的节能玻璃，光照增强时玻璃逐渐变灰暗，降低了光及其携带热量的透过率；光照减弱时玻璃又恢复明亮，提高了光及其携带热量的透过率。这种能随早晚及四季的环境变化，而自动改变透光率和遮阳系数的智能玻璃，具有低辐射Low-E等明星节能玻璃所不具备的优点，已经引起人们的特别关注。目前，有将多层光致变色硬板夹持在两块玻璃片之间，制得的一种光致变色夹层玻璃；也有将金属银和卤素单质分别加入到其它玻璃原料中，制得的一种具有光致变色效应的镜片毛坯；或者采用热处理法或还原处理法制造出一种彩色渐变光致变色的本体玻璃；甚至有些分别在轿车、汽车、商务车和客车的车身上直接安装了传统的卤化银等变色玻璃。此外，国外也有些光致变色玻璃的专利，但多是对卤化银及光敏剂体系的改进技术，并且变色物质都在玻璃本体中。但是，至今没出现无机光致变色材料制作的PVB胶片，及其夹层玻璃。而且目前的无机光致变色粉的变色性能不佳，难以满足生产的需要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具有良好变色性能的光致变色粉。本专利技术是这样实现的，`一种光致变色粉，包括如下重量份数的组分:氧化钨40 ~ 80份草酸15 ~ 30份氧化钬5 ~ 15份氧化锌3 ~ 15份。本专利技术进一步提供一种光致变色胶片，包括如下重量百分比的组分:上述光致变色粉0.5% ~ 2%增塑剂0.3% ~ 2.0% 偶联剂0.2% ~ 1.0% 聚乙稀醇缩丁醛95% ~ 99%。 本专利技术还提供一种光致变色玻璃，包括上玻璃层、下玻璃层以及上述光致变色胶片，所述光致变色胶片层叠在所述上玻璃层和下玻璃层之间。本专利技术进一步提供上述光致变色玻璃制备方法，包括如下步骤:提供上玻璃层、下玻璃层及所述光致变色胶片，将所述光致变色胶片层叠于所述上玻璃层和下玻璃层之间，热压合得到光致变色玻璃。本专利技术光致变色粉，通过氧化钛、氧化锌、氧化钨形成三元半导体，通过其带间协同作用，使其更容易受太阳光激发产生电子-空穴对，从而实现其变色性能大大提高。本专利技术变色胶片，通过使用上述光致变色粉，实现其变色性能大大提高。本专利技术光致变色玻璃通过使用上述光致变色胶片，实现其变色性能大大提升。本专利技术光致变色玻璃制备方法，成本低廉，对环境污染小，所制备的光致变色玻璃具有良好的变色性能。【附图说明】图1是本专利技术实施例光致变色玻璃结构图；图2是本专利技术实施例一光致变色玻璃透光率在光照前后的变化图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种光致变色粉，包括如下重量份数的组分: 氧化钨40 ~ 80份 草酸15 ~ 30份 氧化钦5~15份 氧化锌3 ~ 15份。本专利技术实施例光致变色粉包括氧化钨(W03)、氧化钛(Ti02)、氧化锌(ZnO)及草酸(H2C2O4),其中氧化钨、氧化钛和氧化锌组成三元半导体。无机光致变色粉的化学组成为TO3-H2C2O4-TiO2-ZnO,高温时节，无机光致变色粉受到太阳光照射，其中的紫外光和可见光会激发变色粉中WO3-TiO2-ZnO三元半导体的光电反应，产生光生电子与光生空穴，SP电子-空穴对，光生电子进入WO3的导带，与临近的W6+结合生成蓝色的W5+，从而实现变色，并阻挡可见光和紫外光及其携带的热量继续进入室内；当傍晚时，户外太阳光减弱，WO3-TiO2-ZnO三元半导体得不到足够的光生电子，蓝色的W5+又变回为无W6+，实现光致变色粉的褪色，且恢复太阳光及其携带的热量继续进入室内；如此循环反复，可以降低高温时节室内空调、风扇的用量，达到节能的功效。同时，草酸可以消耗电子-空穴对中的光生空穴，使更多的光生电子参与还原W6+为蓝色W5+的变色反应。WO3-TiO2-ZnO为三元半导体，其间存在能带间协同作用，能够促使太阳光更容易激发产生电子-空穴对，因而对光致变色粉的变色作用起到促进作用，与单独的氧化钨或WO3-TiO2或WO3-ZnO的光致变色粉相比，具有更好的变色效果。同时，TiO2和ZnO是产生光生电子的优良半导体，它们的协同作用使更多的光生电子注入到WO3中，效果比单独使用TiO2或ZnO更好。该光致变色粉中各种颗粒的粒度都需达到微米或钠米级别，使氧化钨、氧化钛、氧化锌及草酸的颗粒依靠分子间力相互紧密结合在一起，方便电子的快速迁移。作为本专利技术的一实施例，各个组分优选的重量份为:氧化钨80份、草酸20份、氧化钛10份、氧化锌5份。实验证明该重量份中的WO3-TiO2-ZnO三元半导体协同作用最佳，能够使光致变色粉产生最好的变色效果。具体地，上述光致变色粉的制备方法如下:按照如下重量份数称取氧化钨、氧化钛、氧化锌和草酸粉体原料，混合后用高能球磨机研磨2~4小时，使这些粉体的粒度都达到微米或钠米级别，实现氧化钨、氧化钛、氧化锌及草酸的颗粒依靠分子间力相互紧密结合在一起，得到光致变色粉；各组分的重量份为:` 氧化钨40 ~ 80份 草酸15 ~ 30份 氧化钦5 ~ 15份 氧化锌3~15份。其中，各个组分优选的重量份优选为:氧化钨80份、草酸20份、氧化钛10份、氧化锌5份。本专利技术实施例还提供一种光致变色胶片，包括如下重量百分比的组分: 前述的光致变色粉0.5% ~ 2% 增塑剂0.3% ~ 2.0%偶联剂0.2% ~ 1.0%聚乙烯醇缩丁醛95% ~ 99%。具体地，本专利技术实施例光致变色胶片中所含有的光致变色粉和前述的光致变色粉的组成、含量一致，在此不重复阐述。本专利技术实施例光致变色胶片中，该光致变色粉的重量百分比为0.5%~2%，例如1%、0.5%、0.85wt%、l.5%等。光致变色胶片的变色程度会随变色粉的含量增加而提高，但过多的变色粉会降低胶片的可见光透光率，变色粉在光致变色胶片中的重量百分比为0.5%~2%，优选为1%。该增塑剂选自三甘醇双正庚酸酯、三甘醇二异辛酸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯中的一种以上，该增塑剂的含量为0.3%~2.0%，优选为1%。增塑剂含量高低会影响聚乙烯醇缩丁醛生成的光致变色胶片的可加工性、耐高温，低温，机械性能等。该偶联剂选择乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂、己二胺基甲基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种以上，该偶联剂的含量为0.2%~1.0%，优选为0.8%。偶联剂含量高低会影响聚乙烯醇缩丁醛生成的光致变色胶片与玻璃的粘结性能等。该聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的用量为95%~99%。PVB是本专利技术实施例光致变色胶片的基体，具有良好的粘接性能，通过PVB膜将两片玻璃牢固结合在一起，同时WO3-H2C2O4-TiO2-ZnO光致变色粉均匀分散在PVB载体中，使得结构紧凑，不改变现有的夹胶玻璃的基本结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光致变色粉，包括如下重量份数的组分：FDA00002054425000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种光致变色粉，包括如下重量份数的组分: 氧化钨40 ~ 80份 草酸15 ~ 30份 氧化钦5 ~ 15份 氧化锌3 ~ 15份。2.如权利要求1所述的光致变色粉，其特征在于，包括如下重量份数的组分: 氣化钨60 ~ 80份 草酸18 ~ 25份 氧化钦8-15# 氧化锌5~10份。3.—种光致变色胶片，其特征在于，包括如下重量百分比的组分: 权利要求1或2所述的光致变色粉0.5% ~ 2% 增塑剂0.3% ~ 2.0%O 偶联剂0.2% ~ 1.0% 聚乙婦醇缩丁醛95% ~ 99%4.如权利要求3所述的光致变色胶片，其特征在于，所述光致变色胶片的厚度为0.38~3.04晕米。5.如权利要求4所述的光致变色胶片，其特征在于，所述增塑剂选自三甘醇双正庚酸酯、三甘醇二异辛酸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：董清世，张麒，万军鹏，
申请(专利权)人：信义超薄玻璃东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：