一种光敏隔热材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种光敏隔热材料及其制备方法与应用，光敏隔热材料具有如式(I)所示的结构：

A photosensitive thermal insulation material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种光敏隔热材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及材料化学领域，具体涉及一种光敏隔热材料及其制备方法与应用。
技术介绍
近年来，节能材料和薄膜广泛应用于建筑物玻璃、汽车车窗、隔墙等产品领域，能够实现节能、隔热、温控等功能；其中，建筑物和车辆对于自动化智能玻璃系统的需求日益增大，具有巨大的市场前景。随着我国城镇化进程的不断加速和人民生活水平的不断提高，智能建筑玻璃的面积在未来将呈现爆发式增长。目前市场上主要的节能控温薄膜主要有电动卷帘、电致变色薄膜和低辐射(LowEmissivity，Low-e)玻璃等产品，但这些产品在应用过程中存在一定的缺陷：例如，电动卷帘产品难以兼容多种应用场景(如柔性，非常规应用)，价格也较高；电致变色薄膜产品价格昂贵、制造难度大、成本高且采用电驱动方式才能实现；Low-e玻璃发展较为成熟，但是其制造工艺较为复杂，设备要求高，隔热效果一般，并且无法实现智能化应用。因此，开发新的隔热材料和节能控温薄膜具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种光敏隔热材料，能够通过光照条件下的构象转变，实现折射/反射率的改变，进而实现阻挡红外线的目的。本专利技术还提出上述光敏隔热材料的制备方法。本专利技术还提出一种含有上述光敏隔热材料的隔热膜。本专利技术还提出上述隔热膜的制备方法。根据本专利技术的第一方面实施例的光敏隔热材料，所述光敏隔热材料具有如式(I)所示的结构：式中，0&lt;x<1；n为大于3小于100的正整数；R为含有(18～60)个成环碳原子的芳香基团；R1为含有(6～36)个碳原子的烷基链。根据本专利技术的第一方面实施例的光敏隔热材料，至少具有如下有益效果：本专利技术的光敏隔热材料能够通过光照条件下的构象转变，实现折射/反射率的改变，进而实现阻挡红外线的目的。根据本专利技术的一些实施例，所述R为苝、芘和五联苯中的至少一种；所述R1为含有24个碳原子的烷基链。根据本专利技术的第二方面实施例的制备方法，包括以下步骤：以单体M1、M2和M3作为原料，加入金属钯催化剂，在(100～150)℃温度下反应即得；所述单体M1、M2和M3的摩尔量为x：(1-x)：1，0<x<1；所述单体M1、M2和M3具有如下所示的结构：根据本专利技术的第二方面实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：本专利技术的光敏隔热材料的制备方法简单、产率高且所得产物的性能好；能够通过改变添加比例改变其性质。根据本专利技术的一些实施例，所述金属钯催化剂为三价钯催化剂；优选地，所述金属钯催化剂为Pd(dba)3和Pd(o-tol)3中的至少一种。根据本专利技术的第三方面实施例的隔热膜，所述隔热膜中含有上述光敏隔热材料和聚合物基质。根据本专利技术的第三方面实施例的隔热膜，至少具有如下有益效果：本专利技术的隔热膜中含有光敏隔热材料和聚合物基质，其隔热效果良好；该隔热膜具有力学性能好、强度大、弹性好和延展性好等优点，其能够与不同的基底结合，具有广泛的应用范围。根据本专利技术的一些实施例，所述聚合物基质为非结晶的高分子聚合物；优选地，所述聚合物基质包含聚乙烯-聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸丁酯共聚物和聚丁二酸二甲酯-聚乙二醇共聚物中的至少一种。根据本专利技术的一些实施例，所述聚合物基质的分子量为(500～10000)Da；优选地，所述聚合物基质的分子量为(1000～3000)Da。根据本专利技术的一些实施例，所述光敏隔热材料与聚合物基质的质量比为(1～10)％；优选地，所述光敏隔热材料与聚合物基质的质量比为(4～6)％。根据本专利技术的第四方面实施例的制备方法，包括以下步骤：S1、采用所述光敏隔热材料和聚合物基质进行共混得到共混液；S2、将S1中得到的共混液涂布于基底层上，然后经干燥后加工成膜。根据本专利技术的第四方面实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：本专利技术制备隔热膜的加工过程较为简单，采用涂布方法即可快速制备，且调温效果良好；将光敏隔热材料与聚合物基质进行共混，能够实现互穿网络的锁定和光敏隔热材料的构象自由转变。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤S2中共混液涂布干燥后的成膜厚度为(200～600)μm；优选地，所述成膜厚度为(300～400)μm。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为本专利技术实施例8中的隔热膜的结构示意图；图2为本专利技术实施例8中的实施例4制备得到的隔热膜在不同时间的光谱透过率，图中，T表示透过率；标号说明：1、隔热层；2、上基底层；3、下基底层。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。实施例1：光敏隔热材料的制备方法：光敏隔热材料的合成路线如下：单体M1和单体M2按照文献[ChemicalCommunications，2010，46(10)，1763–1765；JournalofOrganicChemical，1980，45，2341-2347；Macromolecules，2018，51，8258-8267.]公开的方式合成。单体M3按照文献[ChemischeBerichte，1976，109(7)，2462-2468.]公开的方法合成。合成步骤具体如下：将单体M1(xmmol)、M2(1-xmmol)和M3(1mmol)加入到50mL的两口瓶中，通入氮气保护，加入20mL氯苯和10mLN，N-二甲基甲酰胺(DMF)。抽换气3次后，加入10mgPd(dba)3和20mgP(o-tol)3，120℃下反应12h后用甲醇将聚合物沉淀出来，洗涤三次后，真空干燥得到光敏隔热材料，产率70-80％。通过调节单体M1和M2的比例，可以实现组分不同、性能可调的聚合物。本实施例中，当R基团为苝时，且x＝0.5时，制备的聚合物为P1；当x＝0.25时，制备的聚合物为P2；其结构如下：当R基团为五联苯时，且x＝0.5时，制备的聚合物为P3；其结构如下：实施例2：一种隔热膜的制备方法：1)将12.5g聚乙烯-醋酸乙烯酯(聚合物摩尔比1：2，分子量2.1kDa)溶于50mL氯仿溶液中，然后加入500mg光敏隔热材料P1，充分搅拌均匀后，制得均一溶液。2)将配制好的溶液采用狭缝涂布方式均匀涂覆在PET膜表面，涂膜厚度设定为1mm，待溶剂慢慢挥发后，再将得到薄膜干燥1h(50℃)，形成隔热层。3)将另外一片PET膜放置于步骤2)中制备好的薄膜的隔热层上方，压平，得到隔热膜。由于隔热层的粘结性较好，内部不需要使用附加的胶黏剂，加外力压平即可制备成最终的隔热膜。实施例3：一种隔热膜的制备方法：1)将12.5g聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光敏隔热材料，其特征在于：所述光敏隔热材料具有如式(I)所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种光敏隔热材料，其特征在于：所述光敏隔热材料具有如式(I)所示的结构：



式中，0<x<1；
n为大于3小于100的正整数；
R为含有(18～60)个成环碳原子的芳香基团；
R1为含有(6～36)个碳原子的烷基链。


2.根据权利要求1所述的光敏隔热材料，其特征在于：
所述R为苝、芘和五联苯中的至少一种；
所述R1为含有24个碳原子的烷基链。


3.如权利要求1所述的光敏隔热材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：以单体M1、M2和M3作为原料，加入金属钯催化剂，在(100～150)℃温度下反应即得；所述单体M1、M2和M3的摩尔量为x：(1-x)：1，0<x<1；所述单体M1、M2和M3具有如下所示的结构：





4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述金属钯催化剂为三价钯催化剂；优选地，所述金属钯催化剂为Pd(dba)3和Pd(o-tol)3中的至少一种。


5.一种隔热膜，其特征在于：所述隔热膜中含有如权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志诚，袁惠芳，
申请(专利权)人：中山市东石材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44