热辐射屏蔽组分分散体、其制备方法及应用技术

一种用于制备热辐射屏蔽产品的热辐射屏蔽组分分散体，其包括：　　　　由ＸＢ↓［６］表示的六硼化物的细颗粒，其中Ｘ至少选自Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ和Ｃａ之一；和　　　　一种六硼化物细颗粒分散在其中的聚合物型分散剂；　　　　作为热辐射屏蔽组分的所述六硼化物和混入六硼化物细颗粒中的所述聚合物型分散剂的混合比例为：所述聚合物型分散剂为０．３重量份或更多至低于５０重量份，以１重量份六硼化物细颗粒为基准；和　　　　基本上不含任何有机溶剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 专利技术背景1.专利
本专利技术涉及一种热辐射屏蔽组分分散体，其用于制备含有热辐射屏蔽组分的热辐射屏蔽成形体(挤压或模制成形体)，或制备热辐射屏蔽产品如热辐射屏蔽膜-通过在诸如玻璃和树脂的各种型式的透明基底上涂布热辐射屏蔽成膜涂布液体形成，并且还涉及该分散体的制备方法。更具体地讲，本专利技术涉及一种热辐射屏蔽组分分散体，其可以在运输时不作为危险品受各种限制，并且在储存期间不容易引起由热辐射屏蔽组分附聚引起的沉积物的形成，还涉及该分散体的制备方法，和一种热辐射屏蔽成膜涂布液体、一种热辐射屏蔽膜和一种使用该分散体获得的热辐射屏蔽树脂成形体。2.相关技术的描述通过其“门户(opening)”如窗户和门进入各种建筑物和车辆的日光辐射包括可见光以及紫外辐射和红外辐射。在该日光辐射所包括的红外辐射中，波长为800至2500nm的近红外辐射被称为热辐射，并通过其门户进入从而导致室内的温度升高。为了避免这种温度升高，近年来，在用于各种建筑物和车辆的窗户材料领域，对于热辐射屏蔽产品有快速增长的需求，该产品在充分吸收可见光线的同时可以屏蔽热辐射并且在保持光亮的同时可以防止室内的温度升高。大量涉及这种热辐射屏蔽产品的专利得到申请。例如，提出了一种热辐射屏蔽片，其中一种热辐射反射膜键合到一个透明基底如玻璃片、丙烯酸类片或聚碳酸酯片上，该反射膜包括一个其上真空沉积有金属或金属氧化物的透明树脂膜(见日本专利申请延迟公开No.61-277437、No.10-146919、No.2001-179887等等)。然而，这种热辐射反射膜有一个缺点膜本身非常昂贵并且还需要一个具有键合步骤等的复杂过程，从而导致成本较高。此外，这种热辐射屏蔽片有一个缺点在透明基底和热辐射反射膜之间的粘合不是很好，以至随时间的改变会引起该膜脱落。其中金属或金属氧化物直接真空沉积在透明基底表面上的热辐射屏蔽片也被大量提出。然而这有一个问题在制备这种热辐射屏蔽片时，一个需要高真空度和高精度环境控制的设备是必要的，这导致总生产能力较低和总性能较差。此外，还提出了例如一种热辐射屏蔽片，和为此使用的膜，其中一种典型地为酞菁化合物或蒽醌化合物的有机红外吸收剂捏和到一种热塑性透明树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树酯、丙烯酸类树脂、聚乙烯树脂或聚苯乙烯树脂上(见日本专利申请延迟公开No.6-256541、No.6-264050等等)。然而，为了充分屏蔽热辐射，该红外吸收剂必须大量混入。其大量混入产生的一个问题是传输可见光线的能力可能降低。而且，由于使用有机化合物，它们在经常直接暴露于日光下的建筑物和车辆的窗户材料或其类似物中使用时，产生一种耐气候性的困难，因此不能说这是适当的。进一步提出的是例如一种热辐射屏蔽片，其中具有热辐射反射性的二氧化钛无机颗粒或涂布有二氧化钛的云母或其类似物捏和到透明树脂如丙烯酸类树脂或聚碳酸酯树酯上(见日本专利申请延迟公开No.5-78544、No.2-173060等等)。然而，为了提高热辐射屏蔽能力，这种片需要大量加入热辐射反射颗粒，这样随着混合的热辐射反射颗粒的增加可见光传输性质可能降低。另一方面，少量热辐射反射颗粒的加入可带来可见光传输能力的提高但是可能导致热辐射屏蔽能力降低。因此，存在一个问题很难同时满足热辐射屏蔽能力和可见光传输能力。此外，大量混合热辐射反射颗粒产生一个强度方面的问题基底的透明树脂可能具有较低的物理性能，尤其是较低的抗冲击性和较低的韧性。在这种技术背景下，本申请注意到具有大量自由电子的六硼化物(hexaboride)，并且已经提出i)一种热辐射屏蔽成膜涂布液体，其由六硼化物细颗粒作为热辐射屏蔽组分分散在有机溶剂中形成，且其中加入一种不同类型的粘合剂，和ii)一种热辐射屏蔽膜，其通过用该涂布液体涂布各种类型的透明基底，随后固化得到(见日本专利申请延迟公开No.11-181336、No.2000-96034和No.2000-169765)。然而，在这种方法中，涂布液体预先形成一种六硼化物细颗粒分散在有机溶剂中的形式。在这一关系中，存在一个问题根据消防法案(the Fire Services Act)热辐射屏蔽成膜涂布液体被作为危险品处理，并且该热辐射屏蔽成膜涂布液体在运输时，受到各种方式的限制，导致运输成本相对较高。另一个问题是，当六硼化物细颗粒作为热辐射屏蔽组分分散在有机溶剂中的分散体长时间储存后，由于细颗粒(胶体颗粒)的布朗运动该细颗粒易于彼此附聚从而有时候产生沉积物。还有另一个问题，当该六硼化物细颗粒捏和到一种透明树脂材料上以制造一种挤压或模制成形体时，该六硼化物细颗粒必须均匀地捏和到该透明树脂材料上，以六硼化物细颗粒分散在该溶剂中的状态的除去该有机溶剂，并因此这不能被认为是最好的方法，因为其使用的设备和方法必定很复杂。专利技术概述本专利技术已经注意到这些问题。因此，本专利技术的一种目的是提供一种热辐射屏蔽组分分散体，其可以在运输时不作为危险品受任何限制，并且在储存期间不容易引起由热辐射屏蔽组分附聚引起的沉积物的形成。本专利技术的另一个目的是提供一种制备该热辐射屏蔽组分分散体的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种热辐射屏蔽成膜涂布液体、一种热辐射屏蔽膜和一种使用该热辐射屏蔽组分分散体得到的热辐射树脂成形体。具体地说，根据本专利技术的用于制备热辐射屏蔽产品的热辐射屏蔽组分分散体包括由XB6表示的六硼化物的细颗粒，其中X至少选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr和Ca之一；和一种六硼化物细颗粒分散在其中的聚合物型分散剂；作为热辐射屏蔽组分的六硼化物和混入六硼化物细颗粒中的聚合物型分散剂的比例为该聚合物型分散剂为0.3重量份或更多至低于50重量份，以1重量份六硼化物细颗粒为基准；和基本上不含任何有机溶剂。根据本专利技术的制备该热辐射屏蔽组分分散体的方法包括将一种聚合物型分散剂加入到一种分散体中，在该分散体中，由XB6表示的六硼化物的细颗粒已经分散在一种有机溶剂中，其中X至少选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr和Ca之一，混合比例为所述聚合物型分散剂为0.3重量份或更多至低于50重量份，以所述六硼化物细颗粒的1重量份为基准；和随后除去该有机溶剂。根据本专利技术的热辐射屏蔽成膜涂布液体的特征在于其通过将热辐射屏蔽组分分散体加入到一种有机溶剂中以溶解聚合物型分散剂和加入一种粘合剂组分得到。根据本专利技术的热辐射屏蔽膜特征还在于其通过用热辐射屏蔽成膜涂布液体涂布基底得到；并且根据本专利技术的热辐射屏蔽树脂成形体的特征在于其通过用热塑性树脂成形体材料稀释和混合上述热辐射屏蔽组分分散体、并且使所得到的混合物形成(挤压或模制)固定形状得到。附图概述图1为显示聚合物型分散剂10已经被吸附在六硼化物细颗粒20上的状态的示意图。图2为显示聚合物型分散剂10已经被吸附在六硼化物细颗粒20上的另一个状态的示意图。优选实施方案的描述本专利技术详细描述如下。根据本专利技术的热辐射屏蔽组分分散体的特征在于热辐射屏蔽组分六硼化物(XB6)细颗粒均匀地分散在非有机溶剂的聚合物型分散剂中。这种热辐射屏蔽组分分散体可以通过将该聚合物型分散剂加入到一种在其中六硼化物(XB6)细颗粒已本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备热辐射屏蔽产品的热辐射屏蔽组分分散体，其包括由XB6表示的六硼化物的细颗粒，其中X至少选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr和Ca之一；和一种六硼化物细颗粒分散在其中的聚合物型分散剂，其中所述的聚合物型分散剂至少选自聚丙烯酸酯型分散剂、聚氨酯型分散剂、聚醚型分散剂、聚酯型分散剂和聚酯-聚氨酯型分散剂之一；作为热辐射屏蔽组分的所述六硼化物和混入六硼化物细颗粒中的所述聚合物型分散剂的混合比例为所述聚合物型分散剂为0.3重量份或更多至低于50重量份，以1重量份六硼化物细颗粒为基准；和不含任何有机溶剂。2.根据权利要求1的热辐射屏蔽组分分散体，其中所述的六硼化物细颗粒是平均粒径为1000nm或更小的颗粒。3.根据权利要求1的热辐射屏蔽组分分散体，其中所述的六硼化物细颗粒通过涂布选自硅烷化合物、钛化合物和氧化锆化合物的至少一种进行表面处理。4.一种制备热辐射屏蔽组分分散体的方法，其包括将一种聚合物型分散剂加入到一种分散体中，在该分散体中，由XB6表示的六硼化物的细颗粒已经分散在一种有机溶剂中，其中X至少选自Y、La、Ce、...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田贤一，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：