是 應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0021] 本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種抗紫外耐老化納米復(fù)合材料的制備方法,包括以下步 驟:將5-10份納米氧化鋅分散至無(wú)水乙醇中,然后加入10-15份氯化鈰,攪拌后得到第一混 合溶液;向所述第一混合溶液中滴加乙酰丙酮,密封攪拌后放置,離心分離,清洗、干燥后得 到包覆納米二氧化鈰的氧化鋅;將所述包覆納米二氧化鈰的氧化鋅分散于去離子水和無(wú)水 乙醇的混合溶液中,加入5-15份低分子量聚丙烯酸鈉,然后滴加3-6份硅烷偶聯(lián)劑,攪拌后 調(diào)節(jié)pH值至9-10,超聲分散后繼續(xù)攪拌30-40分鐘,離心分離、干燥后得到抗紫外線耐老化 納米復(fù)合材料。
[0022] 在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明利用溶膠-凝膠法在納米二氧化鋅用包覆一層納米 Ce02,然后將包覆&02的核殼型ZnOOCeO2在低分子聚丙烯酸鈉作為分散劑的溶液里加入硅 烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性,最終制備成抗紫外線耐老化納米復(fù)合材料。
[0023] 所述納米&02的4f電子結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的紫外線吸收能力,而且對(duì)可見(jiàn)光無(wú)特征 吸收,同時(shí)Ce02尺寸比光波小,對(duì)可見(jiàn)光可以透過(guò),對(duì)紫外光具有較強(qiáng)的反射或散射作用, 因此納米Ce02對(duì)紫外線具有吸收和屏蔽雙功能的作用。
[0024] 所述納米氧化鋅禁帶寬度大于4. 5ev,吸收波長(zhǎng)為280-320nm的紫外線,另外納米 氧化鋅的顆粒尺寸遠(yuǎn)小于紫外線的波長(zhǎng),納米粒子可將作用于其上的紫外線向各個(gè)方向散 射,從而減少照射方向的紫外線強(qiáng)度,這種散射紫外線的規(guī)律復(fù)合Raylieigh光散射定律。 不僅如此,將納米氧化鋅應(yīng)用到聚合物薄膜中,可以防止聚合物膜的老化損傷。這是因?yàn)榫?合物膜暴露在日光下會(huì)出現(xiàn)外觀和物理機(jī)械性能的老化,通常表現(xiàn)為變色、失去光澤、龜裂 導(dǎo)致沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度下降,這種現(xiàn)象稱為光老化,聚合物光老化的最終結(jié)果是使使用壽 命縮短。
[0025] 上述的抗紫外線耐老化納米復(fù)合材料經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性,表面具有不飽和的基 團(tuán),且會(huì)在表面接枝一定量的丙稀酸,從而制備的抗紫外線耐老化納米復(fù)合材料可以很好 分散在薄膜體系中,且與其他的組分有很好的相容性。本發(fā)明對(duì)于采用的硅烷偶聯(lián)劑并沒(méi) 有特別要求,優(yōu)選采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的硅烷偶聯(lián)劑,例如來(lái)自南京向前化工有限公 司的硅烷偶聯(lián)劑KH-570。
[0026] 作為優(yōu)選方案,所述納米氧化鋅的粒徑優(yōu)選小于100nm,更優(yōu)選為50-90nm。得到 第一混合溶液的攪拌時(shí)間為5-10分鐘,更優(yōu)選為6-9分鐘。得到包覆納米二氧化鈰的氧化 鋅的步驟中,密封攪拌的時(shí)間優(yōu)選為1-2小時(shí),放置的時(shí)間優(yōu)選為2-3小時(shí)。得到抗紫外線 耐老化納米復(fù)合材料的步驟中,超聲分散的時(shí)間優(yōu)選為3-5分鐘,更優(yōu)選為4-5分鐘。
[0027] 相應(yīng)的,利用上述制備的抗紫外線耐老化納米復(fù)合材料,本發(fā)明還提供一種隔熱 防紫外線汽車(chē)貼膜,以重量份計(jì),由以下原料制備:50-60份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、10-20 份聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、5-10份聚酰亞胺、8-12份二硫化鉬、8-15份增塑劑、4-6份羧甲 基纖維素、5-10份納米二氧化硅、2-3份乙烯-α-烯烴共聚物、2-4份抗氧化劑和10-15份 抗紫外耐老化納米復(fù)合材料,所述抗紫外耐老化納米復(fù)合材料按照如下方法制備:
[0028] 將5-10份納米氧化鋅分散至無(wú)水乙醇中,加入10-15份氯化鈰,攪拌后得到第一 混合溶液;向所述第一混合溶液中滴加乙酰丙酮,密封攪拌后放置,離心分離,清洗、干燥后 得到包覆納米二氧化鈰的氧化鋅;將所述包覆納米二氧化鈰的氧化鋅分散于去離子水和無(wú) 水乙醇的混合溶液中,加入5-15份低分子量聚丙烯酸鈉,然后滴加3-6份硅烷偶聯(lián)劑,攪拌 后調(diào)節(jié)pH值至9-10,超聲分散后繼續(xù)攪拌30-40分鐘,離心分離、干燥后得到抗紫外線耐老 化納米復(fù)合材料。
[0029] 所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯即常用的PET,在高溫下PET依然具有良好的耐疲勞 性、耐摩擦性和抗沖擊強(qiáng)度。
[0030] 所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(簡(jiǎn)稱PTT)的很多性能介于PET和PBT之間,PTT纖 維綜合了尼龍的柔軟性、腈綸的蓬松性、滌綸的抗污性,加上本身固有的彈性,以及能常溫 染色等特點(diǎn),把各種纖維的優(yōu)良服用性能集于一身。在本發(fā)明中與PET與很好的相容性,而 乙烯-α-烯烴共聚物的加入使PET和PTT可以與其他的物質(zhì)有很好的接枝反應(yīng)。
[0031] 所述聚酰亞胺(簡(jiǎn)稱PI)具有良好的耐高溫特性,耐高溫達(dá)400°C以上,還具有良 好的耐輻照性、耐溶劑性、電絕緣性,并具有尺寸穩(wěn)定性好、機(jī)械性能好、不開(kāi)裂、不冷流的 特點(diǎn),其薄膜在5X109rad快電子輻照后強(qiáng)度保持率為90%。聚酰亞胺在本發(fā)明中作為柔 性的支撐物,與PTT、PET在乙烯-α-烯烴共聚物的共同作用下聚合成合金塑料膜。
[0032] 所述乙烯-α_烯烴共聚物的加入使整個(gè)體系具有更好的接枝率,不僅使以聚對(duì) 苯二甲酸乙二醇和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯為主要基材膜的機(jī)械性能得到提升,同時(shí)也提高 體系中各組分的相容性和分散性。
[0033] 本發(fā)明利用溶膠-凝膠法在納米二氧化鋅用包覆一層納米Ce02,然后將包覆Ce02 的核殼型Zn0@Ce02在低分子聚丙烯酸鈉作為分散劑的溶液里加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性,最 終制備成抗紫外線耐老化納米復(fù)合材料。
[0034] 上述抗紫外線耐老化納米復(fù)合材料經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性,表面具有不飽和的基 團(tuán),且會(huì)在表面接枝一定量的丙稀酸,從而制備的抗紫外線耐老化納米復(fù)合材料可以很好 分散在薄膜體系中,且與其他的組分有很好的相容性。
[0035] 作為優(yōu)選方案,所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為52-58份,聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯 為14-16份,聚酰亞胺為6-9份,二硫化鉬為10-12份,增塑劑為10-14份,羧甲基纖維素為 5-6份,納米二氧化娃為6-8份,乙稀-α-稀經(jīng)共聚物為2-3份,抗氧化劑為2-3份,抗紫外 耐老化納米復(fù)合材料為12-14份。
[0036] 相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種上述隔熱防紫外線汽車(chē)貼膜的制備方法,以重量份 計(jì),包括以下步驟:將50-60份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、10-20份聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、 5-10份聚酰亞胺、8-12份二硫化鉬、8-15份增塑劑和2-3份乙烯-α-烯烴共聚物混合, 以800-1100轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10-20min,得到第二混合物;將所述第二混合物加熱至 90-11(TC,加入4-6份羧甲基纖維素和5-10份納米二氧化硅,攪拌后得到第三混合物;將所 述第三混合物加入第一雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混、擠出、冷卻、造粒后得薄膜母粒,機(jī)頭溫 度為210~230°C,螺桿轉(zhuǎn)速為180~220r/min;將所述薄膜母粒、抗紫外線耐老化納米復(fù) 合材料和抗氧化劑混合,經(jīng)過(guò)第二雙螺桿擠出機(jī)擠出,雙向拉伸后定型,得到隔熱抗紫外線 的汽車(chē)貼膜,所述抗紫外耐老化納米復(fù)合材料按照如下方法制備:
[0037] 將5-10份納米氧化鋅分散至無(wú)水乙醇中,然后加入10-15份氯化鋪,攪拌后得到 第一混合溶液;向所述第一混合溶液中滴加乙酰丙酮,密封攪拌后放置,離心分離,清洗、干 燥后得到包覆納米二氧化鈰的氧化鋅;將所述包覆納米二氧化鈰的氧化鋅分散于去離子水 和無(wú)水乙醇的混合溶液中,加入5-15份低分子量聚丙烯酸鈉,然后滴加3-6份硅烷偶聯(lián)劑, 攪拌后調(diào)節(jié)pH值至9-10,超聲分散后繼續(xù)攪拌30