專利名稱：：功能涂料組合物、由該組合物形成的膜以及形成該組合物和膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及功能膜組合物，更具體而言，涉及用于例如與水性或醇性和抗水性樹脂粘合劑相容的熱射線隔離膜、近紅外線隔離膜、陶瓷著色膜、色度校正膜、導(dǎo)電膜、磁膜、鐵磁膜、介電膜、鐵電膜、電致變色膜、電致發(fā)光膜、絕緣膜、反射膜、抗反射膜、催化劑膜、光催化劑膜、光選擇性吸收膜、硬膜、耐熱膜等的功能膜組合物，由該組合物形成的膜以及形成該組合物和膜的方法。
背景技術(shù)：
：由各種功能材料形成功能膜的方法包括使用真空加工的方法和使用濕法加工的方法。使用真空加工的方法包括例如濺射法、電子束沉積法、離子鍍法、激光燒蝕法等物理氣相沉積法，以及例如熱化學(xué)氣相沉積法、光化學(xué)氣相沉積法、等離子體化學(xué)氣相沉積法等化學(xué)氣相沉積法。使用濕法加工的方法包括使用溶膠-凝膠法的深層涂覆法以及旋涂法。然而，使用真空加工的方法需要復(fù)雜的制備工藝和設(shè)備，使制造成本增加。另一方面，在大多數(shù)情況下，使用溶膠-凝膠法的方法需要高溫?zé)Y(jié)工藝，使制備時間延長。因此，膜的制備存在很多限制。下文將對各種功能膜中的熱射線隔離膜進行說明。對隔熱有效的透明涂膜在與下述手段結(jié)合時具有優(yōu)勢預(yù)防集成電路或電子元件故障的手段，防止信用卡偽造的手段，或者通過降低從窗戶到房間或汽車接收到的太陽能量以降低冷卻和加熱成本的手段。此外，當(dāng)它們用于各種產(chǎn)品如光纖、遮光板、PET容器、包裝膜、鏡片、紡織品、加熱器檢視孔和加熱設(shè)備時，還可提供隔離紅外線的效果。已經(jīng)提出了幾種膜，所述膜能透射可見光范圍內(nèi)380-780nm波長的光而反射紅外線范圍附近800-2500nm波長的光，其通過下列方法形成(1)通過噴涂處理的方法形成具有氧化錫和氧化銻成分的膜(參見JP03-103341)；(2)通過物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積或濺射的方法，在玻璃基底上形成摻雜錫的氧化銦(下文稱為“ITO”)的膜；以及(3)使用有機溶劑和有機粘合劑，在基底上涂覆有機染料類型的近紅外線吸收劑，如酞菁系列、蒽醌系列、萘醌系列、花青系列、萘菁系列、稠合偶氮聚合物和吡咯系列，或者將所述近紅外線吸收劑轉(zhuǎn)變?yōu)橥繉?。但是，方?1)中由于膜隔離熱射線的性能很差，因此需要很厚的膜，從而導(dǎo)致對可見光的透射率很低。方法(2)由于需要將氣氛控制在高的真空度和準(zhǔn)確度的裝置，因此生產(chǎn)成本很高，同時涂膜的尺寸和形狀受到限制，而且由于批量生產(chǎn)率不高而不利于實施。方法(3)由于膜對可見光和深色的透射率低，并且僅限于吸收690-1000nm波長的近紅外線，因此不足以提高隔熱效率。盡管方法(1)和(2)可以隔離紫外線和熱射線，但是所獲得的膜不能接收來自移動電話、電視和無線電的電波，這是由于低表面電阻即高導(dǎo)電性的原因，這些膜材料會反射電波。為了克服這些問題，日本專利JP56-156606、JP58-117228和JP63-281837公開了幾種技術(shù)，其中將摻雜銻的氧化錫(下文中稱為“ATO”)與樹脂粘合劑混合，將ATO直接加到溶解于有機溶劑的樹脂粘合劑中，以及沉積該涂料組合物以形成熱射線隔離膜，所述涂料組合物是通過將有機粘合劑和氧化錫納米顆粒加到可解離型表面活性劑(splittablesurfactant)中制得。但是仍然需要足夠厚的膜以實現(xiàn)紅外線隔離功能，由于這種膜對可見光的低透射率而降低了透明度。另一方面，日本專利JP07-24957、JP07-70363、JP07-70481、JP07-70842、JP07-70445和JP08-41441公開了如下方法在惰性氣體氣氛中加工或制備ITO納米顆粒以制備具有優(yōu)異隔離熱射線性能的粉末的方法；以及通過將有機/無機粘合劑與分散溶膠混合形成熱隔離膜的方法，所述分散溶膠由水或醇溶劑而不使用有機溶劑制得，所述熱隔離膜在100nm波長條件下能夠隔離90％以上的熱射線。然而，由于ITO納米顆粒主要由昂貴的銦形成，并需要在惰性氣體氣氛中進行二次加工得到，因而生產(chǎn)成本高而在實際實施中受到限制。此外，當(dāng)ITO納米顆粒與紫外固化樹脂粘合劑混合時，會使ITO納米顆粒分層或凝聚，并且保存性能差。日本專利JP09-324144、JP09-310031、JP09-316115、JP09-316363、JP10-100310和JP12-169765公開了如下方法將第一熱射線隔離納米顆粒和第二熱射線隔離化合物(近紅外線吸收劑或6-硼(6-boronic)納米顆粒)的分散溶膠混合，或者將各涂料化合物混合，形成具有優(yōu)異熱射線隔離特性的膜。然而，在這種情況下，可見光線的透射率明顯變差，或者在制備第二熱射線隔離化合物的分散溶膠時不易引起分散，不能實現(xiàn)熱射線隔離膜的低成本批量生產(chǎn)。日本專利JP06-262717、JP06-316439、JP06-257922、JP08-281860、JP09-108621和JP09-151203，以及美國專利公開2002/0090507公開了如下方法形成ATO水分散溶膠和有機ATO的有機溶劑分散溶膠的方法(即通過將ATO的親水表面轉(zhuǎn)化為疏水表面，增強與有機溶劑的共用性)，以及形成水性粘合劑和有機樹脂粘合劑的熱射線隔離涂膜的方法。然而，ATO水溶膠不能充分地與有機樹脂粘合劑共用，并且ATO有機溶膠不能充分地與水性樹脂粘合劑共用。此外，ATO有機溶膠需要二次加工，以將親水表面改變?yōu)槭杷砻?，這導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。
發(fā)明內(nèi)容一般而言，用于分散功能納米顆粒的溶劑包括例如水和醇的極性溶劑以及例如甲苯和二甲苯的非極性溶劑。使用例如水和醇的極性溶劑形成的分散溶膠與抗水性粘合劑用樹脂不相容，使得所述分散溶膠不能與抗水性粘合劑用樹脂共用。相反，使用非極性溶劑形成的分散溶膠與水性粘合劑用樹脂不相容，使得分散溶膠不能與水性粘合劑用樹脂共用。因此，現(xiàn)有技術(shù)中不可能將一種分散溶膠與各種粘合劑用樹脂共用。因為功能納米顆粒的表面是親水的，所以當(dāng)功能納米顆粒分散于非極性有機溶劑中時，有必要進行附加的粉末加工過程，將粉末的親水表面改變?yōu)槭杷砻?，這對于時間和成本都不利。因此，有必要開發(fā)一種改進的、具有優(yōu)異的隔離熱射線性能的低成本涂膜。本發(fā)明的目的是提供一種可以低成本批量生產(chǎn)功能膜的方法，以及形成功能膜的組合物。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種將功能納米顆粒均勻分散于兩性溶劑中形成功能納米顆粒分散溶膠(兩性溶劑分散溶膠)的方法。所述的功能納米顆粒是指構(gòu)成功能膜的納米顆粒。所述的功能納米顆粒包括導(dǎo)電納米顆粒、鐵電納米顆粒、介電和鐵電納米顆粒、金屬氧化物、硫化物、硼化合物、氮化物、近紅外線隔離染料以及雙組分體系、三組分體系和四組分體系的無機顏料化合物，但并不限于此。用于形成熱射線隔離膜的導(dǎo)電納米顆粒包括氧化錫、氧化銦、氧化鋅、氧化鎘、摻雜銻的氧化錫(ATO)、摻雜銦的氧化錫(ITO)、摻雜銻的氧化鋅(AZO)、摻雜氟的氧化錫(FTO)以及摻雜鋁的氧化鋅，但并不限于此。用于形成磁膜或鐵磁膜的磁和鐵磁納米顆粒包括γ-Fe2O3、Fe3O4、CO-FeOx、亞鐵酸鋇、α-Fe、Fe-CO、Fe-Ni、Fe-Co-Ni、Co和Co-Ni。用于形成介電膜或鐵電膜的介電和鐵電納米顆粒包括鈦酸鎂、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鉛、鈦酸鉛鋯(PZT)、鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)、含有硅酸鉛、鎂基材的鈣鈦礦化合物。所述金屬氧化物包括FeO3、Al2O3、TiO2、TiO、ZnO、ZrO2以及WO3，但并不限于此。所述硫化物包括SiO2和ZnS，但并不限于此。所述硼化合物包括LaB6，但并不限于此。所述氮化物包括TiN、SiN、WN和TaN，但并不限于此。所述近紅外線隔離染料包括酞菁系列、蒽醌系列、萘醌系列、花青系列、萘菁系列、稠合偶氮聚合物和吡咯系列，但并不限于此。所述雙組分體系、三組分體系和四組分體系的無機顏料化合物包括黃(Ti-Sb-Ni、Ti-Sb-Cr)、棕(Zn-Fe)、紅(Zn-Fe-Cr)、綠(Ti-Zn-Co-Ni、Co-Al-Cr-Ti)、藍(Co-Al，Co-Al-Cr)以及黑(Cu-Cr-Mn，Cu-Mn-Fe)，但并不限于此。所述功能膜包括熱射線隔離膜、近紅外線隔離膜、色度校正膜、導(dǎo)電膜、磁膜、鐵磁膜、介電膜、鐵電膜、電致變色膜、電致發(fā)光膜、絕緣膜、反射膜、抗反射膜、催化劑膜、光催化劑膜、光選擇性吸收膜、硬膜以及耐熱膜，但并不限于此。所述兩性溶劑包括乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚，但并不限于此。所述功能納米顆粒為0.1-80wt％，所述兩性溶劑為20-99.9wt％。優(yōu)選功能納米顆粒為5-60wt％，兩性溶劑為40-95wt％。均勻分散于兩性溶劑中的功能納米顆粒的直徑約不大于100μm，優(yōu)選不大于1μm。所述功能納米顆粒的直徑優(yōu)選為10-100nm，以及不少于全部顆粒60％的顆粒其直徑優(yōu)選在100nm之內(nèi)。直徑不大于200nm的顆粒在可見光區(qū)的波長范圍內(nèi)不能散射，因而可保持功能膜透明。一般而言，用于分散功能納米顆粒的溶劑包括例如水和醇的極性溶劑以及例如甲苯和二甲苯的非極性溶劑。使用例如水和醇的極性溶劑形成的分散溶膠與抗水性粘合劑用樹脂不相容，使得分散溶膠不能與抗水性粘合劑用樹脂共用。相反，使用非極性溶劑形成的分散溶膠與水性粘合劑用樹脂不相容，使得分散溶膠不能與水性粘合劑用樹脂共用。因此，現(xiàn)有技術(shù)中不可能將一種分散溶膠與各種粘合劑用樹脂共用。因為功能納米顆粒的表面是親水的，所以當(dāng)功能納米顆粒分散于非極性有機溶劑中時，有必要進行附加的粉末加工過程，將粉末的親水表面改變?yōu)槭杷砻?，這對于時間和成本都不利。因此，根據(jù)本發(fā)明，將功能納米顆粒分散于兩性溶劑中以制備兩性溶劑分散溶膠，使得可以將功能納米顆粒與所有的粘合劑用樹脂混合，而不必進行使功能納米顆粒的表面變成疏水的二次加工過程。當(dāng)功能納米顆粒分散于兩性溶劑中形成兩性溶劑分散溶膠時，可以加入表面電荷調(diào)節(jié)劑或分散劑，或者將表面電荷調(diào)節(jié)劑和分散劑兩者都加入。所述表面電荷調(diào)節(jié)劑包括有機酸、無機酸和聚合物酸，但并不限于此。所述有機酸包括醋酸和冰醋酸，但并不限于此。所述無機酸包括鹽酸、硝酸、磷酸和硫酸，但并不限于此。所述聚合物酸包括聚丙烯酸，但并不限于此。例如，當(dāng)使用鹽酸作為含有10wt％銻的ATO的表面電荷調(diào)節(jié)劑時，每lg功能納米顆粒可使用5×10-4-3.5×10-3g酸。另一方面，分散劑使功能納米顆粒的外殼增厚以穩(wěn)定該功能納米顆粒。所述分散劑可以包括含有胺的分散劑、含有酸的分散劑以及中性分散劑，但并不限于此。所述分散劑包括Anti-Terra-203、Anti-Terra-204、Anti-Terra-205、Anti-Terra-206、Anti-Terra-U、Anti-Terra-U100、Anti-Terra-U80、BYK-154、BYK-220S、BYK-P104、BYK-P104S、BYK-P105、BYK-9075、BYK-9076、BYK-9077、Byklumen、Disperbyk、Disperbyk-101、Disperbyk-102、Disperbyk-103、Disperbyk-106、Disperbyk-107、Disperbyk-108、Disperbyk-109、Disperbyk-110、Disperbyk-111、Disperbyk-112、Disperbyk-115、Disperbyk-116、Disperbyk-130、Disperbyk-140、Disperbyk-142、Disperbyk-160、Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-163、Disperbyk-164、Disperbyk-166、Disperbyk-167、Disperbyk-169、Disperbyk-170、Disperbyk-171、Disperbyk-174、Disperbyk-176、Disperbyk-180、Disperbyk-181、Disperbyk-182、Disperbyk-183、Disperbyk-184、Disperbyk-185、Disperbyk-187、Disperbyk-190、Disperbyk-191、Disperbyk-192、Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、Disperbyk-2050、Disperbyk-2070、Disperbyk-2150、Lactimon和Lactimon-WS(BYKChemieGmbH)。例如，相對于功能納米顆粒，分散劑用量為1-30wt％。當(dāng)分散劑的用量低于1wt％時，粘度和保存穩(wěn)定性變差。當(dāng)分散劑的用量大于30wt％，涂膜的物理性質(zhì)可能變差。當(dāng)功能納米顆粒分散于兩性溶劑中時，表面電荷調(diào)節(jié)劑和分散劑改善了所形成的功能納米顆粒分散溶膠的表面性質(zhì)，使功能納米顆粒更有效地分散。表面電荷調(diào)節(jié)劑使得功能納米顆粒通過靜電排斥容易分散。分散溶膠(用于功能膜的組合物)中的功能納米顆粒在其表面具有電荷。表面電荷調(diào)節(jié)劑可以加大分散溶膠表面的電荷，使所有的納米顆粒具有相同的電荷。相反離子包圍該分散溶膠，形成電雙層。該分散溶膠隨著電雙層變厚而穩(wěn)定。本發(fā)明使用的功能納米顆粒表面的等電點隨納米顆粒的種類和狀態(tài)變化而變化。對于ATO，pHiep＝3.7，對于ITO，pHiep＝8.5。因此，對于ATO在pH＞8的條件下和對于ITO在pH＜6的條件下，各自的懸浮液處于穩(wěn)定態(tài)。用于分散的表面電荷調(diào)節(jié)劑的用量和種類隨導(dǎo)電納米顆粒的組成、種類和用量而改變。因此，優(yōu)選根據(jù)分散條件確定用于分散的表面電荷調(diào)節(jié)劑的用量和種類。當(dāng)使用鹽酸作為含有10wt％銻的ATO的表面電荷調(diào)節(jié)劑時，每1g納米顆?？梢允褂?×10-4-3.5×10-3g酸。與ATO納米顆粒不同，ITO納米顆粒具有高的等電點。因此，根據(jù)使用分散溶膠的目的確定表面電荷。當(dāng)制備具有高密度和低粘度的分散溶膠時，優(yōu)選將納米顆粒分散于兩性溶劑中而不控制表面電荷，并優(yōu)選使用分散劑。表面電荷調(diào)節(jié)劑包括有機酸、無機酸和聚合物酸，但并不限于此。所述有機酸包括醋酸和冰醋酸，但并不限于此。所述無機酸包括鹽酸、硝酸、磷酸和硫酸，但并不限于此。所述聚合物酸包括聚丙烯酸，但并不限于此。另一方面，所述分散劑由于位阻使功能納米顆粒容易分散。引起位阻的分散劑具有下述兩種結(jié)構(gòu)。第一種，分散劑具有一種或多種官能團，所述官能團可以粘附在導(dǎo)電納米顆粒表面并對導(dǎo)電納米顆粒具有親合力，使得分散劑牢固持續(xù)地粘附在染料表面。第二種，分散劑具有能相容的烴實體，使分散劑將烴實體懸浮于導(dǎo)電納米顆粒周圍的兩性溶劑中。將烴實體懸浮于兩性溶劑并粘附在導(dǎo)電納米顆粒表面稱為位阻或熵穩(wěn)定。分散劑聚合物和兩性溶劑相互作用，使導(dǎo)電納米顆粒周圍的外殼增厚，因此提高了穩(wěn)定性。用上述穩(wěn)定方法分散的溶膠可用于抗水性粘合劑用樹脂和使用部分溶劑的水性粘合劑用樹脂。所述分散劑促進導(dǎo)電納米顆粒直接分散于兩性溶劑中，或促進導(dǎo)電納米顆粒分散于兩性溶劑和共存的表面電荷調(diào)節(jié)劑中。因此，分散劑粘附于分散在兩性溶劑中的分散溶膠上，由于靜電排斥和位阻，使得納米顆粒之間的距離保持一致，從而阻止納米顆粒聚集，和因此而導(dǎo)致的粘度下降。根據(jù)本發(fā)明形成的納米顆粒分散溶膠與水性、醇性和抗水性樹脂粘合劑相容并能穩(wěn)定地存于其中。此外，根據(jù)本發(fā)明的用于功能膜的組合物具有優(yōu)異的保存穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種使用功能納米顆粒分散溶膠制備功能膜的方法。在根據(jù)本發(fā)明制備功能膜的方法中，使用攪拌器使功能納米顆粒分散溶膠和粘合劑用樹脂相互均勻混合，形成功能膜組合物，然后用該功能膜組合物涂覆各種膜、塑料模具或鏡片，以制備功能膜。使用上述功能膜組合物涂覆各種透明膜、塑料模具或鏡片并固化，以制備例如熱射線隔離膜、近紅外線隔離膜、陶瓷著色膜、色度校正膜、導(dǎo)電膜、磁膜、鐵磁膜、介電膜、鐵電膜、電致變色膜、電致發(fā)光膜、絕緣膜、反射膜、抗反射膜、催化劑膜、光催化劑膜、光選擇性吸收膜、硬膜和耐熱膜等功能膜。涂覆各種膜、塑料模具或鏡片的方法包括旋涂法、深層涂覆法、輥涂法、棒涂法、絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、微凹版印刷和膠版印刷，但并不限于此。所述功能納米顆粒分散溶膠和粘合劑用樹脂可以按97∶3-30∶70的比例相互混合，但優(yōu)選以95∶5-70∶30的比例相互混合。雖然沒有限制，但是優(yōu)選使用可以形成有優(yōu)異透明度的膜的粘合劑用樹脂。當(dāng)粘合劑用樹脂彼此相容時，可以根據(jù)固化條件如熱固化和紫外固化選擇一種或兩種或多種粘合劑用樹脂。所述水性粘合劑用樹脂包括水性乳液型粘合劑用樹脂，如水溶性醇酸樹脂、聚乙烯醇、聚丁醇、丙烯酸類樹脂、丙烯?；揭蚁┖鸵宜嵋蚁?。所述醇性粘合劑用樹脂包括聚乙烯醇縮丁醛和聚乙烯醇縮乙醛。所述抗水性熱固性粘合劑用樹脂包括丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚氨酯、三聚氰胺、醇酸樹脂、聚酯和環(huán)氧樹脂。所述紫外固化樹脂包括環(huán)氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯改性的丙烯酸酯。相對于100wt％的功能膜組合物，粘合劑用樹脂的用量為1-95wt％，但優(yōu)選為5-40wt％。根據(jù)本發(fā)明制備的功能膜具有功能納米顆粒均勻分散于抗水性粘合劑用樹脂的結(jié)構(gòu)。在材料種類、功能納米顆粒種類以及添加劑相同的條件下，隨著使用的納米顆粒用量增加，所述功能膜具有優(yōu)異的性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的功能膜制備方法，當(dāng)使用水性和醇性粘合劑用樹脂以及有機粘合劑用樹脂時，由于功能納米顆粒分散于兩性溶劑中，所以可以使用紫外線和電子射線進行固化。此外，可以通過熱固化和冷固化制備功能膜。根據(jù)本發(fā)明的功能膜制備方法，為了將分散溶膠暴露于諸如紫外線和電子射線等的化學(xué)射線中而使分散溶膠容易被固化，可以加入光聚合引發(fā)劑，其中所述分散溶膠是通過將功能納米顆粒分散于兩性溶劑中而形成的。所述的光聚合引發(fā)劑包括1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮、芐基-二甲基-縮酮、羥基-二甲基-苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻-甲基-醚、苯偶姻-乙基-醚、苯偶姻-異丙基-醚、苯偶姻-丁基-醚、芐基、二苯酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、2，2-二乙氧基-苯乙酮(dietoxy-ethophenone)、蒽醌、氯代蒽醌、乙基蒽醌、丁基蒽醌、2-氯噻噸酮、α-氯代甲基萘以及蒽。具體而言，所述光聚合引發(fā)劑包括Lucirin(BasfCo.)、DarocurMBF、Igacure-184、Igacure-651、Igacure-819和Igacure-2005(CibaGeigyCo.)。可以使用一種或多種互相混合的光聚合引發(fā)劑。相對于100wt％的分散溶膠，光聚合引發(fā)劑的比例為0.1-10wt％，優(yōu)選為1-5wt％。圖1顯示由實施例1得到的含有導(dǎo)電納米顆粒ITO和ATO的膜的光透射譜圖。圖2顯示由實施例2得到的含有硼化合物L(fēng)aB6的膜的光透射譜圖。圖3顯示由實施例3得到的含有多組分無機染料的膜的光透射譜圖。具體實施例方式功能納米顆粒的制備實施例1使用導(dǎo)電納米顆粒制備功能納米顆粒分散溶膠將含有5、10、15和20wt％銻(Sb)的ITO納米顆?；駻TO納米顆粒40-130g與70-160g兩性溶劑混合后，加入直徑為2mm的氧化鋯球，其濃度達到50vol％，然后在該混合溶液中分散24小時。將表面電荷調(diào)節(jié)劑作為添加劑加到其中以調(diào)節(jié)pH，向其中加入1-20g分散劑Anti-Terra-U、Disperbyk-163以及Disperbyk-180(BYKChemieCo.)，并用攪拌器混合均勻，制備與水性、醇性和抗水性樹脂粘合劑具有良好共用性能的高性能ITO和ATO納米顆粒分散溶膠。在將ITO納米顆粒和ATO納米顆粒與紫外固化樹脂粘合劑混合時，加入1-20g光聚合引發(fā)劑Lucirin(BasfCo.)、DarocurMBF、Igacure-184、Igacure-651、Igacure-819和Igacure-2005(CibaGeigyCo.)，以制備所述分散溶膠。實施例2使用硼化合物制備功能納米顆粒分散溶膠將5-100gLaB6納米顆粒與100-195g兩性溶劑混合后，加入直徑為2mm的氧化鋯球，其濃度達到50vol％，然后在混合溶液中分散24小時。將表面電荷調(diào)節(jié)劑作為添加劑加到其中以調(diào)節(jié)pH，向其中加入1-20g分散劑Anti-Terra-U、Disperbyk-163以及Byketol-WS(BYKChemieCo.)并用攪拌器混合均勻，制備與水性、醇性和抗水性樹脂粘合劑具有良好共用性的高性能ITO納米顆粒分散溶膠。在將ITO納米顆粒與紫外固化樹脂粘合劑混合時，加入1-20g光聚合引發(fā)劑Lucirin(BasfCo.)、DarocurMBF、Igacure-184、Igacure-651、Igacure-819和Igacure-2005(CibaGeigyCo.)，以制備所述分散溶膠。實施例3使用無機染料納米顆粒制備功能納米顆粒分散溶膠將5-100g藍、綠、黃和橙無機納米顆粒與100-195g兩性溶劑混合后，加入直徑為2mm的氧化鋯球，其濃度達到50vol％，然后在混合溶液中分散24小時。調(diào)節(jié)pH后，向其中加入1-20g分散劑Anti-Terra-204、Disperbyk-181以及Disperbyk-2000(BYKChemieCo.)并用攪拌器混合均勻，制備與水性、醇性和抗水性樹脂粘合劑具有良好共用性的高性能ITO納米顆粒分散溶膠。在將ITO納米顆粒與紫外固化樹脂粘合劑混合時，加入1-20g光聚合引發(fā)劑Lucirin(BasfCo.)、DarocurMBF、Igacure-184、Igacure-651、Igacure-819和Igacure-2005(CibaGeigyCo.)制備所述分散溶膠。實施例4使用功能納米顆粒和粘合劑用樹脂制備功能膜在上述實施例1、2和3的功能納米顆粒分散溶膠和由丙烯酸酯系列紫外固化樹脂形成的固化沉積膜中，控制功能納米顆粒與粘合劑的體積比為5∶95-80∶20，然后用攪拌器使功能納米顆粒分散溶膠和固化沉積膜彼此均勻混合，以制備功能膜組合物，即紫外固化的功能涂料溶液。用邁耶棒(MeyerRod)#3-20將制備的功能膜組合物以0.1-10μm的粉末厚度涂覆在由聚酯、聚碳酸酯系列樹脂、聚(甲基)丙烯酸酯系列樹脂、飽和聚酯系列樹脂和環(huán)烯烴樹脂形成的適宜基底例如膜、板或鏡片上，然后用熱空氣干燥該基底，使溶劑揮發(fā)，然后用100W的高壓汞燈以20m/min的移動速度照射該基底，使涂膜固化，制備所述功能膜。下表1示出通過評價上述制備的各種功能膜得到的結(jié)果。表1功能膜的性質(zhì)*EGME乙二醇單甲基醚，EGEE乙二醇單乙基醚，EGPE乙二醇單丙基醚，EGBE乙二醇單丁基醚從表1可看出，根據(jù)所用的納米顆粒的種類和性質(zhì)，本發(fā)明使用兩性溶劑形成的功能膜具有各種功能。首先，樣品1和樣品2具有高的可見光透射率、優(yōu)異的熱射線隔離效果和保存穩(wěn)定性。圖1顯示表1中樣品1和樣品2的光透射譜圖。如圖1所示，樣品1和樣品2具有優(yōu)異的熱射線隔離和可見光透射功能。其次，由硼化合物納米顆粒形成的樣品3具有優(yōu)異的近紅外線隔離效果。圖2顯示表1中樣品3的光透射譜圖。如圖2所示，樣品3具有優(yōu)異的近紅外線隔離和可見光透射功能。第三，由多組分無機染料納米顆粒形成的樣品4-7具有高的可見光透射率，根據(jù)納米顆粒的成分和比例而具有不同的顏色，且具有低的霧度值。即，樣品4-7具有優(yōu)異的射線選擇性吸收功能。圖3顯示表1中的樣品4-7的光透射譜圖。如圖3示，樣品4-7具有優(yōu)異的可見光透射功能和不同的顏色。第四，由TiO2納米顆粒形成的樣品8具有優(yōu)異的保存穩(wěn)定性、高可見光透射率以及低的霧度值。因此，樣品8可用作光催化劑的涂膜。當(dāng)使用兩性溶劑、本發(fā)明的分散劑以及酸分散所述功能納米顆粒時，功能納米顆粒的分散性質(zhì)和功能涂料溶液的保存穩(wěn)定性優(yōu)異。即，根據(jù)本發(fā)明，使用兩性溶劑制備的涂料溶液的共用性優(yōu)異，而與粘合劑用樹脂的種類無關(guān)。也就是說，使用丙烯酸酯系列紫外固化樹脂可以得到相似的結(jié)果。另一方面，當(dāng)使用例如甲苯、二甲苯和苯等非極性有機溶劑以及鹽酸時，功能納米顆粒不能均勻分散。當(dāng)功能納米顆粒分散于非極性有機溶劑中，功能納米顆粒粉末的表面不疏水時，需要附加改變粉末表面使其疏水的粉末加工過程。實施例5在上述實施例1、2和3的功能納米顆粒分散溶膠和由丙烯酸酯系列熱固化樹脂形成的固化沉積膜中，控制功能納米顆粒與粘合劑的體積比為15∶85-80∶20，然后用攪拌器使功能納米顆粒分散溶膠以及固化沉積膜彼此混合均勻，制備熱固化熱射線隔離涂料溶液。實施例6將上述實施例1、2和3的功能納米顆粒分散溶膠與冷固化粘合劑用樹脂混合，然后使功能納米顆粒分散溶膠與粘合劑用樹脂彼此均勻混合，制備冷固化熱射線隔離涂料溶液，其中所述的冷固化粘合劑用樹脂是通過將聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸餾水或醇制得的。工業(yè)實用性本發(fā)明提供了例如熱射線隔離膜、近紅外線隔離膜、陶瓷著色膜、色度校正膜、導(dǎo)電膜、磁膜、鐵磁膜、介電膜、鐵電膜、電致變色膜、電致發(fā)光膜、絕緣膜、反射膜、抗反射膜、催化劑膜、光催化劑膜、光選擇性吸收膜、硬膜和耐熱膜等的功能膜。權(quán)利要求1.一種功能膜組合物，其含有均勻分散于兩性溶劑中的功能納米顆粒。2.如權(quán)利要求1所述的功能膜組合物，其中所述功能納米顆粒包括導(dǎo)電納米顆粒、鐵電納米顆粒、介電和鐵電納米顆粒、金屬氧化物、硫化物、硼化合物、氮化物、近紅外線隔離染料以及雙組分體系、三組分體系和四組分體系的無機顏料化合物。3.如權(quán)利要求1或2所述的功能膜組合物，其中所述功能納米顆粒為0.1-80wt％，所述兩性溶劑為20-99.9wt％。4.如權(quán)利要求3所述的功能膜組合物，其中所述兩性溶劑包括乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚和乙二醇單丁基醚。5.如權(quán)利要求1所述的功能膜組合物，其中還含有用于調(diào)節(jié)所述功能納米顆粒表面電荷的酸，其中所述酸包括有機酸、無機酸和聚合物酸。6.如權(quán)利要求1或5所述的功能膜組合物，其中還含有用于穩(wěn)定所述功能納米顆粒的分散劑。7.如權(quán)利要求6所述的功能膜組合物，其中所述分散劑為所述功能納米顆粒的1-30wt％，以及其中所述分散劑包括含有胺的分散劑、含有酸的分散劑和中性分散劑。8.如權(quán)利要求7所述的功能膜組合物，其中還含有抗水性粘合劑用樹脂、水性粘合劑用樹脂和醇性粘合劑用樹脂中的一種或多種粘合劑用樹脂。9.如權(quán)利要求8所述的功能膜組合物，其中所述粘合劑用樹脂為3-70wt％。10.如權(quán)利要求9所述的功能膜組合物，其中所述水性粘合劑用樹脂包括水溶性醇酸樹脂、聚乙烯醇、聚丁醇、丙烯酸類樹脂、丙烯?；揭蚁┖鸵宜嵋蚁?；其中所述醇性粘合劑用樹脂包括聚乙烯醇縮丁醛和聚乙烯醇縮乙醛；以及其中所述抗水性粘合劑用樹脂包括熱固性粘合劑用樹脂和紫外固化粘合劑用樹脂，所述熱固性粘合劑用樹脂包括丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚氨酯、三聚氰胺、醇酸樹脂、聚酯和環(huán)氧樹脂，所述紫外固化粘合劑用樹脂包括環(huán)氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯改性的丙烯酸酯。11.如權(quán)利要求8所述的功能膜組合物，其中還含有光聚合引發(fā)劑，所述光聚合引發(fā)劑包括1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮、芐基-二甲基-縮酮、羥基-二甲基-苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻-甲基-醚、苯偶姻-乙基-醚、苯偶姻-異丙基-醚、苯偶姻-丁基-醚、芐基、二苯酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、2，2-二乙氧基-苯乙酮、蒽醌、氯代蒽醌、乙基蒽醌、丁基蒽醌、2-氯噻噸酮、α-氯代甲基萘以及蒽。12.如權(quán)利要求8所述的功能膜組合物，其中所述功能納米顆粒的直徑不大于200nm，且為5-70％wt；以及其中所述兩性溶劑為30-95％wt。13.如權(quán)利要求12所述的功能膜組合物，其中所述兩性溶劑包括乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚和乙二醇單丁基醚。14.一種形成功能膜組合物的方法，其中功能納米顆粒均勻分散于兩性溶劑中。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述納米顆粒分散于所述兩性溶劑中，所述功能納米顆粒的直徑不大于200nm，且為5-70wt％，以及所述兩性溶劑為30-95wt％。16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其中使用分散劑和用于調(diào)節(jié)所述導(dǎo)電納米顆粒表面電荷的一種或多種酸，將所述功能納米顆粒分散于所述兩性溶劑中。17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述功能納米顆粒為含有5-20wt％Sb的ATO納米顆粒，其中所述酸的量為5×10-4-3.5×10-3g，其中所述分散劑的量為所述導(dǎo)電納米顆粒的1-30wt％，以及其中所述分散劑包括含有胺的分散劑、含有酸的分散劑和中性分散劑。18.一種使用權(quán)利要求16所述的組合物形成功能膜的方法，所述方法包括下列步驟將功能納米顆粒與抗水性粘合劑用樹脂、水性粘合劑用樹脂和醇性粘合劑用樹脂中的一種或多種粘合劑用樹脂混合，形成涂料溶液；使用所述涂料溶液涂覆基底；以及使用例如紫外線和電子射線等的化學(xué)射線或施加熱量固化所述基底。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述粘合劑用樹脂為3-70wt％。20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述基底是由聚酯、聚碳酸酯系列樹脂、聚(甲基)丙烯酸酯系列樹脂、飽和聚酯系列樹脂和環(huán)烯烴樹脂形成的膜、板或鏡片，并使用紫外線固化。21.一種通過權(quán)利要求16所述方法制備的功能膜。22.一種通過權(quán)利要求18-21中任一項所述方法制備的功能膜。全文摘要本發(fā)明涉及功能膜組合物，更具體而言，涉及用于例如與水性或醇性和抗水性樹脂粘合劑相容的熱射線隔離膜、近紅外線隔離膜、色度校正膜、導(dǎo)電膜、磁膜、鐵磁膜、介電膜、鐵電膜、電致變色膜、電致發(fā)光膜、絕緣膜、反射膜、抗反射膜、催化劑膜、光催化劑膜、光選擇性吸收膜、硬膜、耐熱膜等的功能膜組合物，由該組合物形成的膜以及形成該組合物和膜的方法。文檔編號C09D4/00GK1997712SQ200480043742公開日2007年7月11日申請日期2004年8月13日優(yōu)先權(quán)日2004年8月13日發(fā)明者李海旭,樸晉弘申請人:李海旭