專利名稱：具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高的遠(yuǎn)紅外反射率的節(jié)能材料及其制備方法。
一種具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其為導(dǎo)電率≥10-2S/cm的導(dǎo)電聚合物A；導(dǎo)電聚合物A制成的自支撐膜；導(dǎo)電聚合物A在有機(jī)材料、無機(jī)材料或金屬基質(zhì)上成膜而成的鍍膜節(jié)能材料；導(dǎo)電聚合物A與有機(jī)基材及添加劑共混擠壓而成的型材B；共軛聚合物或其衍生物的單體與有機(jī)單體共聚而成的型材C、導(dǎo)電聚合物A加入到油漆或涂料中而成的節(jié)能油漆或節(jié)能涂料或加入到玻璃亮油中制成節(jié)能玻璃亮油。
所述的導(dǎo)電聚合物A是摻入摻雜劑的共軛聚合物、摻入摻雜劑的共軛聚合物的衍生物、摻入摻雜劑的共軛聚合物的共聚物中的一種或兩種及兩種以上的混合物；或共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物中的兩種及兩種以上的混合物摻入摻雜劑后制得；共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物或者其兩種及兩種以上的混合物與摻雜劑分別按結(jié)構(gòu)單體摩爾比4∶1-1∶1摻雜。所述的摻雜劑可以是通式結(jié)構(gòu)為HxAy的質(zhì)子酸、通式結(jié)構(gòu)為 苯酚類化合物中的一種或者其兩種及兩種以上的混合物；在HxAy中x、y均為1-8的整數(shù)，H為H+，A為陰離子，可為酸根離子，也可為x-R、其中x-為陰離子SO3-、Cl-、Br-、RSO3-，R為CCl3、CF3、鹵素Cl或F、或?yàn)?-30個碳的烷基或芳基；在通式 中R可為氫、甲基、乙基、F、Cl、-NO2、1-20個碳的烷基，可單基取代，也可雙基取代。
所述的x-較好為陰離子RSO3-、SO3-。
所述的酸根離子較好為Cl-、Br-、I-、SO42-、PO43-、ClO4-、CH3SO3-。
所述的摻雜劑還可以為通式為MaXb的鹵化物、及鹵素X2中的一種或兩種及兩種以上的混合物，在MaXb中a、b分別為1-6的整數(shù)，M為過渡金屬元素，X為鹵素F、Cl、Br、I，在X2中X為鹵素F、Cl、Br、I中的一種。
所述的過渡金屬元素較好為Fe、Mo、W、Sn、Rn、Ta、Sn。
所述摻雜劑還可選自Li、Na、K、Cs、NH3、四乙基銨(TEA+)，四丁基銨(TbuA+)中的一種或兩種及兩種以上的混合物。
所述共軛聚合物為聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚對亞苯的一種。
將導(dǎo)電聚合物A溶于有機(jī)溶劑，經(jīng)離心分離后制成導(dǎo)電聚合物溶液；將導(dǎo)電聚合物溶液以噴涂、平攤、浸漬等方法中的一種使之在光滑無機(jī)基質(zhì)上覆著，在50℃-80℃下保溫2-10小時而得節(jié)能材料自支撐膜。
將導(dǎo)電聚合物A溶于有機(jī)溶劑，經(jīng)離心分離后制成導(dǎo)電聚合物溶液；將導(dǎo)電聚合物溶液以旋涂、噴涂、浸漬等其中一種方式在無機(jī)基質(zhì)、有機(jī)基質(zhì)、金屬上成膜，在50℃-80℃下，放置2-10小時使之溶劑揮發(fā)而成鍍膜節(jié)能材料。
有機(jī)溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、氯仿、乙酸、三氟乙酸、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、苯酚類化合物及衍生物中的一種或兩種及兩種以上的混合物。
所述溫度最好為40℃-100℃。
所述時間為最好為4-8小時。
所述的無機(jī)基質(zhì)為石英、玻璃、陶瓷、花崗巖、水泥。
所述的金屬為金、銀、銅、鐵、鋁、錫、鋅、合金、不銹鋼。
將導(dǎo)電聚合物A與有機(jī)基質(zhì)按1∶40-1∶10的重量比混合，再加混合物重量的0.1％-5％的松節(jié)油，在120-260℃，壓力為60-180Mpa下擠壓成型材B。
導(dǎo)電聚合物A與有機(jī)基質(zhì)的重量比為1∶25-1∶15較好。
所述的有機(jī)基質(zhì)為聚烯烴、聚氯乙烯、苯乙烯系樹脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛改進(jìn)聚苯醚、熱塑性聚酯、聚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、環(huán)氧樹脂、不飽合聚酯樹脂。
共軛聚合物或其衍生物的單體與有機(jī)單體、添加劑在-20℃-100℃通過單體聚合而成型材C，其中共軛聚合物或其衍生物的單體與有機(jī)單體重量比為1∶40-1∶5，添加劑為總重量的0.1％-3％。
將摻雜的導(dǎo)電聚合物A按重量比為1∶40-1∶10加入到涂料中，制成節(jié)能的涂料。
將摻雜的導(dǎo)電聚合物A按加入重量比為1∶40-1∶10到油漆中，制成節(jié)能油漆。
所述的重量比最好為1∶25-1∶15。
本發(fā)明所述的材料在波長為2500-25000nm的遠(yuǎn)紅外區(qū)域反射率不低于50％；由于所述材料是采用制造成本較低的共軛聚合物及其衍生物、共聚物摻雜而制成的，無需貴重金屬，因此成本低；又由于一次成膜或成型即可加工得到，因此工藝簡單，最終產(chǎn)品價格低。
由于共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物具有強(qiáng)的鏈間相互作用，難溶難熔，其模壓加工性差，常常將摻雜劑以適當(dāng)?shù)臐舛取诫s方法將摻雜劑摻雜入共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物中實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)電性。由于共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和摻雜機(jī)制、優(yōu)異的物理化學(xué)性能和誘人的技術(shù)應(yīng)用前景，目前主要研究了其在能源如二次電池、太陽能電池及光電子器件、電磁屏蔽、隱身技術(shù)、傳感器、金屬防腐、分子器件和生命科學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，有些正向?qū)嵱没姆较虬l(fā)展。但經(jīng)我們反復(fù)測試發(fā)現(xiàn)，在室溫下，當(dāng)摻雜的共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物中的一種或其兩種及兩種以上的混合物，其導(dǎo)電率≥10-2S/cm時在波長為2500-25000nm遠(yuǎn)紅外區(qū)域有較高的反射率，其反射率不低于50％，這是以前的公知領(lǐng)域從未提到的，可以利用其此性能做成各種節(jié)能材料，且該材料具有防靜電性能。以其為原料制作節(jié)能材料或涂膜材料、其與油漆、涂料混合制作節(jié)能油漆、涂料替換現(xiàn)有的以合金、貴金屬等無機(jī)物質(zhì)為主要組成物的節(jié)能材料，如制成節(jié)能自支撐膜材料，或者將其以旋涂、噴涂、浸漬任何一種方式涂到其它有機(jī)、無機(jī)片材、線材上成膜，或其與有機(jī)基材、添加劑共混擠壓成型或共混，亦可以是它單體聚合用模具成型，或與油漆、涂料、玻璃亮油混合得到節(jié)能的油漆、涂料、玻璃亮油。
本發(fā)明中導(dǎo)電聚合物A是由共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物中的一種或兩種或兩種以上的混合物摻雜而得，或共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物中的一種或兩種或兩種以上摻雜后混合而得；摻雜是將摻雜劑與共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物在一定條件下通過電化學(xué)法、化學(xué)法使其電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，即摻雜劑摻雜共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物后，在共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物中形成孤子、荷電孤子、極化子和雙極化子等各種載流子，同時摻雜劑本身形成了帶正電或負(fù)電的對離子依附在導(dǎo)電高分子鏈上。
本發(fā)明中共軛聚合物為聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚對亞苯。
聚苯胺、其衍生物及其共聚物的制備及摻雜方法參照ConductingPolymers，P105￣120，1987by D.Reldel Publishing Company與美國專利5,254,670；5,574,131；5,403,913及中國專利申請公開號CN1158349A；聚乙炔、其衍生物及其共聚物制備及摻雜摻照Physics and Chemistry of Low DimensionalSyntheticMetals，AbanoTerme(Italy)(1984)，Mol·Cryst·Liq·Cryst·117，1-486(1985)；和Conducting Polymers，65-75，77-87，1987 by D·ReidelPublishing Company，Handbook of Conducting Polymers，45-79，1986。聚噻吩、其衍生物及其共聚物制備及摻雜參照McCullough R·D，Lowe R D，JayaramanM，Anderson D L·J·Org·Chem·，1993，58904-912；McCullough R D，Nagle ST，Williams S P，Lowe R D，Jayaraman M·J·Am·Chem·Soc·，1993，1154910-4913。聚吡咯、其衍生物及其共聚物制備及摻雜參照ToShima N，IhataO·Synth·Met·，1996，79165-172；Machida S，Miyata，S，TechagumpuchA·Synth·Met·，1989，31311-318，聚對亞苯、其衍生物及其共聚物的制備及摻雜參照Gin DL，Conticello VP，Trends in Polym·Sci·，1996，4217-222；QianX，Pena M，Macromolecules，1995，284415-4420；聚苯硫醚、其衍生物及其共聚物制備及摻雜參照Chance R R，Schacklette L w，Miller G G，Lvory D M，Sowa JM，Elsenbaumer R L，Baughman R H·J chem soc，chem comm，1980，34。聚苯乙炔、其衍生物及其共聚物的合成及摻雜參照A·J·Heeger，WO92/16023；F·Wudt等人的美國專利5,189,136。
摻雜劑可以是通式結(jié)構(gòu)為HxAy的質(zhì)子酸、通式結(jié)構(gòu)為 苯酚類化合物中的一種或兩種及兩種以上的混合物。在通式HxAy，x、y均可為整數(shù)1、2、3、4、5、6、7、8，x、y取值可以相同，也可以不相同，H為H+，A為陰離子，可為酸根離子，酸根離子中最好為Cl-、Br-、I-、PO3-、SO42-、PO43-、ClO4-、CH3SO3-，A亦可為X-R，其中x為SO3-、Cl-、Br-、RSO3-中的一種，SO3-、RSO3-較好，R為CCL3、CF3、鹵素Cl或F，或?yàn)?-30個碳的烷基或芳基；苯酚類化合物 R中，R可為氫、甲基、乙基、氟、氯、硝基、1-20個碳的烷基，可單基取代，也可雙基取代。
摻雜劑亦可為鹵化物MaXb或X2，其中a，b分別為整數(shù)1、2、3、4、5、6，a，b取值可以相同，也可以不相同，M為過渡金屬元素，最好為Fe、Mo、W、Sn、Rn、Ta；X為鹵素元素，最好為F、Cl、Br、I。
摻雜劑還可選自Li、Na、K、CS、NH3、四乙基銨(TEA+)，四丁基銨(TbuA+)等中的一種或兩種及兩種以上的混合物。
共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物中的一種或兩種及兩種以上的混合物與摻雜劑分別按結(jié)構(gòu)單體摩爾比4∶1-1∶1摻雜后制成導(dǎo)電聚合物A，也可取兩種及兩種以上摻雜的共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物進(jìn)行混合制成導(dǎo)電聚合物A，即可是聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚對亞苯中的一種或兩種及兩種以上的混合物摻雜，也可是聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚對亞苯的衍生物中的一種或兩種及兩種以上的混合物摻雜，還可是聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚對亞苯的共聚物中的一種或兩種及兩種以上的混合物摻雜制得導(dǎo)電聚合物A，還可是聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚對亞苯中的一種與聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚對亞苯的衍生物或共聚物中的一種或兩種及兩種以上混合后摻雜，或者是將上述制得的兩種及兩種以上導(dǎo)電聚合物A混合制得。
導(dǎo)電聚合物A溶于有機(jī)溶劑，經(jīng)離心分離后制成導(dǎo)電聚合物溶液，有機(jī)溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、氯仿、乙酸、三氟乙酸、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、苯酚類化合物及衍生物中的一種或兩種及兩種以上的混合物。
上述導(dǎo)電聚合物溶液可以噴涂、旋涂、平攤、浸漬等方法使之在干凈、干燥的石英、玻璃、花崗巖、陶瓷等光滑無機(jī)片材上覆著，在50℃-80℃最好40℃-100℃的溫度下，保溫2-10小時最好為4-8小時而得節(jié)能材料自支撐膜。
亦可將導(dǎo)電聚合物溶液以旋涂、噴涂、浸漬等任何一種方式在無機(jī)、有機(jī)基質(zhì)、金屬上成膜，在50℃-80℃最好40-100℃，2-10小時最好為4-8小時使之溶劑揮發(fā)而成鍍膜節(jié)能材料，無機(jī)基質(zhì)為玻璃、石英、花崗巖、陶瓷，有機(jī)基質(zhì)選自聚烯烴、聚氯乙烯、苯乙烯系樹脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛改進(jìn)聚苯醚、熱塑性聚酯、聚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、環(huán)氧樹脂、不飽合聚酯樹脂等片材、線材中一種，金屬為金、銀、銅、鐵、鋁、錫、鋅、合金、不銹鋼。
還可將導(dǎo)電聚合物與有機(jī)基質(zhì)按1∶40-1∶10重量比較好為1∶25-1∶15的比例混合，再加混合物重量的0.1％-5％的松節(jié)油，在溫度為120℃-260℃，壓力為60Mpa-180Mpa下擠壓成型材B。
還可以是共軛聚合物的單體或共軛聚合物的衍生物的單體與有機(jī)單體添加劑在-20℃-100℃通過單體聚合而成型材C。
將導(dǎo)電聚合物按重量比1∶40-1∶10，較好為1∶25-1∶15的比例加入到各種油漆中，成為紅外反射節(jié)能的涂料；將導(dǎo)電聚合物按重量比1∶40-1∶10，較好為1；25-1∶15的比例加入到各種涂料中，成為紅外反射節(jié)能的涂料。
用本發(fā)明的材料可根據(jù)不同需要，制做成透明的或不透明的制品，該制品包括建筑用紅外反射節(jié)能板材、交通工具及家具用紅外反射節(jié)能板材，紅外反射油漆、涂料，服裝用保溫面料。
以下實(shí)施例用以說明本發(fā)明但不限制本發(fā)明。
實(shí)施例1將新重蒸過的苯胺20ml溶解于300ml新配制的1N鹽酸溶液中，冷至0℃，在2分鐘內(nèi)向其中邊攪拌邊加入溶有11.5克過硫酸銨的200ml1N鹽酸液，并保持溫度為0℃，混合物在約5分鐘后轉(zhuǎn)化為深綠色，保持溫度0℃，繼續(xù)攪拌90分鐘后對混合物進(jìn)行抽濾，用1N鹽酸洗滌濾出固體直至濾液無色，繼續(xù)抽濾至濾餅出現(xiàn)明顯裂紋，把所得固體分散于500ml新配制的0.1N NH4OH中，磁力攪拌24小時，抽濾，再用500ml 1N NH4OH洗滌后，待濾餅出現(xiàn)明顯裂紋，收集，放入真空干燥箱在-0.1Mpa壓力下，室溫下干燥48小時，收集所得產(chǎn)品，待用。其為翠綠亞胺堿形式的聚苯胺，其結(jié)構(gòu)式如下 將用上述方法制備的翠綠亞胺堿形式的聚苯胺0.579克與0.742克樟腦磺酸混合，研磨后室溫下加入20ml氯仿攪拌10分鐘，再加入30ml間甲酚攪拌8小時，用離心分離機(jī)3000rPm分離20分鐘，得到摻雜態(tài)的聚苯胺溶液。
實(shí)施例2取一塊干凈的長·寬·高為40×40×2mm玻璃板，在上面滴3ml實(shí)施例1制得的摻雜態(tài)的聚苯胺溶液，攤平，在60℃的溫度下保持8小時后待其自然冷卻，取出，撕下膜，而得到具有遠(yuǎn)紅外反射性能的自支撐膜，在遠(yuǎn)紅外區(qū)域內(nèi)其反射率為55％，其導(dǎo)電率為120S/cm。
實(shí)施例3將實(shí)施例1制得的聚苯胺0.375克，溶于40mlN-甲基吡咯烷酮，攪拌10小時離心分離后，加入0.188克甲烷磺酸，攪拌10分鐘，用旋涂法在20mm×20mm的載玻片上涂膜，當(dāng)轉(zhuǎn)速為500rpm滴上述溶液1ml，10秒后轉(zhuǎn)速升到2000rPm，保持150秒，得到導(dǎo)電聚合物膜，其導(dǎo)電率為15S/cm，在遠(yuǎn)紅外反射區(qū)內(nèi)其反射率51％。
實(shí)施例4將鄰乙氧基苯胺28.7ml溶解于300ml新配制的1N鹽酸溶液中，冷至0℃，在2分鐘內(nèi)向其中邊攪拌邊加入溶有11.5克過硫酸銨的200ml 1N鹽酸液并保持溫度0℃，混合物在約20分鐘轉(zhuǎn)化為棕褐色，保持溫度0℃，繼續(xù)攪拌90分鐘后對混合物進(jìn)行抽濾。用丙酮洗滌濾出的固體直至濾液無色，空氣中干燥5分鐘，把所得固體粉末分散于500ml新配制的0.1N NH4OH中，磁力攪拌24小時，抽濾，再用500ml丙酮洗滌，在空氣中干燥10分鐘，收集，放入真空干燥箱，在-0.1Mpa壓力下，室溫干燥24小時，收集所得產(chǎn)品，待用。
實(shí)施例5
將實(shí)施例4制得的產(chǎn)品1.647克，與1.143克對甲苯磺酸混合，用研杵研磨后，與100克醋酸-乙烯-醋酸加入5ml松節(jié)油后混合，在140℃130Mpa擠壓成平板，該產(chǎn)品電導(dǎo)率為0.5S/cm；遠(yuǎn)紅外區(qū)域內(nèi)的反射率為50％。
實(shí)施例6將10ml苯胺與12.4ml鄰甲氧基苯胺溶解于300ml新配制的1N鹽酸溶液中，冷至0℃，在2分鐘內(nèi)邊攪拌邊向其中加入溶有11.5克過硫酸銨的200ml1N鹽酸液并保持溫度0℃時，混合物逐漸變?yōu)榍嗌徤３譁囟?℃，繼續(xù)攪拌90分鐘后對混合物進(jìn)行抽濾，用1NHCL洗至濾液無色，繼續(xù)抽濾至濾餅出現(xiàn)明顯裂紋，把所得固體分散于500ml新配制的0.1N NH4OH中，攪拌24小時，抽濾，再用500ml1NNH4OH洗滌后，待濾餅出現(xiàn)明顯裂紋，收集，放入真空干燥箱在-0.1Mpa壓力下，室溫干燥48小時，收集所得產(chǎn)品，待用。
將上述所得產(chǎn)品的0.108克與5.4克H2SO4混合后，加入50ml醇酸涂料混合，得到紅外反射節(jié)能涂料。其在遠(yuǎn)紅外區(qū)域的反射率為51％其導(dǎo)電率為0.5S/cm。
實(shí)施例7將1.0克2，5-雙(氯甲基)-1-甲氧基-4-(2-乙基己氧基)苯溶于20ml無水四氫呋喃，室溫下把上述溶液滴加進(jìn)攪拌的溶有2.12克95％的叔丁醇鉀的80ml無水四氫呋喃中，室溫下反應(yīng)液繼續(xù)攪拌24小時后，把反應(yīng)液倒進(jìn)攪拌的500ml甲醇中，所得紅色沉淀用去離子水洗滌后，用四氫呋喃/甲醇再結(jié)晶，最后在真空條件下干燥得到產(chǎn)品聚(1-甲氧基-4(2-乙基己氧基-2，5-苯乙炔)。
將上述所得產(chǎn)品0.4克溶于15ml四氫呋喃中，干凈玻璃片浸入四氫呋喃溶液中，勻速取出，讓溶劑揮發(fā)后，把鍍有苯乙炔膜的玻璃片放入I2蒸氣中24小時，得到摻雜的聚苯乙炔衍生物材料，其電導(dǎo)率6為80S/cm，紅外區(qū)域(2500-25000nm)反射率50％。
實(shí)施例10將實(shí)施例4所制聚(鄰乙氧基苯胺)0.0685克與實(shí)施例6所制的苯胺與鄰甲氧基苯胺的共聚物0.108克混合，分散于100ml 1N HCL溶液中攪拌24小時，抽濾，再用200ml 1N新配制HCL洗濾出物，收集濾出物真空干燥箱干燥48小時，收集產(chǎn)品，把該產(chǎn)品溶于50ml醇酸涂料中，制得節(jié)能涂料，其遠(yuǎn)紅外區(qū)反射率55％。
實(shí)施例11實(shí)施例1法所制的翠綠亞胺堿形式的聚苯胺0.091克與實(shí)施例4法所制的聚(鄰乙氧基苯胺)0.014克與0.124克樟腦磺酸混合，再將用實(shí)施例6法制得的苯胺與鄰甲氧基苯胺的共聚物0.011克與0.54克甲烷磺酸混合后，均加入到20mlN-甲基吡咯烷酮溶液中，攪拌8小時，制得導(dǎo)電聚合物溶液。將上述溶液通過噴涂法噴到聚氯乙烯板材上，在60℃溫度下保持4小時，制得節(jié)能的聚氯乙烯板材，其電導(dǎo)電率1s/cm；遠(yuǎn)紅外區(qū)域的反射率54％。
用實(shí)施例4法所制的鄰乙氧基苯胺聚合物0.14克，分散于100ml 1.5M的H2SO4液中，攪拌24小時，過濾，收集濾出物，真空干燥36小時，收集產(chǎn)品待用。
將上述兩種產(chǎn)品加入到10克油漆中，攪拌，混合均勻得到節(jié)能油漆，其導(dǎo)電率為0.5s/cm，遠(yuǎn)紅外區(qū)域內(nèi)反射率51％。
權(quán)利要求
1.一種具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于其為導(dǎo)電率≥10-2S/cm的導(dǎo)電聚合物A；導(dǎo)電聚合物A制成的自支撐膜；導(dǎo)電聚合物A在有機(jī)材料、無機(jī)材料或金屬基質(zhì)上成膜而成的鍍膜節(jié)能材料；導(dǎo)電聚合物A與有機(jī)基材及添加劑共混擠壓而成的型材B；共軛聚合物或其衍生物的單體與有機(jī)單體共聚而成的型材C、導(dǎo)電聚合物A加入到油漆或涂料中而成的節(jié)能油漆或節(jié)能涂料或加入到玻璃亮油中制成節(jié)能玻璃亮油。
2.如權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于導(dǎo)電聚合物A是摻入摻雜劑的共軛聚合物、摻入摻雜劑的共軛聚合物的衍生物、摻入摻雜劑的共軛聚合物的共聚物中的一種或兩種及兩種以上的混合物；或共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物中的兩種及兩種以上的混合物摻入摻雜劑后制得；共軛聚合物、共軛聚合物的衍生物、共軛聚合物的共聚物或者其兩種及兩種以上的混合物與摻雜劑分別按結(jié)構(gòu)單體摩爾比4∶1-1∶1摻雜。
3.如權(quán)利要求2所述的具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于所述的摻雜劑可以是通式結(jié)構(gòu)為HxAy的質(zhì)子酸、通式結(jié)構(gòu)為 苯酚類化合物中的一種或者其兩種及兩種以上的混合物；在HxAy中x、y均為1-8的整數(shù)，H為H+，A為陰離子，可為酸根離子，也可為x-R、其中x-為陰離子SO3-、Cl-、Br-、RSO3-，R為CCl3、CF3、鹵素Cl或F、或?yàn)?-30個碳的烷基或芳基；在通式 中R可為氫、甲基、乙基、F、Cl、-NO2、1-20個碳的烷基，可單基取代，也可雙基取代。
4.如權(quán)利要求3所述的具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于x-為陰離子RSO3-、SO3-。
5.如權(quán)利要求3所述的具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于所述的酸根離子為Cl-、Br-、I-、SO42-、PO43-、ClO4-、CH3SO3-。
6.如權(quán)利要求2所述的具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于所述的摻雜劑可以為通式為MaXb的鹵化物、及鹵素X2中的一種或兩種及兩種以上的混合物，在MaXb中a、b分別為1-6的整數(shù)，M為過渡金屬元素，X為鹵素F、Cl、Br、I，在X2中X為鹵素F、Cl、Br、I中的一種。
7.如權(quán)利要求6所述的具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于所述的過渡金屬元素為Fe、Mo、W、Sn、Rn、Ta、Sn。
8.如權(quán)利要求2所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于所述摻雜劑還可選自Li、Na、K、Cs、NH3、四乙基銨(TEA+)，四丁基銨(TbuA+)中的一種或兩種及兩種以上的混合物。
9.如權(quán)利要求1或2所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料，其特征在于所述共軛聚合物為聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚對亞苯的一種。
10.如權(quán)利要求1所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，其特征在于將導(dǎo)電聚合物A溶于有機(jī)溶劑，經(jīng)離心分離后制成導(dǎo)電聚合物溶液；將導(dǎo)電聚合物溶液以噴涂、平攤、浸漬等方法中的一種使之在光滑無機(jī)基質(zhì)上覆著，在50℃-80℃下保溫2-10小時而得節(jié)能材料自支撐膜。
11.如權(quán)利要求1所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，其特征在于將導(dǎo)電聚合物A溶于有機(jī)溶劑，經(jīng)離心分離后制成導(dǎo)電聚合物溶液；將導(dǎo)電聚合物溶液以旋涂、噴涂、浸漬等其中一種方式在無機(jī)基質(zhì)、有機(jī)基質(zhì)、金屬上成膜，在50℃-80℃下，放置2-10小時使之溶劑揮發(fā)而成鍍膜節(jié)能材料。
12.如權(quán)利要求10、11所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，其特征在于有機(jī)溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、氯仿、乙酸、三氟乙酸、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、苯酚類化合物及衍生物中的一種或兩種及兩種以上的混合物。
13.如權(quán)利要求10、11所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，其特征在于所述溫度為40℃-100℃。
14.如權(quán)利要求10、11所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，其特征在于所述時間為4-8小時。
15.如權(quán)利要求10、11所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，其特征在于所述的無機(jī)基質(zhì)為石英、玻璃、陶瓷、花崗巖、水泥。
16.如權(quán)利要求11所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，其特征在于所述的金屬為金、銀、銅、鐵、鋁、錫、鋅、合金、不銹鋼。
17.如權(quán)利要求1所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，將導(dǎo)電聚合物A與有機(jī)基質(zhì)按1∶40-1∶10的重量比混合，再加混合物重量的0.1％-5％的松節(jié)油，在120-260℃，壓力為60-180Mpa下擠壓成型材B。
18.如權(quán)利要求17所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，導(dǎo)電聚合物A與有機(jī)基質(zhì)的重量比為1∶25-1∶15。
19.如權(quán)利要求11、17所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，所述的有機(jī)基質(zhì)為聚烯烴、聚氯乙烯、苯乙烯系樹脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛改進(jìn)聚苯醚、熱塑性聚酯、聚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、環(huán)氧樹脂、不飽合聚酯樹脂。
20.如權(quán)利要求1所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，共軛聚合物或其衍生物的單體與有機(jī)單體、添加劑在-20℃-100℃通過單體聚合而成型材C，其中共軛聚合物或其衍生物的單體與有機(jī)單體重量比為1∶40-1∶5，添加劑為總重量的0.1％-3％。
21.如權(quán)利要求1所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，將摻雜的導(dǎo)電聚合物A按重量比為1∶40-1∶10加入到涂料中，制成節(jié)能的涂料。
22.如權(quán)利要求1所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，將摻雜的導(dǎo)電聚合物A按加入重量比為1∶40-1∶10到油漆中，制成節(jié)能油漆。
23.如權(quán)利要求21、22所述具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料的制備方法，所述的重量比為1∶25-1∶15。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有遠(yuǎn)紅外反射性能的節(jié)能材料及其制備方法,其為導(dǎo)電率≥10
文檔編號C09D7/12GK1350038SQ01134789
公開日2002年5月22日 申請日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日
發(fā)明者苑同鎖, 謝明貴, 董淑娟, 孫曉吉, 張國武 申請人:中國耀華玻璃集團(tuán)公司, 謝明貴