Способ регулирования размеров частиц наполнителей в экструдируемых композициях, содержащих наполнители, и устройства, изготовленные из таких композиций - RU2020108550A
Код документа: RU2020108550A
Формула
1. Способ регулирования распределения частиц по размерам наполнителя в экструдируемой композиции, включающий:
введение экструдируемой композиции, содержащей полимерный матричный материал и наполнитель, в экструдер, при этом указанный наполнитель имеет первый средний размер частиц, который больше заданного среднего размера частиц; и
экструдирование экструдируемой композиции один или более раз с применением экструдера для уменьшения размера частиц наполнителя от первого среднего размера до уменьшенного среднего размера, при этом указанный уменьшенный средний размер частиц лежит в пределах 10% от заданного среднего размера частиц.
2. Способ по п. 1, по которому концентрация наполнителя составляет от примерно 0,01 мас.%, до примерно 40 мас.%, относительно общей массы экструдируемой композиции.
3. Способ по п. 1 или 2, по которому первый средний размер частиц составляет от примерно 20 нм до примерно 25 мм.
4. Способ по любому из пп. 1-3, по которому заданный средний размер частиц составляет от примерно 1 нм до примерно 700 нм.
5. Способ по любому из пп. 1-4, по которому отношение первого среднего размера частиц к заданному среднему размеру частиц составляет от примерно 1,5 до примерно 25000000.
6. Способ по любому из пп. 1-5, дополнительно включающий после экструдирования разбавление наполнителя в экструдируемой композиции до заданной концентрации наполнителя, при этом указанная заданная концентрация наполнителя составляет от 0,001 мас.% до 30 мас.%.
7. Способ по п. 6, по которому разбавление включает добавление к экструдируемой композиции полимера-разбавителя и повторение экструдирования один или более раз, при этом указанный полимер-разбавитель представляет собой тот же материал, что и полимерный матричный материал.
8. Способ по п. 7, дополнительно включающий повторение экструдирования один или более раз для дальнейшего уменьшения среднего размера частиц наполнителя.
9. Способ по п. 7 или 8, дополнительно включающий формование экструдируемой композиции в виде гранул после каждого экструдирования.
10. Способ по любому из пп. 1-9, по которому полимерный матричный материал содержит по меньшей мере один полимер, выбранный из поликарбонатов, полиэтилентерефталата («РЕТ»), полиэтилена («РЕ»), акрилатных полимеров, виниловых полимеров, поливинилбутираля («PVB») и сополимера PVB, содержащего поливинилбутиральные звенья и одно или более звеньев, выбранных из звеньев поливинилового спирта и поливинилацетатных звеньев.
11. Способ по любому из пп. 1-10, по которому наполнитель выбран из сажи, углеродных нанотрубок, графена, TiO2 и их комбинаций.
12. Фильтр (110), содержащий:
опорную подложку (112); и
пленку (114), расположенную на опорной подложке (112), при этом указанная пленка (114) содержит полимерный матричный материал и наполнитель, при этом указанный наполнитель характеризуется распределением частиц по размерам, обеспечивающим фильтрацию требуемого диапазона длин волн света, при этом такое распределение частиц по размерам достигают посредством экструзии.
13. Фильтр (110) по п. 12, отличающийся тем, что диапазон длин волн света выбран из длин волн в одной или обеих областях, выбранных из видимой области спектра и ближней инфракрасной области спектра.
14. Фильтр (110) по п. 12 или 13, отличающийся тем, что диапазон длин волн света включает длины волн по всей видимой области спектра, при этом указанный фильтр (110) выполнен с возможностью уменьшения интенсивности света в видимой области спектра на величину в диапазоне от 5% до 80% по сравнению с интенсивностью видимого света, падающего на фильтр (110).
15. Фильтр (110) по любому из пп. 12-14, дополнительно содержащий вторую подложку (116), расположенную на пленке (114), при этом пленка (114) расположена между опорной подложкой (112) и второй подложкой (116).
16. Фильтр (110) по п. 15, отличающийся тем, что одна или обе подложки, выбранные из опорной подложки (112) и второй подложки (116), являются прозрачными для видимого света.
17. Фильтр (110) по п. 15 или 16, отличающийся тем, что одна или обе подложки, выбранные из опорной подложки (112) и второй подложки (116), содержат по меньшей мере один материал, выбранный из стекла и поликарбоната.
18. Фильтр (110) по любому из пп. 15-17, отличающийся тем, что опорная подложка (112) имеет первый показатель преломления, пленка (114) имеет второй показатель преломления и вторая подложка (116) имеет третий показатель преломления, при этом отношение первого показателя преломления ко второму показателю преломления составляет от 0,9 до 1,1 и отношение третьего показателя преломления ко второму показателю преломления составляет от 0,9 до 1,1.
19. Фильтр (110) по любому из пп. 15-18, отличающийся тем, что толщина пленки (114) составляет от 1 нм до 1 см.
20. Экструдируемая композиция, содержащая:
полимерный матричный материал; и
наполнитель, при этом указанный наполнитель имеет средний размер частиц в диапазоне от примерно 1 нм до примерно 700 нм и концентрацию в диапазоне от 0,001 мас.%, до 0,3 мас.%, относительно общей массы экструдируемой композиции.
21. Композиция по п. 20, отличающаяся тем, что полимерный матричный материал содержит по меньшей мере один полимер, выбранный из поликарбонатов, полиэтилентерефталата («РЕТ»), полиэтилена («РЕ»), акрилатных полимеров, виниловых полимеров, поливинилбутираля («PVB») и сополимера PVB, содержащего поливинилбутиральные звенья и одно или более звеньев, выбранных из звеньев поливинилового спирта и поливинилацетатных звеньев.
22. Композиция по п. 20 или 21, отличающаяся тем, что наполнитель выбран из сажи, углеродных нанотрубок, графена, TiO2 и их комбинаций.
23. Способ регулирования распределения частиц по размерам наполнителя в экструдируемой композиции, включающий:
определение заданного среднего размера частиц для наполнителя; определение заданной концентрации наполнителя;
введение первой экструдируемой композиции, содержащей полимерный матричный материал и наполнитель, в экструдер, при этом указанный наполнитель имеет первый средний размер частиц, который больше заданного среднего размера частиц, при этом концентрация наполнителя составляет от примерно 0,01 мас.%, до примерно 40 мас.%, относительно общей массы экструдируемой композиции;
экструдирование первой экструдируемой композиции один или более раз для уменьшения размера частиц наполнителя от первого среднего размера до уменьшенного среднего размера с получением, тем самым, второй экструдируемой композиции, при этом указанный уменьшенный средний размер частиц лежит в пределах 10% от заданного среднего размера частиц; и
экструдирование второй экструдируемой композиции с полимером-разбавителем для разбавления концентрации наполнителя с получением третьей экструдируемой композиции, имеющей заданную концентрацию.
24. Способ по п. 23, по которому первый средний размер частиц составляет от примерно 20 нм до примерно 25 мм.
25. Способ по п. 23 или 24, по которому заданный средний размер частиц составляет от примерно 1 нм до примерно 700 нм.
