[發(fā)明專利]復(fù)合材料及含該復(fù)合材料的組成物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710106677.3
• 申請日: 2007-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN101070442A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃俊偉;嚴(yán)德勝
• 申請（專利權(quán)）人: 長興科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): C09D1/00
• 分類號(hào): C09D1/00;C09D5/32
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 余嵐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種具有遮蔽紅外線及吸收紫外線能力的復(fù)合材料及含所述復(fù)合材料的組成物。

背景技術(shù)

紅外線是指波長介于約750納米至約1納米的電磁波，其中波長在約750納米至約2500納米的紅外線具有很強(qiáng)的熱效應(yīng)，易被物體吸收而產(chǎn)生熱源。因此，當(dāng)人體暴露于紅外線的照射下時(shí)，將因上述紅外線的吸收而致使皮膚溫度升高、毛細(xì)血管擴(kuò)張及充血、加速表皮上水分蒸發(fā)，對(duì)皮膚造成不良影響；且當(dāng)同時(shí)暴露于紅外線與紫外線的照射下(例如太陽光的照射)時(shí)，紅外線還會(huì)增強(qiáng)紫外線對(duì)皮膚的損害作用。

如今，市面上已有許多用于阻隔紅外線熱效應(yīng)的材料，如大樓的玻璃帷幕、汽車玻璃、及隔熱紙等。簡言之，該等材料的目的在于讓陽光通過提供光線，同時(shí)阻絕陽光所帶來的熱源(即紅外線熱效應(yīng))。然而，以目前具有遮蔽紅外線性能的玻璃為例，其制造成本過于昂貴且效果差強(qiáng)人意。舉例言之，已知可在玻璃中嵌入一塊可吸收紅外線的超薄銀薄膜來阻絕紅外線，但此方式的制造成本高，且銀容易被氧化而失去遮蔽紅外線的效果。

另有采用真空蒸鍍的方式將可阻隔紅外線的材料(如高折射率的二氧化鈦及低折射率的二氧化硅)鍍于玻璃或鏡片上，形成一阻隔紅外線的薄膜。然而，形成此薄膜的成本昂貴，制造流程繁雜，且效果又不如預(yù)期，不符合經(jīng)濟(jì)效益。

除上述兩種方式之外，亦有較低成本的替代方案提出，即，將色素或染料摻混于玻璃中以吸收太陽光中的紅外線。然而，在很強(qiáng)的陽光或散射光照射下，這種含有色素或染料的玻璃會(huì)產(chǎn)生煙狀薄霧而影響其吸收紅外線的性能；甚至，色素或染料會(huì)在長時(shí)間使用下被分解而失去其應(yīng)有的效用。

另一方面，已知光觸媒材料在光線(尤其是紫外線)照射后處于激發(fā)狀態(tài)，使與其接觸的物質(zhì)產(chǎn)生變化的過程，具有光催化的性質(zhì)。其中，光觸媒材料經(jīng)光線激發(fā)后，可活化空氣中的水氣分子或氧氣分子，以形成氫氧自由基或負(fù)氧離子；接著，該等自由基或離子進(jìn)行氧化還原作用，以分解環(huán)境中的污染物和/或細(xì)菌等。因此，光觸媒材料可應(yīng)用于去除空氣中或廢水中的污染物，亦可分解附著于其表面的細(xì)菌，達(dá)到抗菌的效果。同時(shí)，光觸媒材料在光照下，其表面會(huì)因?yàn)闅浞肿有纬勺杂苫蜇?fù)氧離子而釋出，形成原本為氧所存在的空位，此時(shí)如果環(huán)境中有水分子存在，水分子便會(huì)占據(jù)該空位并脫去一個(gè)質(zhì)子，形成氫氧基，使光觸媒材料展現(xiàn)超親水性，進(jìn)而達(dá)到自我清潔與防霧的效果。

一般而言，同時(shí)擁有遮蔽紅外線及吸收紫外線功能的隔熱貼膜或窗玻璃涂料，需在一基材上進(jìn)行多層處理，以形成一復(fù)合膜，其制作過程繁雜且制造成本昂貴。因此，提供一種同時(shí)具有遮蔽紅外線及吸收紫外線功能的材料是目前持續(xù)努力的方向。

有鑒于此，本發(fā)明人經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)一種可解決上述問題的復(fù)合材料。具體言之，本發(fā)明的復(fù)合材料可有效地阻絕造成溫?zé)嵝Ч碾姶挪ǎ淳呒s750納米至2500納米波長的紅外線，使紅外線的穿透率大幅降低，同時(shí)展現(xiàn)光觸媒材料的吸收紫外線能力、自我清潔功能、防霧、殺菌及除臭等功效。再者，可通過一般的涂布方式，將本發(fā)明的復(fù)合材料涂覆于一基材上以供利用，其制作過程相對(duì)簡易、便宜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合材料，其包含：

一無機(jī)材料，選自以下群組：六硼化鑭、氧化釔、銦錫金屬氧化物、銻錫金屬氧化物、氧化鋁、二氧化硅、氧化鐵、及前述的組合；及

一光觸媒材料，覆于該無機(jī)材料表面；

其中以該復(fù)合材料的總重量計(jì)，該光觸媒材料的含量為約1至約99重量％。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種組成物，其包含本發(fā)明的復(fù)合材料和一樹脂，其中以該組成物的總重量計(jì)，該復(fù)合材料的含量為約1至約70重量％。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種隔熱裝置，其包含一基材和一覆于該基材表面上的隔熱涂層，其中該隔熱涂層由本發(fā)明的組成物所形成。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的復(fù)合材料包含一無機(jī)材料及一包覆于該無機(jī)材料表面的光觸媒材料，其中以該復(fù)合材料的總重量計(jì)，該光觸媒材料的含量為約1至約99重量％，較佳為約50至約80重量％。此外，該復(fù)合材料的粒徑一般為10納米至120納米，較佳為30納米至100納米。由于本發(fā)明的復(fù)合材料的粒徑小于可見光波長(380納米至780納米)，故當(dāng)光線照射該復(fù)合材料時(shí)，其不會(huì)對(duì)透過的光造成嚴(yán)重散射，而影響穿透光線的品質(zhì)。