[發明專利]一種柔性透明納米隔熱膜以及其制備方法

有效

• 申請號: 201410410150.X
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104178047A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 喻四海;施法寬;李豫珍
• 申請（專利權）人: 昆山博益鑫成高分子材料有限公司
• 主分類號: C09J7/02
• 分類號: C09J7/02;C09D1/00;C09D5/32;C09D5/33;C09D167/00;C09D127/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

一種隔熱膜以及制備方法，特別是一種柔性透明納米隔熱膜及其制備方法。

背景技術

太陽能是人類生存和生活的基本條件，但強烈的太陽輻射能量也給人類生活帶來了一些不便，在太陽光照射下，熱量不斷積聚在被輻照物體的表面，會使其表面溫度不斷升高。在夏季，建筑物溫度的升高引起周圍環境和室內的溫度過高，增加空調制冷用電量。據數據統計，在許多發達國家，噴淋、空調、冷氣機和電風扇等降溫制冷設備所用的電量，占全年總能耗的20％以上。全球能源的匱乏及競爭已經引起了各國政府對能源節約的高度重視，建筑門窗、玻璃隔熱材料作為一種優異的建筑節能產品，越來越受到人們的關注。

進入21世紀后，在納米技術開發和應用的基礎上，利用納米分散體涂布制備隔熱膜成為玻璃隔熱膜的最新技術，因為太陽光50％以上的熱量來自紅外區，利用納米級金屬氧化物半導體材料對紅外光的反射、吸收作用，對陽光中紅外線進行阻擋是隔熱膜的最新技術。

以納米氧化錫銻為代表的吸收型隔熱材料因其對近紅外光有著良好的屏蔽性、高的可見光透過率、不易氧化，壽命長，不阻隔信號等優勢，在隔熱領域越來越受到人們的重視。隨著我國薄膜制備技術不斷提升，所制備柔性薄膜不僅具有良好彈性、抗腐蝕等性能，還具有透明、使用方便、價格低廉等優勢。以納米氧化錫銻等材料為隔熱功能材料，通過涂布的方式將納米氧化錫銻粒子均勻涂覆在柔性薄膜表面，使用時直接粘貼到被隔熱材料表面，可以起到良好的隔熱效果，該制備方法充分綜合了無機納米材料、有機聚合物材料的優良特性，具有制備簡單、控制精準、成本低廉、使用方便等特點。

目前國內大多隔熱膜制造商均以納米氧化錫銻漿料為隔熱涂料，直接涂覆與PET等基材的表面，通過納米氧化錫銻粒子對紅外光的吸收功能，對建筑物進行隔熱。但這種僅采用納米氧化錫銻粒子吸收隔熱降溫的方法，會導致納米氧化錫銻膜面的溫度不斷升高，隨著光照時間的延長，納米氧化錫銻表面的溫度會逐漸向房間中間區域擴散，使得室內溫度升高，最終導致納米氧化錫銻薄膜隔熱效率降低。為提升隔熱膜的隔熱效率，廠商往往會采取增加納米氧化錫銻層厚度的方法，這樣不僅增加了隔熱膜的制作成本，同時薄膜的可將光透過率會急劇降低，甚至低于50％。

不僅如此，目前使用的PET材質建筑隔熱膜，具有背膠，粘貼后難以剝離，剝離后再次粘貼使用，造成極大的浪費；同時，吸熱層納米氧化錫銻粒子由于容易被成膜劑包埋，使得隔熱層的面電阻較大，極易吸附粉塵導致膜面臟污，影響室內可將光透過率；此外，若多次擦拭清洗，會影響隔熱層與PET等基膜之間的粘結，甚至使得隔熱納米氧化錫銻功能粒子的脫落，嚴重降低薄膜的隔熱性能，影響了柔性隔膜的廣泛應用；現有技術還未解決隔熱效率低、易吸附粉塵、易脫落、難剝離等問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種柔性透明納米隔熱薄膜的制備方法；該方法所制備隔熱膜采用SiO₂/TiO₂反射隔熱和納米氧化錫銻吸收隔熱相結合的方式，對入射到室內的太陽光進行先反射后吸收，使得隔熱膜表現出高的隔熱效率；納米氧化錫銻吸收隔熱功能層具有良好的抗靜電功能，使得隔熱層不易吸附粉塵，不容易受到污染；使用硅基改性劑，對納米氧化錫銻粒子進行化學改性，增加納米氧化錫銻與成膜劑之間的連接力；在隔熱膜的反射隔熱層表面涂覆壓敏膠，使得隔熱膜在使用時可重復貼撕，方便使用。該方式所制備隔熱膜具有隔熱效率、透明度高，不易吸附粉塵，功能粒子與基膜粘結強度高、在被隔熱界面可重復粘貼剝離等特性。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種柔性透明納米隔熱膜，包括：有機柔性基底，涂布于有機柔性基底一側的納米氧化錫銻層，涂布于有機柔性基底另一側的TiO₂層，涂布于TiO₂層另一側的SiO₂層，涂覆于SiO₂層另一側的壓敏膠。

一種柔性透明納米隔熱膜的制備方法,包括如下步驟：

1)制備TiO₂涂布漿料

將四氯化鈦滴加到冷凍后的去離子水中，再加入無機堿，得到正鈦酸沉淀，去離子水清洗沉淀至無氯離子后，用過氧化氫分散正鈦酸沉淀得到過氧化鈦溶液，加熱回流溶液得到銳鈦礦晶型TiO₂溶膠，向該溶膠中加聚合物樹脂成膜劑，均勻分散均勻后得到TiO₂涂布漿料；

2)制備SiO₂涂布漿料