[发明专利]具有尤其高气候老化和UV 稳定性的太阳光反射器膜复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及膜复合材料和其作为太阳光反射器中的反射器膜的用途，在尽可能持久地确保所要求的太阳光辐射的反射(总太阳光反射)的前提下。

本发明尤其涉及基于聚(甲基)丙烯酸甲酯(PMMA)的外膜在具有尤其高UV稳定性和高气候老化稳定性的膜复合材料中的用途。本发明进一步涉及用于改进光学寿命、耐候性和防止脱层的用于所述太阳光反射器膜(如用于太阳光反射器中的那些)的UV和气候老化防护包。本发明进一步涉及与所述太阳光反射器膜的耐刮擦性、抗污性能和耐化学品性有关的表面整饰。

表述“外膜”与表面整饰层、表面整饰膜或通称的表面整饰同义理解。

背景技术

现有技术中的太阳光反射器中的柔性反射器膜层合体在足够的耐候性，和由于紫外线(UV)辐射引起的降解方面具有缺点。然而，尤其是对于室外应用，对此种膜在稳定性和耐UV辐射性和其它气候老化作用方面存在高的要求。这些要求尤其关注在尺寸稳定性，可见光和/或近红外光谱中的反射率，和外观。

与“太阳光热学”相关的太阳光辐射的波长谱从300nm延伸到2500nm。

然而，应该过滤除去400nm以下，尤其是375nm以下的区域，以延长太阳光反射器膜的寿命，使得剩余的“有效波长范围”是从375nm或400nm至2500nm。

在这种应用中柔性反射器膜层合体的反射率通过质量和稳定性确定。这种类型的层合体通过用薄银层真空蒸镀柔性聚合物膜(背膜)而制备。银是用于这种应用的优选金属，因为其在相关波长范围中的反射率与其它金属相比尤其高。为了保护聚合物背膜和任选的银层以防外部作用，将其额外地用保护层覆盖。这种保护层(其通常是用于表面整饰的外膜)的目的是提供防止机械磨损、气候老化作用和由于UV辐射引起的降解的保护。

US4,307,150描述了用于铝反射器的这种类型的保护体系。所使用的背膜是PET层合体，该PET层合体用铝蒸镀并通过使用粘合剂粘结来保护(甲基)丙烯酸酯膜以防腐蚀和气候老化作用。没有考虑明确的UV防护。

由于更高的反射率，用银蒸镀比铝层明显更好地适合用于构造这些反射器。US4,645,714描述了银的使用。然而，原则上，银具有两个缺点。首先，尤其是薄银层对腐蚀尤其敏感。保护层或保护层合体因此必须是尤其不透过性的。否则，在所述层合体边缘处的小孔洞或不足够的密封性足以引起不希望的氧化。其次，银和铝都在紫外光光谱区(300-400nm)，尤其是在320nm的波长附近区域(这是太阳光的重要构成部分)中具有吸收间隙。这种透过性尤其存在于非常薄的层中。这种短波辐射对背膜以及银金属反射器层，尤其是通常使用的聚酯膜或聚酯层合体，或用于层合体制备的粘合剂是损害性的，尤其是当延长曝光时，如太阳光反射器应用领域中存在的情况。结果可能是形成泡孔并因此发生变形和反射率的减小。

可以将避免腐蚀的缓蚀剂，和UV吸收试剂引入上述保护膜以改进保护水平。然而，所使用的大多数缓蚀剂的缺点是它们本身仅具有降低的耐候性或甚至耐UV性，并在一段时间后引起变色。而这种变色降低其它光谱区中的反射并因此降低太阳光设施的有效系数。

相反，UV吸收剂单独不对银涂层的防腐蚀作出贡献，而是仅仅防止聚酯层合体的气候作用相关的老化。为获得优化的保护，将所述两种组分(缓蚀剂和UV吸收剂)彼此分开。

为此，US4,645,714中涂布两个独立的(甲基)丙烯酸酯基涂层。外涂层包含UV吸收剂，且内涂层包含缓蚀剂。依靠这种结构，通过外层保护内层，且发生变色的程度明显地降低。缓蚀剂层在此被直接地涂布到银蒸镀层上。又将包含UV吸收剂的第二层施加在所述第一层上。所使用的聚酯层合体包括双层由共挤出制备的PET膜，其中所述层之一包含润滑剂以改进挠性并且另一个，银蒸镀的层不包含润滑剂，以确保提供尽可能光滑的表面。所述内(甲基)丙烯酸酯层包含0.5-2.5重量％二醇二巯基乙酸酯，其充当分散剂、偶联试剂、粘合促进剂和缓蚀剂。

外(甲基)丙烯酸酯层包含在具有300nm-400nm的波长的辐射下是活性的UV吸收试剂。此外，银被UV吸收试剂的腐蚀借助于双层结构排除。

聚酯层合体的未涂覆侧又用PSA(压敏粘合剂)涂覆，该PSA基于丙烯酸异辛酯-丙烯酰胺共聚物。例如，这种涂层可以在使用反射器层合体之前用硅酮涂覆的聚酯膜保护。