[发明专利]高性能纳米复合隔热膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能纳米复合隔热膜，特别是一种基于纳米磁控溅射膜/纳米三氧化钨的双层PET隔热复合膜；此外，本发明还公开了前述高性能纳米复合隔热膜的制备方法。

背景技术

隔热膜又称“太阳膜”，起源于上世纪70年代。隔热膜以其优良的隔热性，低导热、高透过、保温性能正广泛的被大众认可，受到人们的青睐。

隔热膜的发展共经历了5代。第1代是涂布与复合工艺膜，也叫茶纸，仅能遮盖太阳光，不起隔热作用；第2代是“染色膜”以深层染色工艺，加上吸热剂达到隔热作用；第3代是真空热蒸镀膜，将金属蒸镀于薄膜上达到隔热效果，但清晰度不够，反光严重，易造成光污染；第4代是磁控溅射膜，将金、银、镍、钛等合金溅射到基材上，红外反射率高，但涂层较厚，且会屏蔽GPS信号，易于氧化而影响外观；第5代是陶瓷膜，将ITO、ATO等涂布于薄膜材料上，隔热效果好，且不发生氧化反应。三氧化钨也是一种陶瓷材料。蓝色纳米三氧化钨是经过高温烧结，杂化萃取等技术合成的一类物质，它是一类最新型的纳米陶瓷隔热材料，特别是在波长为800-1000nm的近红外线区域和380nm以下的紫外光区域反射与吸收作用明显，其具体制备流程如下：将三氧化钨与多种氧化物掺杂后共混分散，煅烧后粉碎，使用气流分散机进行超细加工从而制备蓝色纳米三氧化钨粉。

在已公开专利中，人们发明了多种纳米复合隔热膜。中国专利CN102774111A公布了一种双层PET结构隔热膜，通过蒸发镀膜制备了以金、银、镍、钛合金为隔热介质的隔热层，制备的隔热膜体系具有良好的隔热性能，拥有良好的金属质感，但金属膜易于氧化，屏蔽电磁信号。中国专利CN202378344U公布了一种节能玻璃，将纳米三氧化钨或者纳米ATO作为隔热介质涂布在玻璃上，然后在隔热介质层涂上含有紫外吸收剂的亚克力树脂层，制备成可以粘接到其它玻璃上的节能玻璃。该方法制备的隔热膜具有良好的隔热性能，但是纳米陶瓷隔热膜能够吸收红外线，因此会发生二次辐射，降低隔热性能。

单层磁控溅射膜的隔热率偏低，为了提高磁控溅射膜的隔热率通常需要进行多层磁控溅射，导致生产成本增加。磁控溅射膜为金属膜，能够发生镜面反射，多层磁控溅射膜的可见光透过率较低。为了使磁控溅射膜同时具有较高的隔热率与可见光透过率，在复合了磁控溅射隔热膜与纳米陶瓷隔热膜优点的基础上，本发明提供了一种高性能纳米复合隔热膜。

发明内容

针对现有技术的上述不足，根据本发明实施例，希望提供一种同时具有纳米陶瓷与金属反射隔热介质的优点，具有抗紫外和隔热双重功效，极大提高了环境舒适度的高性能纳米复合隔热膜；并提出该高性能纳米复合隔热膜的制备方法。

根据实施例，本发明提供的高性能纳米复合隔热膜，由耐磨层、第一PET层、磁控溅射层、纳米隔热层、第二PET层、安装层和离型层依次排列构成，其中：

耐磨层厚度3-10um，由紫外光固化涂料经涂布干燥固化后形成；

两个PET层厚度均为20-25um，且都进行过电晕处理，第一PET层进行磁控溅射后形成厚度2-7nm的磁控溅射层，在磁控溅射层上涂布纳米三氧化钨隔热胶，经过干燥固化后形成厚度4-10um的纳米隔热层，第一PET层与第二PET层通过纳米隔热层进行复合；

安装层厚度为3-10um，由紫外光吸收剂和聚丙烯酸酯树脂组成的安装胶经涂布干燥固化后形成；

离型层为进行过表面低能化处理的聚酯薄膜，厚度为20-25um。

根据实施例，本发明前述高性能纳米复合隔热膜中，纳米三氧化钨隔热胶由纳米三氧化钨浆料、聚丙烯酸酯树酯、紫外光吸收剂和有机溶剂组成；三氧化钨浆料在纳米三氧化钨隔热胶中的质量百分比为20-50%，三氧化钨浆料中纳米三氧化钨颗粒尺寸为30-40nm，三氧化钨在浆料中的质量百分比为1-10%；聚丙烯酸酯树酯的固含量为40%，在纳米三氧化钨隔热胶中的质量百分比为20-40%；紫外光吸收剂为UV-9、UV-327、UV-531中的一种或任意两种混合，在纳米三氧化钨隔热胶中的质量百分比为0.1-4%；有机溶剂为乙酸乙酯、甲苯和乙酸丁酯中的一种或任意两者混合，在纳米三氧化钨隔热胶中的质量百分比为20-50%。

根据实施例，本发明前述高性能纳米复合隔热膜中，安装胶由聚丙烯酸酯树脂与紫外光吸收剂组成；聚丙烯酸酯树脂的固含量为40%，在安装胶中的质量百分比为96.0-99.9%；紫外光吸收剂为UV-9、UV-327、UV-531中的一种或者任意两种混合，在安装胶中的质量百分比0.1-4%。