[发明专利]一种微球智能隔热窗膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微球智能隔热窗膜及其制备方法，属于节能环保新材料技术领域。

背景技术

现今过渡碳排放的情况越来越严重，随之引起的气候变暖，环境恶化，物种减少，传染病爆发和自然灾害等问题也日趋严重。因此近些年来，《京都议定书》和《联合国气候变化框架公约》等协议书的签订表明节能减排已经作为一个非常严峻的议题被提上日程。

在汽车和建筑领域，温度调节所需能耗是巨大的，而入射到汽车和室内热量有70％是通过窗体透过的。根据住房与城乡建设部的统计，2012年中国建筑耗能仅占全社会能耗总量的28％。此外中国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2-3倍，如果不采取有力措施，到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上。因此，通过研制新型的智能节能窗，可以有效地降低能耗，减少温室气体的排放，最终达到节能环保的目的，意义重大。

智能节能窗可以通过贴合隔热窗膜的方式实现，隔热窗膜多采用VO₂薄膜材料。VO₂是一种热致相变材料，在高温时呈现金属相，反射红外线，在夏天可减少阳光中红外线给室内带来的热量；在低温时呈现半导体相，透射红外线，在冬天可提高室内的温度。目前，制备VO₂窗膜的方法主要有三种：a)将VO₂纳米粒子固定在窗膜的表面；b)将VO₂纳米粒子掺杂在粒子本体中，直接制膜；c)将VO₂纳米粒子与窗膜的压敏胶共混。

例如，专利CN 1807321A，“随环境温度自动调光的高效节能涂层玻璃及多层装配玻璃体”通过磁控溅射的方法在玻璃的表面镀上一层含有VO₂的涂层，起到夏天遮阳，冬天隔热保暖的目的。专利CN 104385713 A，“温控窗膜及温控窗膜的制作方法”，通过在光谱选择膜的两个侧面上形成掺杂VO₂膜，实现了根据室内温度自动调节红外线透过率的目的，进而提高智能窗膜对红外光线的透过率的控制精度。专利CN 102765224 A，“一种防紫外高隔热窗膜”，由紫外光固化涂料和纳米金属氧化物组成的涂布液涂布后经干燥、固化在窗膜的表面形成一层隔热层，制备工艺简单、紫外光阻隔率高、隔热效率高，可应用于建筑物窗户或汽车车窗。专利CN 103640299 A，“一种共挤双向拉伸功能聚酯智能调光膜及其制备方法”，涉及一种共挤双向拉伸功能聚酯智能调光膜及其制备方法，由3层以上共挤聚酯薄膜复合而成，并至少在其中一层内含有均匀分散的二氧化钒纳米粉体，广泛使用于各种温控智能节能薄膜，节能贴膜与节能玻璃产品。专利CN 102604460 A，“防雾剂组合物及用该组合物形成的防雾隔热窗膜”，由隔热丙烯酸胶粘剂层构成，其是由含隔热物质的混合物料涂覆在第一个透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材的另一个表面上固化后与其他膜进行贴合。起到防雾、隔热、安全兼备的作用。

由上可见，近年来关于智能隔热窗膜的报道较多，但是磁控溅射的方法制备工艺复杂，产品成本较高，而共混掺杂的方法又面临隔热纳米粒子与基材相容性差的问题，使用过程中纳米粒子迁移导致使用效果变差，甚至于污染或损坏被贴物。同时，目前大多数报道的注意力集中在对射线的阻隔来降低室内的温度，而忽视了热传导传热带来的影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种微球智能隔热窗膜及其制备方法，通过该方法制备的窗膜，可以避免因为迁移引起的被贴物表面的污染和损坏，具有对红外线的选择性透过/反射作用，同时可以通过微球阻挡室内外的热辐射，从而可有效的降低空调能源损耗。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：