温度调节材料和基材及其运用方法技术

本发明专利技术提供一种涂布材料组合物，其包含一二氧化钛；一云母粉；一三氧化钨；以及一碳酸钙，其特征在于，所述涂布材料中二氧化钛：云母粉：三氧化钨：碳酸钙的重量百分比例依序为18‑28％：30‑40％：25‑35％：7‑17％，较佳的比例为比例依序为23％：35％：30％：12％。本发明专利技术另提供一种以上述组合物涂布的温室建材以及使用方法，本发明专利技术提供的温室建材的红外线吸收率为78％。

【技术实现步骤摘要】
温度调节材料和基材及其运用方法
本专利技术涉及一种温度调节材料及其基材和运用方法，更具体地而言，是涉及一种用于温室建筑以调节温室内温度的涂布材料及其基材和运用方法。
技术介绍
温室是一种设施栽培，以透明披覆材料建构屋顶与墙壁，使温室内部栽植的作物与外界环境有效的区隔。由于不同的作物适合不同的条件，藉由温室可提供最适宜的温度、湿度、或日照量等等环境，更可操作反季节而使作物能够全年供应。温室调控温度的方法，可以藉由结构设计着手，例如采用较高的屋檐加强自然通风，加装抽风风扇、造雾洒水等达到降温的功能。而温室屋顶和墙壁被覆资材的选用，更为温室规划的要项之一。适当的被覆资材可使后续温室的降温事半功倍。温室常用的透明资材为玻璃或塑胶膜料，其中还可添加的防雾剂，红外线或紫外线阻隔层，光选择性膜及漫反射膜等，增强被覆资材在温室温度调节上的表现，进而改善生产效率。然而在选择如何实施温室的调节时，对于农业生产者而言，经济效益是至为关键的一点。因此，一种经济、简易、温控调节表现优异的温室建材，为目前农业发展十分需要的技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种涂布组合物，其包含一二氧化钛；一云母粉；一三氧化钨；以及一碳酸钙，其特征在于，所述二氧化钛：所述云母粉：所述三氧化钨：所述碳酸钙的重量百分比例依序为18％-28％：30％-40％：25％-35％：7％-17％。根据上述构想，其特征在于，所述二氧化钛：所述云母粉：所述三氧化钨：所述碳酸钙重量百分比例依序为23％：35％：30％：12％。本专利技术另提供一种根据上述构想的涂布组合物所涂布的基材，其特征在于，所述基材的红外线吸收率为78％。根据上述构想，其特征在于，所述基材的材料为选自聚乙烯(PE)、茂金属聚乙烯(MPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯(PU)、热塑性聚氨脂(TPU)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的其一及其任意组合。根据上述构想，其特征在于，所述基材的材料选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；其中所述基材厚度为3-6mm，曲折率1.49，热膨胀系数6x10-5μm/m/℃，弯曲强度1200kg/cm2，压缩强度1260kg/cm2，剪断强度630kg/cm2，冲击强度92kg/cm2，洛氏强度M-100，且吸水率为0.3％。根据上述构想，其特征在于，所述基材的材料选自茂金属聚乙烯(MPE)；其中所述基材厚度为0.1-0.17mm，断裂强度4.2kg/cm，拉力强度302.1kg/cm2，且延伸率为1128.3％。根据上述构想，其特征在于，所述基材的材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；其中所述膜材厚度为0.1mm，静摩擦系数0.49，动摩擦系数0.45，且延伸率为130％。本专利技术另外提供一种调节温度变化的方法，其特征在于，使用如上述构想所述的基材做为建材。根据上述构想，其特征在于，其中所述基材为一膜材，用于铺在一屋顶及/或一墙板。根据上述构想，其特征在于，其中所述基材为一种板材，用于作为一屋顶及/或一墙板的一部分。根据上述构想，其特征在于，还包含设置一通风系统，用以排除温室内部热能。附图说明图1为涂布有本专利技术材料的基材透光率受测结果。图2为涂布有本专利技术材料的基材隔热实验结果。具体实施方式自然状况下，红外线光携带了40％的太阳辐射热。经过专利技术人配制的涂布材料，涂布在透明基材上，可成为温室建筑材料的基材，吸收大部分的红外光及其携带的辐射热。其中温室基板的涂布材料，为将内容物以下方表格比例配制：氧化钛(TiO2)18-28％云母粉30-40％三氧化钨(WO3)25-35％碳酸钙7-17％其中涂布较佳的比例为氧化钛23％、云母粉35％、三氧化钨30％、碳酸钙12％。以上述比例配制涂布材料后，可选用一般工业级涂布制程涂布，即以将材料以液态方式刮涂在基材上，或是以蒸镀及溅射等方式将材料涂布基材上。可运用的基材材料为选自聚乙烯(PE)、茂金属聚乙烯(MPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯(PU)、热塑性聚氨脂(TPU)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及其任意组合。藉由将涂布材料涂布在透明的基材上后，基材可在光照中影响不同波长光的穿透性。在一些实施例中，基材可为透明膜材或是板材。请见图1，选择以氧化钛23％、云母粉35％、三氧化钨30％、碳酸钙12％配制的涂布材料涂布的基材进行光谱透过率测试，全光谱平均透过率Tvis为80％，红外线吸收率(Retention)Rir为78％。由曲线可看出涂布基材允许紫外线(UV)通过而吸收红外线(IR)的特性。涂布后的基材吸收大部分的红外线光与其携带的辐射热，让热长时间停留在基材本身与周边，形成热层。使用一般玻璃和本专利技术涂布基材进行对比测试，请见图2。在两个封闭环境内，分别使用一般玻璃和本专利技术涂布基材作为隔板，分别将封闭环境分隔出上层和下层两个空间，在上层空间均使用两盏50W的卤素灯模拟热源，对上层两格空间而言是模拟热源在内的加温过程；对下层两格空间而言则是模拟热源在外的隔热效果。模拟热源在内的加温过程的测试中，测得使用本专利技术涂布基材温度可保持在50.5℃，高于一般玻璃的46.1℃，显示本专利技术涂布基材的保温效果较好；而模拟热源在外的隔热效果的测试中，测得使用本专利技术涂布基材温度保持在28.7℃，低于一般玻璃的31.6℃，显示本专利技术涂布基材隔热性能较好。将基材运用在温室的屋顶建筑材料上，可让热下不去温室内，热停留在上面越多，代表下方种植区越凉爽，且上下温差会更大，造成更强烈的烟囱效应，只要搭配温室高处的通风口，自然排热效果将会更好，在一些实施例中，也可以加装通风系统帮助排热。到了气温低的时候，这个热层会让室内的热外逸速率变缓，达到更佳的保温效果。基材的材料选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)时，可制为一板材；其中厚度可为3-6mm。以美国材料和试验协会(ASTM)制定的方法测定物理特性，可获得数据如下表所示：物理特性ASTM测定方法数值曲折率D5421.49热膨胀系数D6966×10-5μm/m/℃弯曲强度D7901200kg/cm2压缩强度D6951260kg/cm2剪断强度D732630kg/cm2冲击强度D170992kg/cm2洛氏强度D785M-100吸水率(24小时)D5700.3％基材的材料选自茂金属聚乙烯(MPE)时，可制为一膜材；其中厚度可为0.1-0.17mm。以美国材料和试验协会(ASTM)制定的方法，可测得断裂强度4.2kg/cm，拉力强度302.1kg/cm2，且延伸率为1128.3％。基材的材料选自对苯二甲酸乙二醇酯(PET)时，可制为一膜材；其中厚度可为0.1Mmm，可测得静摩擦系数0.49，动摩擦系数0.45，且延伸率为130％。本专利技术温度调节材料和基材及其运用方法，适用于现行各类温室。本专利技术可帮助节约大量能源并省下可观费用，更可以低廉成本操作反季节，使季节作物能够全年供应，对农业发展应用上做出了一定贡献。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂布组合物，其包含二氧化钛；云母粉；三氧化钨；以及碳酸钙，其特征在于，所述二氧化钛：所述云母粉：所述三氧化钨：所述碳酸钙的重量百分比例依序为18％‑28％：30％‑40％：25％‑35％：7％‑17％。

【技术特征摘要】
1.一种涂布组合物，其包含二氧化钛；云母粉；三氧化钨；以及碳酸钙，其特征在于，所述二氧化钛：所述云母粉：所述三氧化钨：所述碳酸钙的重量百分比例依序为18％-28％：30％-40％：25％-35％：7％-17％。2.如权利要求1所述的涂布组合物，其特征在于，所述二氧化钛：所述云母粉：所述三氧化钨：所述碳酸钙重量百分比例依序为23％：35％：30％：12％。3.一种以权利要求1或2中任1项所述的涂布组合物所涂布的基材，其特征在于，所述基材的红外线吸收率为78％。4.如权利要求3所述的基材，其特征在于，所述基材的材料为选自聚乙烯、茂金属聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯、热塑性聚氨脂、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯的其一及其任意组合。5.如权利要求4所述的基材，其特征在于，所述基材的材料选自聚甲基丙烯酸甲酯；其中所述基材厚度为3-6mm，曲折率1.49，热膨胀系数6x10-5μm/m/℃，弯曲强度1200kg/cm2，压缩强度1260k...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾圣岚，曾生财，
申请(专利权)人：直兴光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71