一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜及其制备方法，隔热窗膜由抗刮耐磨层、塑料薄膜基材层一、隔热胶粘层、塑料薄膜基材层二、阻隔紫外光的胶粘层、离型膜复合为一体。制备的具体步骤是，制备纳米ATO、纳米LaB6、纳米WO3浆料；用紫外光固化耐刮剂、稀释剂配制抗刮耐磨层混合物料；用隔热物质、紫外吸收剂、PSA胶、稀释剂配制隔热胶粘层混合物料；用紫外吸收剂、PSA胶、稀释剂配制阻隔紫外光的胶粘层混合物料，在塑料薄膜基材层一形成隔热胶粘层，在塑料薄膜基材层二形成阻隔紫外光的胶粘层，阻隔紫外光的胶粘层复合离型膜，在塑料薄膜基材层一另一面形成抗刮耐磨层，即成窗膜；隔热窗膜既经济实用，又能全屏蔽紫外线和红外线，隔热效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体是一种适合粘贴在汽车玻璃门窗和建筑物门窗玻璃表面的窗膜及其制备方法。
技术介绍
太阳到达地面的辐射波段范围大约为200nm 2500nm，其中200nm 400nm为紫外线，400nm 800nm为可见光，800nm 2500nm为近红外线，而近红外又分为短波近红外(800nm I IOOnm)和长波近红外(IlOOnm 2500nm)，人眼只对可见光有直接感知，要达到节能的目的，就需要尽可能屏蔽红外线和紫外线，只让可见光透过。目前，常用于屏蔽红外线和紫外线的隔热粒子有氧化铝、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化镓、AZO (铝掺杂氧化锌)、GZ0 (ZnO掺杂Ga203)、IT0 (锡惨杂氧化铟)、ATO (锑惨杂氧化锡)等，其中，氧化铝、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化镓、AZO (铝掺杂氧化锌)、GZO (ZnO掺杂Ga203)或两种以上复合作隔热粒子时，隔热效果并不理想，而且在浆料复合时不仅效果增效不大，并且容易因各种分子力的不均匀而发生团聚现象。当以ITO、ATO为隔热粒子时，前者成本太高，而后者效果又非常有限，图3是ΑΤ0、ΙΤ0两种隔热粒子的光学性能比较图。从图可知，在可见光区400 800 nm，ITO的透光率最高达85%以上，而ATO只有75%，ITO的透光率要优于ΑΤ0，在800 2000 nm近红外区，ITO透光率要明显低于ΑΤ0，从应用的角度来看，ITO的功效要优于ATOJS ITO材料制备成本偏高，可见光区的透过也不算太高。相比之下，现有的透明隔热技术多采用纳米ATO或ITO等粉体作为隔热粒子，然而，以ATO或ITO作为隔热粒子时，隔热效果并不十分理想，这就导致其分散浓度高、分散难度大，并且涂层效果不理想等一系列因素，为了克服以上缺点，部分硼化物(EP1008564，USP6620872，USP6911654)如六硼化镧(LaB6)能阻隔近红外光(800nm 1800nm)，应用于制备隔热窗膜。图4是ATO和AT0/LaB6做隔热粒子时的光学性能比较图。另外，以纳米ATO或ITO等粉体作为隔热粒子时，如果要求膜层的可见光透过率大于70%时，ATO、ITO只能做到IR的阻隔率为70%，这两种材料只能对长波近红外有屏蔽作用，对短波近红外和紫外线没有明显的阻隔，这是纳米材料的本身缺陷问题，所以节能效果有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现状，旨在提供一种对太阳辐射的全部近红外线及紫外线均有很好的屏蔽效的屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜及其制备方法。本专利技术目的的实现方式为，一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜，由抗刮耐磨层、塑料薄膜基材层一、隔热胶粘层、塑料薄膜基材层二、阻隔紫外光的胶粘层、离型膜复合为一体， 所述的隔热胶粘层由以下质量比成分组成:隔热物质:紫外吸收剂:PSA胶:稀释剂=5 30:0.01 0.08::9 60:8 36 ;所述隔热物质由以下重量百分比成分组成:纳米ATO分散体10% 30%，纳米LaB6分散体1% 10%，纳米W03分散体1% 15% ；所述的阻隔紫外光的胶粘层由以下质量比成分组成:紫外吸收剂:PSA胶:稀释剂=.0.03 0.15:4 50:3 46 ;所述的抗刮耐磨层由以下质量比成分组成:紫外光固化耐刮剂:稀释剂=5 20:10 40。一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜的制备方法，具体步骤如下:I)按重量百分比为:纳米ΑΤ0、纳米LaB6或纳米W03粉体15_30%，溶剂40_70%，分散剂2-12%准备纳米ATO、LaB6或W03粉体，溶剂及分散剂，取溶剂、分散剂搅拌均匀，边搅拌边缓慢加入纳米粉体，粉体加完后，高速分散30min，开启纳米研磨机，进行循环研磨，研磨时间13h 15h,得到固含量为15% 30%、粒径30nm 80nm的纳米浆料；所述分散剂为分散剂(BYK-111)、分散剂(Tech-6202)、分散齐[J(Sols印erse20000)或分散剂(Tech-5163HC)中的一种或几种；所述溶剂为二甲苯，异丙醇中的一种或几种。2)配制抗刮耐磨层混合物料按质量比:紫外光固化耐刮剂:稀释剂=5 20:10 40，在常温下将各物料混合均匀；3)配制隔热胶粘层混合物料，按质量比:隔热物质:紫外吸`收剂:PSA胶:稀释剂=5 30:0.01 0.08::9 60:8 36，先将纳米分散体与稀释剂混合并搅拌8 15min，再加入PSA胶，紫外吸收剂混合并再搅拌8 15min,混合均勻即可；所述隔热物质由以下重量百分比成分组成:纳米ATO分散体10% 30%，纳米LaB6分散体1% 10%，纳米W03分散体1% 15% ；4)配制阻隔紫外光的胶粘层混合物料，按质量比:紫外吸收剂:PSA胶:稀释剂=0.03 0.15:4 50:3 46，将各物料混合均匀；5)制备隔热窗膜:在塑料薄膜基材层一的一表面上涂覆形成隔热胶粘层，的混合物料后，在温度60°C 120°C烘3 8min，制得隔热胶粘层；接着将塑料薄膜基材层一复合在隔热胶粘层表面，然后在塑料薄膜基材层二的外表面上涂覆形成阻隔紫外光的胶粘层的混合物料后，在温度60°C 120°C烘3 8min，制得阻隔紫外光的胶粘层，再将离型膜复合在阻隔紫外光的胶粘层表面，最后在塑料薄膜基材层的另一表面上涂覆抗刮耐磨层的混合物料后，在温度60°C 120°C烘3 Smin后，再用紫外光照射，制得抗刮耐磨层，得到各层复合为一体的隔热窗膜。本专利技术采用纳米AT0/LaB6/W03复合体系，透光性能在可见光范围内平均透过率大于80% ;在380nm 400nm处的透过率为0%，在800nm IOOOnm处的透过率为1%，在IOOOnm 2000nm处的透过率为2%，也就是说，近乎完全阻隔紫外线和红外线，只有可见光透过涂层，所以隔热效果非常显著。本专利技术隔热窗膜既经济实用，又能全屏蔽紫外线和红外线，隔热性能非常显著。附图说明图1是本专利技术窗膜结构示意图，图2是ATO和ATO/ W03/ LaB6做隔热粒子时的光学性能比较图，图3是ATO、ITO两种隔热粒子的光学性能比较图，图4是ATO和AT0/LaB6做隔热粒子时的光学性能比较图。具体实施例方式·参照图1，本专利技术的屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜由抗刮耐磨层1、塑料薄膜基材层一 2、隔热胶粘层3、塑料薄膜基材层二 4、阻隔紫外光的胶粘层5、离型膜6复合为一体。所述的隔热胶粘层3由以下质量比成分组成:隔热物质:紫外吸收剂:PSA胶:稀释剂=5 30:0.01 0.08:9 60:8 36 ;所述隔热物质由以下重量百分比成分组成:纳米ATO分散体10% 30%，纳米LaB6分散体1% 10%，纳米W03分散体1% 15%。本申请人根据不同的纳米稀土材料在可见光区具有较高的透过率，但不同的纳米稀土材料对不同波段的红外线具有不同的反射率，同时又能吸收紫外线；AT0、ITO只能做到IR的阻隔率为70%，两种材料只能对长波近红外有屏蔽作用，对短波近红外和紫外线没有明显的阻隔的事实，选择了纳米ATO粉体、纳米LaB6粉体和纳米W03粉体。蓝色W03纳米粉体既能满足高透明性又能实现高隔热性能的效果。用蓝色W03本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜，其特征在于由抗刮耐磨层、塑料薄膜基材层一、隔热胶粘层、塑料薄膜基材层二、阻隔紫外光的胶粘层、离型膜复合为一体，所述的隔热胶粘层由以下质量比成分组成：隔热物质:紫外吸收剂:?PSA胶:稀释剂=5～30:0.01～0.08::9～60:8～36；所述隔热物质由以下重量百分比成分组成：纳米ATO分散体10%～30%，纳米LaB6分散体1%～10%，纳米WO3分散体1%～15%；所述的阻隔紫外光的胶粘层由以下质量比成分组成：紫外吸收剂:PSA胶:稀释剂=0.03～0.15:4～50:3～46；所述的抗刮耐磨层由以下质量比成分组成：紫外光固化耐刮剂:稀释剂=5～20:10～40。

【技术特征摘要】
1.一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜，其特征在于由抗刮耐磨层、塑料薄膜基材层一、隔热胶粘层、塑料薄膜基材层二、阻隔紫外光的胶粘层、离型膜复合为一体， 所述的隔热胶粘层由以下质量比成分组成:隔热物质:紫外吸收剂:PSA胶:稀释剂=5 30:0.0l 0.08::9 60:8 36 ; 所述隔热物质由以下重量百分比成分组成:纳米ATO分散体10% 30%，纳米LaB6分散体1% 10%,纳米W03分散体1% 15% ； 所述的阻隔紫外光的胶粘层由以下质量比成分组成:紫外吸收剂:PSA胶:稀释剂=0.03 0.15:4 50:3 46 ； 所述的抗刮耐磨层由以下质量比成分组成:紫外光固化耐刮剂:稀释剂=5 20:10 40。2.根据权利要求1所述的一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜，其特征在于阻隔紫外光的胶粘层(5)由以下质量比成分组成:紫外吸收剂:染料:PSA胶:稀释剂=0.03 0.15:0.05 2:4 50:3 46。3.根据权利要求1所述的一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜，其特征在于屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜厚65 421ΜΠ1，抗刮耐磨层(I) I 6Mm，厚塑料薄膜基材层一(2)和塑料薄膜基材层二(4)厚12 188Mm，隔热胶粘层(3)厚6 25Mm ;阻隔紫外光的胶粘层(5)厚4 20Mm，离型膜(6)厚4 23Mm。4.根据权利要求1所述的一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜，其特征在于塑料薄膜基材层一(2)与塑料薄膜 基材层二(4)的厚度相同或不同；隔热胶粘层(3)与阻隔紫外光的胶粘层(5)的厚度相同或不同。5.根据权利要求1所述的一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜，其特征在于纳米ATO分散体是粒径为30nm 80nm、固含量为15% 30%的纳米ATO浆料；纳米LaB6分散体是粒径为30nm 80nm、固含量为15% 30%的纳米LaB6浆料；纳米W03分散体是粒径为30nm 80nm、固含量为15% 30%的纳米W03浆料。6.根据权利要求1所述的一种屏蔽红外和紫外全波段的隔热窗膜，其特征在于纳米ATO浆料、纳米LaB6浆料或纳米W03浆料，是按重量百分比为:纳米ΑΤ0、纳米LaB6和纳米W03粉体15-30%，溶剂40-70%，分散剂2_12%，取溶剂、分散剂搅拌均匀，边搅拌边缓慢加入纳米粉体，粉体加完后，高速分散30min，开启纳米研磨机，进行循环研磨，研磨时间13h 15h,得到固含量为15% 30%、粒径30nm 80nm所得的纳米浆料； 所述分散剂为分散剂(BYK-111)、分散剂(Tech-6202)、分散剂(Sols印erse20000)或分散剂(Tech-5163HC)中的一种或几种； 所述溶剂为二甲苯，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琳，王传广，龙汉平，
申请(专利权)人：武汉羿阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：