本發(fā)明涉及復(fù)合式隔熱膜，尤其涉及一種兼具高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜，以及這種低透隔熱膜的制備方法，屬于復(fù)合膜加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隔熱膜也稱(chēng)陽(yáng)光膜，主要用于調(diào)節(jié)陽(yáng)光中的紫外光、可見(jiàn)光以及紅外能量，其中可見(jiàn)光主要通過(guò)染料膜、金屬膜、顏料膜或者這三者的組合來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入室內(nèi)和車(chē)內(nèi)的可見(jiàn)光比例，進(jìn)而提高舒適度并實(shí)現(xiàn)部分隔熱效果。染料膜比較容易匹配各種復(fù)合膠或樹(shù)脂，這可以保證膜的高清晰度，但其耐候性差，且基本上沒(méi)有紅外阻隔效果。金屬鋁膜不僅使用壽命短，還存在嚴(yán)重的反光問(wèn)題；而金屬鎳鉻膜盡管使用壽命較長(zhǎng)，但也存在反光問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售的低透隔熱膜大多數(shù)是染色膜和鎳鉻膜，迫切需要一種高耐候和高清晰度的低透隔熱膜。因此，碳黑和有機(jī)顏料的組合就成為解決上述問(wèn)題的一個(gè)選項(xiàng)，他們都具有優(yōu)異的調(diào)節(jié)可見(jiàn)光的性能、無(wú)光污染、不屏蔽無(wú)線信號(hào)，而且，碳黑粒子還能阻隔部分紅外能量。稍加檢索即可發(fā)現(xiàn)，碳黑和有機(jī)顏料主要應(yīng)用于涂料領(lǐng)域，其漿料和涂料的研究及生產(chǎn)歷史非常深厚；但在窗膜應(yīng)用中，清晰度的要求非常高，即霧度小于0.3％才能滿足夏天陽(yáng)光照射時(shí)不產(chǎn)生明顯的模糊感。

因此，要將碳黑和有機(jī)顏料應(yīng)用于低透隔熱膜，以提高膜的高耐候和高清晰度性能，碳黑及有機(jī)顏料的分散、以及復(fù)合膠或樹(shù)脂的匹配顯得非常關(guān)鍵，這是目前產(chǎn)業(yè)界面臨的最大問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品存在的低透隔熱膜的褪色問(wèn)題即耐候問(wèn)題，提供一種兼具高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜，以及這種低透隔熱膜的制備方法。

本發(fā)明技術(shù)解決方案是：一種具有高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜，其剖面為夾心層狀結(jié)構(gòu)，包括相互復(fù)合的基膜、低透隔熱復(fù)合涂層、基膜，所述低透隔熱復(fù)合涂層是由復(fù)合功能涂料涂布形成，所述復(fù)合功能涂料至少包括顏料漿料、復(fù)合膠和溶劑，所述顏料漿料至少包括碳黑漿料、藍(lán)色顏料漿料和紅色顏料漿料。

前述的具有高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜，其中：所述復(fù)合膠是單組份丙烯酸酯類(lèi)復(fù)合膠或雙組份丙烯酸酯類(lèi)復(fù)合膠，其與所述基膜的剝離強(qiáng)度大于800克/英寸。

進(jìn)一步地，前述的具有高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜，其中：所述復(fù)合膠的用量是碳黑重量的4000～13000％；所述藍(lán)色顏料是所述碳黑重量的20～60％，所述紅色顏料是所述碳黑重量的40～80％。

更進(jìn)一步地，前述的具有高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜，所述碳黑漿料包括碳黑、分散劑和溶劑，其中：所述碳黑的粒徑為10～20nm，分散劑用量是碳黑重量的60～120％；所述藍(lán)色顏料漿料或紅色顏料漿料包括藍(lán)色顏料或紅色顏料、分散劑和溶劑，其中，所述藍(lán)色顏料或紅色顏料的粒徑為50～100nm，分散劑用量是藍(lán)色顏料或紅色顏料重量的50～100％。

更進(jìn)一步地，前述的具有高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜，所述復(fù)合功能涂料還可包括納米隔熱漿料，所述納米隔熱漿料包括納米隔熱材料、分散劑和溶劑；其中，所述納米隔熱材料是粒徑為20～80nm的摻雜氧化鎢、或銦錫氧化物、或六硼化鑭，分散劑的用量是所述納米材料重量的40～60％。

再進(jìn)一步地，前述技術(shù)方案當(dāng)中，所述溶劑是乙酸乙酯、丁酮、異丁醇、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯或二丙酮醇的一種或多種；所述基膜是經(jīng)電暈或預(yù)涂處理的透明聚合物膜，比如：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛，或聚多環(huán)烯烴或聚酰亞胺的膜材料，優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜，其厚度為19～100微米，優(yōu)選23～36微米。

本發(fā)明還提供了前述低透隔熱膜的制備方法，包括如下步驟：

步驟一，選取兩張經(jīng)電暈或預(yù)涂處理的內(nèi)部霧度小于0.3％的透明聚合物膜作為基膜；

步驟二，顏料漿料的制備：先將分散劑與溶劑在球磨機(jī)預(yù)混缸中混合攪拌20分鐘，然后通入球磨機(jī)研磨腔中研磨，并逐步加入碳黑、或藍(lán)色顏料、或紅色顏料，研磨后分別制得碳黑漿料、藍(lán)色顏料漿料和紅色顏料漿料；

步驟三，復(fù)合功能涂料的制備：先加入溶劑于攪拌缸中，然后加入步驟二制得的顏料漿料，攪拌后再逐步加入復(fù)合膠攪拌制成復(fù)合功能涂料；

步驟四，低透隔熱復(fù)合涂層的制備：用微凹涂布方式將步驟三配制的復(fù)合功能涂料涂布在步驟一選取的第一張基膜的任何一面，涂層經(jīng)100度烘箱干燥后與步驟一選取的第二張基膜復(fù)合。

本發(fā)明的技術(shù)效果表現(xiàn)在：

采用本發(fā)明制得的低透隔熱膜，兼具耐候性和高清晰度，具體體現(xiàn)在產(chǎn)品在100mw/cm²紫外強(qiáng)度照射10hr后，其光學(xué)性能基本沒(méi)變化，且霧度小于0.2％，屬于光學(xué)級(jí)清晰度。該優(yōu)點(diǎn)一方面源于顏料的本身特性，另一方面與本發(fā)明技術(shù)方案當(dāng)中顏料漿料能夠與復(fù)合膠良好匹配密切相關(guān)，由此，本發(fā)明技術(shù)方案相比于現(xiàn)有技術(shù)具有更好的新穎性和創(chuàng)造性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1和2產(chǎn)品的光譜圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1產(chǎn)品的紫外老化光譜圖；

圖3是本發(fā)明比較實(shí)施例1樣品的紫外老化光譜圖。

其中，圖1當(dāng)中的樣品1和2分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1和2；

圖2和圖3耐候測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試腔體溫度為80度，紫外照射強(qiáng)度為100mw/cm²，該強(qiáng)度是陽(yáng)光中紫外能量的60倍。

具體實(shí)施方式

針對(duì)現(xiàn)有低透隔熱膜的褪色問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜，該低透隔熱膜剖面為夾心層狀結(jié)構(gòu)，包括相互復(fù)合的基膜、低透隔熱復(fù)合涂層、基膜。

根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案，所述低透隔熱復(fù)合涂層是由復(fù)合功能涂料涂布形成，所述復(fù)合功能涂料至少包括顏料漿料、復(fù)合膠和溶劑，所述顏料漿料至少包括碳黑漿料、藍(lán)色顏料漿料和紅色顏料漿料。

其中，復(fù)合膠應(yīng)當(dāng)與碳黑和顏料分散體能夠較好地匹配，以獲得高清晰的隔熱膜，其與所述基膜的剝離強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)大于800克/英寸。據(jù)此，復(fù)合膠可為單組份或雙組份丙烯酸酯類(lèi)復(fù)合膠，優(yōu)選單組份丙烯酸酯類(lèi)復(fù)合膠。

復(fù)合膠的用量是碳黑重量的4000～13000％，優(yōu)選5000～8000％；而藍(lán)色顏料是碳黑重量的20～60％，紅色顏料是碳黑重量的40～80％。碳黑漿料由碳黑、分散劑和溶劑配制而成，其中，碳黑的粒徑為10～20nm，分散劑用量是碳黑重量的60～120％；藍(lán)色顏料漿料或紅色顏料漿料包括藍(lán)色顏料或紅色顏料、分散劑和溶劑，其中，所述藍(lán)色顏料或紅色顏料的粒徑為50～100nm，分散劑用量是藍(lán)色顏料或紅色顏料重量的50～100％。

此外，所述復(fù)合功能涂料還可包括納米隔熱漿料，所述納米隔熱漿料包括納米隔熱材料、分散劑和溶劑；其中，納米隔熱材料是粒徑為20～80nm的摻雜氧化鎢、或銦錫氧化物、或六硼化鑭，優(yōu)選摻雜氧化鎢，分散劑的用量是所述納米材料重量的40～60％。

本發(fā)明技術(shù)方案當(dāng)中，配制復(fù)合功能涂料用到的溶劑可以是乙酸乙酯、丁酮、異丁醇、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯或二丙酮醇的一種或多種；用到的兩層基膜既可以相同，也可以不同，該基膜是經(jīng)電暈或預(yù)涂處理的透明聚合物膜，比如是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛或聚多環(huán)烯烴或聚酰亞胺等聚合物的膜材料，優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜，即pet膜，其厚度一般為19～100微米，優(yōu)選23～36微米。

本發(fā)明制備具有高耐候性和高清晰度的低透隔熱膜的過(guò)程，包括：基膜選?。活伭蠞{料的制備，包括碳黑漿料、藍(lán)色顏料漿料、紅色顏料漿料的制備；復(fù)合功能涂料的制備；以及，低透隔熱膜的制備。具體步驟如下：

步驟一，選取兩張經(jīng)電暈或預(yù)涂處理的內(nèi)部霧度小于0.3％的透明聚合物膜作為基膜；

步驟二，碳黑漿料及顏料漿料的制備：先將分散劑與溶劑在球磨機(jī)預(yù)混缸中混合攪拌20分鐘，然后通入球磨機(jī)研磨腔中研磨，并逐步加入碳黑、或藍(lán)色顏料、或紅色顏料，研磨后分別制得碳黑漿料、藍(lán)色顏料漿料和紅色顏料漿料；

步驟三，復(fù)合功能涂料的制備：先加入溶劑于攪拌缸中，然后加入步驟二制得的碳黑漿料及顏料漿料，攪拌后再逐步加入復(fù)合膠攪拌制成復(fù)合功能涂料；

步驟四，低透隔熱復(fù)合涂層的制備：用微凹涂布方式將步驟三配制的復(fù)合功能涂料涂布在步驟一選取的第一張基膜的任何一面，涂層經(jīng)100度烘箱干燥后與步驟一選取的第二張基膜復(fù)合。

下面以具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述，以使其更易于理解和掌握。需要說(shuō)明的是，以下列舉僅是本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。

【實(shí)施例1】

pet基膜選取：選取dupont公司的光學(xué)級(jí)pet基膜melinex406，其厚度為23微米，基膜雙面經(jīng)預(yù)涂處理，可提高復(fù)合強(qiáng)度以及抗劃傷層的附著力。

碳黑漿料的制備：稱(chēng)取粒徑15納米的碳黑4份、分散劑2.8份和乙酸乙酯93.2份，先將分散劑與溶劑在球磨機(jī)預(yù)混缸中混合攪拌20分鐘，然后通入球磨機(jī)研磨腔中研磨，并逐步加入碳黑，經(jīng)10小時(shí)研磨后制得碳黑漿料。

藍(lán)色顏料漿料的制備：稱(chēng)取藍(lán)色顏料10份、分散劑10份和丁酮80份，先將分散劑與溶劑在球磨機(jī)預(yù)混缸中混合攪拌20分鐘，然后通入球磨機(jī)研磨腔中研磨并逐步加入藍(lán)色顏料，經(jīng)8小時(shí)研磨后制得藍(lán)色顏料漿料。

紅色顏料漿料的制備：稱(chēng)取紅色顏料10份、分散劑10份和丁酮80份，先將分散劑與溶劑在球磨機(jī)預(yù)混缸中混合攪拌20分鐘，然后通入球磨機(jī)研磨腔中研磨并逐步加入紅色顏料，經(jīng)8小時(shí)研磨后制得紅色顏料漿料。

復(fù)合功能涂料a的制備：分別稱(chēng)取上述制得的碳黑漿料、藍(lán)色顏料漿料和紅色顏料漿料各5.05份、0.93份和1.05份，復(fù)合膠cytec單組份丙烯酸壓敏膠265(30％固含量)45.60份，乙酸乙酯36.31份，丁酮4.28份，二丙酮醇6.78份。先加入溶劑于攪拌缸中，然后加入顏料漿料，攪拌20分鐘后，最后逐步加入復(fù)合膠攪拌60份后制成復(fù)合功能涂料。

低透隔熱膜的制備：用微凹涂布方式將上述的復(fù)合功能涂料涂布在第一張基膜的任一面，涂層經(jīng)100度烘箱干燥后與選取的第二張基膜復(fù)合，最后獲得低透隔熱膜樣品1。為方便老化測(cè)試，可將在樣品1的任一面上涂布一層安裝膠層，烘干后形成6微米厚的干膜并貼于3mm厚的玻片上。經(jīng)檢測(cè)，樣品1的光學(xué)性能見(jiàn)表1和圖1，其霧度小于0.1％，可見(jiàn)光透過(guò)率38.56％，總的太陽(yáng)能阻隔率在49％左右；樣品1的紫外老化性能如圖2所示，經(jīng)100mw/cm²紫外強(qiáng)度照射10小時(shí)后，其光學(xué)性能基本不變，具有很好的耐候特性。

【實(shí)施例2】

實(shí)施例2與實(shí)施例1所用的pet膜和漿料都一樣，區(qū)別在于復(fù)合功能涂料中的碳黑、藍(lán)色顏料和紅色顏料的比例不一樣，具體如下：

復(fù)合功能涂料b的制備：分別稱(chēng)取上述制得的碳黑漿料、藍(lán)色顏料漿料和紅色顏料漿料各9.73份、1.37份和1.73份，復(fù)合膠cytec單組份丙烯酸壓敏膠265(30％固含量)44.35份，乙酸乙酯31.69份，丁酮4.27份，二丙酮醇6.86份。先加入溶劑于攪拌缸中，然后加入顏料漿料，攪拌20分鐘后，最后逐步加入復(fù)合膠攪拌60份后制成復(fù)合功能涂料。

低透隔熱膜的制備：用微凹涂布方式將上述的復(fù)合功能涂料涂布在第一張基膜的任一面，涂層經(jīng)100度烘箱干燥后與選取的第二張基膜復(fù)合，最后獲得低透隔熱膜樣品2。

【比較實(shí)施例1】

選取市場(chǎng)上銷(xiāo)售的原色基膜skc公司的st16k基膜，然后在其電暈面涂布安裝膠，烘干后貼于3mm厚的玻片上，制得比較樣品1。比較樣品1的耐紫外老化性能如圖3所示，從圖3可以發(fā)現(xiàn)，可見(jiàn)光的光譜出現(xiàn)明顯變化，遠(yuǎn)遜于本發(fā)明的低透隔熱膜(如樣品1)所展示的優(yōu)異紫外穩(wěn)定性。

表1：本發(fā)明樣品的光學(xué)性能