CN101231350A

CN101231350A - 多层隔热膜贴片

Info

Publication number: CN101231350A
Application number: CNA2007100027004A
Authority: CN
Inventors: 魏全坤
Original assignee: RAINBOWFILM INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: RAINBOWFILM INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2027-01-26
Also published as: CN100562767C

Abstract

本发明公开了一种多层隔热膜贴片，用来阻隔阳光的热源，包含：一个由20～200层基膜堆叠而成的基层单元，以及直接或间接和该基层单元结合的抗红外线层、抗刮耐磨层、抗紫外线层。该基层单元的基膜的厚度在可见光波长范围内，并为两种不同材料制成，而抗红外线层是在一个基质中加入0.5～1.0重量％的抗红外线纳米级粉体，抗紫外线层则是含有0.3～0.7重量％的苯并三唑的树脂，该抗刮耐磨层是一种含有0.2重量％的六硼化镧的聚酯化合物。借前述各层的组合，可以使贴片具有适当的透光率，同时具有较佳的抗紫外线、抗红外线及抗刮、耐磨等等的功效。

Description

多层隔热膜贴片

技术领域

本发明涉及一种多层隔热膜贴片，特别是涉及一种适合贴合在例如：玻璃、镜片等等基材的表面，并用来阻隔阳光热源的多层隔热膜贴片。

背景技术

在以往的技艺中，具有适当厚度的聚酯(polyester，简称PET)薄膜经常被当作隔热膜贴片来使用，这种单层PET薄膜虽然具有适当的强度，但其抵抗光线的效果不佳，为了使PET薄膜具有较佳的抗红外线及抗紫外线能力，有时业者会在PET薄膜的表面覆盖一层含有例如：镍、银、铝、铬等金属的薄层，或者增加一层含有机染料的染色薄层。前述金属或染色薄层的设计，虽然可以增加贴片抗红外线及抗紫外线的功效，但是金属薄层有时会阻碍通讯器材的讯号接收，造成周遭环境收讯品质的不佳，而染色薄层的设计，会因为染料受到阳光照射逐渐褪色的影响，产生隔热效果降低的缺失，因此，以往以聚酯薄膜作为基底的隔热膜贴片在使用时不理想。

发明内容

本发明的目的是在提供一种在兼顾透光率的同时，具有较佳隔热、抗红外线、抗紫外线、耐磨等功效的多层隔热膜贴片。

本发明多层隔热膜贴片是可贴附在例如：玻璃、镜片等等基材的表面，包含：一个具有两间隔表面的基层单元、一片结合在基层单元的其中一个表面上的抗红外线层、一片结合在该基层单元的另一表面上的抗紫外线层，以及一个选择地结合在该抗红外线层及抗紫外线层中的其中的一上并远离基材的抗刮耐磨层。

本发明的基层单元是使用申请人所申请的日本特开平9-300540号发明案所揭示的彩虹反射膜为基底，为了使彩虹反射膜适合作为隔热膜贴片，该基层单元包括数片第一基膜，以及间隔地位在两两相邻第一基膜间的数片第二基膜，为了兼具较佳的透光率及隔热效果，该第一及第二基膜的层数总和为20～200层，较佳为70～200层，且每一基膜的厚度都是在可见光波长范围内，也就是说，上述基膜的厚度为3800～8000

又本发明第一基膜占基层单元总重量的30～50重量％，其是由丙烯酸系(acryl)树脂制成，具体例如：甲基丙烯酸酯(methyl acrylate)、乙基丙烯酸酯(ethylacrylate)、丁基丙烯酸酯(butyl acrylate)、甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、乙基丙烯酸甲酯(ethyl methacrylate)、丁基丙烯酸甲酯(butyl methacrylate)等等较低分子量的丙烯酸系单体的聚合物，或者以该等单体为主成份，并和其它可共聚合单体混合而成的聚合物。

本发明的第二基膜占基层单元总重量的50～70重量％，其是由聚对苯二甲酸丁醇酯(polybutylene terephthalate，以下简称A成份)、聚对苯二甲酸丁二醇酯弹性体(以下简称B成份)，以及线状低密度聚乙烯(polyethylene，以下简称C成份)等聚合物混合而成。在本发明中，A成份可以由1，4丁二醇(1，4-butanediol)和对苯二甲酸(terephthalic acid)，或者和对苯二甲酸二甲酯(dimethylterephthalate)的触媒性缩聚反应所得的聚合物，也就是说，A成份只要是聚对苯二甲酸丁二醇酯，且具有弹性的聚合物，就可以达到本发明的目的。此外，本发明的B成份也可以采用聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚乙二醇的聚合物，较佳是嵌段共聚物，本发明的C成份可以是市面上贩卖的线状低密度聚合物，上述聚乙烯的比重为0.85～0.93，熔融指数(melt index，简称MI)为1～50。

本发明第二基膜中该A成份的使用量为80～95重量％，较佳为85～93重量％，而B成份的使用量为3～15重量％，较佳为5～10重量％，C成份的使用量为0.5～5重量％，较佳为1.0～5重量％，前述成分依特定比例熔融混合后，就可制成本发明所需的第二基膜。

制造时分别将形成第一基膜及第二基膜的材料加入两台押出机，以形成各别的树脂熔融物，然后以滚压铸造法让将要形成薄膜的树脂流动体往一单集流管平膜片模具流动，上述树脂流动体会受到模具的作用而被扩张，最终被薄化成模具出口的厚度，而各相隔堆叠的第一及第二基膜的厚度，可以借由一个进给端口模块的调整来改变，在制造时介于中间的第一及第二基膜的厚度相对较薄，但最外层的两层基膜的厚度相对较厚。

又本发明为了得到具有较佳阻隔红外线及紫外线能力的基层单元，该第一基膜的折射率和合成的第二基膜的折射率相差0.03～0.17，较佳是介于0.06～0.17。为了达到以上的目的，本发明第一基膜可使用折射率较低(例如n＝1.49)的聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate，简称PMMA)，而第二基膜可使用85～93重量％且粘度为1.0Pa.a的聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate，简称PBT)、5～10重量％由PBT及聚乙二醇聚合的共聚物，以及1～5重量％的密度为0.92、熔融指数为2的聚乙烯，其中第二基膜(也就是高折射率树脂，例如折射率为1.52～1.66)：第一基膜(也就是低折射率树脂)的比率为2∶1，借由压铸法以交互积叠的方式堆叠123层，其中，第一基膜的单层厚度为0.07μm，第二基膜的单层厚度为0.15μm。借此材料及各层厚度的控制，可以制得具有较佳抗红外线及抗紫外线能力的基层单元。

本发明的抗红外线层是以薄膜涂布技术沉积在基层单元的一个表面上，上述抗红外线层是采用例如聚碳酸酯等聚合物粘结剂为基质，并加入0.5～1.0重量％可吸收红外线的纳米级涂料，适合于本发明的纳米级涂料例如：粉体粒径介于100～150nm的氧化铟锡、氧化锡锑等化合物，其涂布的厚度以1～10μm为较佳。由于不同粒径的纳米级涂料会影响贴片对于阳光中红外线的阻隔效果，并造成外观颜色上的差异，因此，采用何种粒径的粉体是依实际需要而定。

本发明抗刮耐磨层也是以涂布的方式覆盖在抗红外线层上，以避免抗红外线层受到损伤、刮伤，上述抗刮耐磨层是采用聚酯化合物为基质，并加入0.2重量％例如六硼化镧的抗刮耐磨剂，涂布后以加温烘烤的方式使其固化，固化后该抗刮耐磨层的厚度介于1～2μm。本发明的抗紫外线层除了具有阻隔紫外线的功能外，也具有接着性高、高耐加热性、耐湿性等特性，以便使制成的隔热膜贴片能够有效地直接粘贴在玻璃或者镜片等基材上，但本发明在设计上，并不以抗紫外线层本身具有粘性为必要。上述抗紫外线层也是以涂布的方式，将含有紫外线吸收剂的丙烯酸系粘着剂覆盖于基层单元的一个表面上，其中该紫外线吸收剂可以例如苯并三唑(benzotriazole)，其使用量以0.3～0.7重量％为较佳，涂布的厚度为1～5μm。

附图说明

图1是本发明多层隔热膜贴片的一较佳实施例的侧视放大图。

具体实施方式

下面通过最佳实施例及附图对本发明进行详细说明：

实施例1

参阅图1，本实施例的多层隔热膜贴片1可以贴覆在例如玻璃、镜片等的一个基材10上，包含：一个基层单元11、一个抗红外线层12、一个抗刮耐磨层13，以及一个抗紫外线层14，该基层单元11是由多数间隔的第一基膜111，以及多数介于相邻第一基膜111间的第二基膜112交互堆叠而成，上述第一及第二基膜111、112的膜数总合为100层，整体来说，该基层单元11具有一个邻近抗红外线层12的第一表面113，以及一个邻近抗紫外线层14的第二表面114，且前述基膜111、112中形成第一或第二表面113、114的最外层厚度大于位在中间，而该抗紫外线层14可直接贴附在基材10上，该抗刮耐磨层13则是固定在抗红外线层12的一个表面上，并远离基材10。

为了制造如图1所示的隔热膜贴片1，本实施例的制法包含：制备基层单元11、成型抗红外线层12、成型抗刮耐磨层13，以及成型抗紫外线层14等四个步骤，其中：

制备基层单元11：采用聚甲基丙烯酸甲酯(简称PMMA树脂)、粘度为1Pa.a的聚对苯二甲酸丁二醇酯，以及密度0.92、熔融流动指数2的聚乙二醇(为美国杜邦公司制Hytrel 7246)为原料，也就是在本发明中采用PMMA树脂来制作第一基膜111，而以PBT树脂(台湾新光合纤制造，商品名为DK5006的聚对苯二甲酸丁二醇酯)、coPBT树脂(聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚乙二醇共聚物)，以及聚乙烯来调配形成第二基膜112，调配后的树脂中含有90重量％的PBT树脂、7重量％的coPBT树脂，以及3重量％的密度为0.92、熔融指数为2的线状低密度聚乙烯(简称LLDPE)，且第一及第二基膜111、112的折射率差为0.06。将这些原料分别储存在两台温度分别为130℃及75℃的干燥机中，当原料湿度达到-40℃td后，再分别送到两台不同押出量及工作温度的押出机，其中用来押出第二基膜112(也就是由PBT、coPBT及LLDPE混合而成的树脂)的押出机的工作温度为240℃，押出量为60kg/hr，而用来押送第一基膜111(也就是PMMA树脂)的押出机，其工作温度为235℃，押出量是47kg/hr。经前述押出机押出的熔融树脂将传送到一个层进给块系统，经此系统的控制将树脂分成100层，然后经由单集流管平膜片模具押至到一个温度为30～40℃的高温定型滚轮，再经由常温定型滚轮组来精确控制膜片厚度及宽度，最后将具有均匀厚度的膜片传送到一个工作温度120℃的双轴延伸机，借该双轴延伸机的拉引，将膜片的纵向(TDO)拉伸至2.5～4.5倍，而横向(MDO)拉伸至2.5～4倍，就可以制得总膜厚25μm的基层单元11。

成型抗红外线层12：将0.5重量％且粒径100～150nm的氧化锡锑加入聚碳酸酯中混合。然后以涂布机将该混合物以50米/分钟的速度涂布在基层单元11的第一表面113上，经由烘烤温度65℃的机台的烘烤固化后，就可以在基层单元11上形成膜厚5μm的抗红外线层12。

成型抗刮耐磨层13：将0.2重量％的六硼化镧加入聚酯化合物中混合，然后同样以涂布机将该混合物以50米/分钟的速度涂布在抗红外线层12的表面上，经由烘烤温度60～70℃的机台的烘烤固化后，就可以在抗红外线层12表面形成膜厚1～2μm的抗刮耐磨层13。

成型抗紫外线层14：利用滚轮式涂布机将含有0.5重量％的苯并三唑的聚丙烯酸树脂涂布在基层单元11的第二表面114上，涂布速度也为50米/分钟，烘烤温度约为60℃，就可以形成抗紫外线层14，同时完成本发明隔热膜贴片1的制造，为了便于使用，制造后可在抗紫外线层14底面贴附一层离型纸。

本发明实施例1的膜片在制造后，进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等物性实验，实验结果载于表1。其中抗红外线能力及抗紫外线能力是以双光束UV/VIS/NIR分光光谱仪(Jasco V-570)检测，抗冲击能力是依照ANSI Z97.1测试标准测试。

实施例2

本发明实施例2的各成份的组成比例及加工条件大致和实施例1相同，不同的地方在于：基层单元11的层数增加到200层，由于层数的增加，该基层单元11的总厚度增加到35μm。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也是载于表1。

实施例3

本发明实施例3的各成份组成比例及加工条件也和实施例1相同，不同的地方在于：基层单元11的层数减少到20层，基层单元11的整体厚度减少到18μm。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也是载于表1。

实施例4

本发明实施例4的各成份组成比例及加工条件也是和实施例1相同，不同的地方在于：抗红外线层12中的氧化锡锑的使用量增加到0.7重量％。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也是载于表1。

实施例5

本发明实施例5的各成份组成比例及加工条件也和实施例1相同，不同的地方在于：抗红外线层12中的氧化锡锑的使用量增加到1.0重量％。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也是载于表1。

实施例6

本发明实施例6的各成份组成比例及加工条件也是和实施例1相同，不同的地方在于：抗红外线层14中的苯并三唑的使用量减少到0.3重量％。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也是载于表1。

实施例7

本发明实施例7的各成份组成比例及加工条件也和实施例1相同，不同的地方在于：抗红外线层14中的苯并三唑的使用量增加到0.7重量％。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也是载于表1。

实施例8

本发明实施例8的各成份的组成比例及加工条件大致和实施例1相同，不同的地方在于：第二基膜112组成中PBT树脂含量减少到87重量％，coPBT树脂含量增加到10重量％，并且和第一基膜111折射率相差0.03。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也载于表1。

实施例9

本发明实施例9的各成份的组成比例及加工条件大致和实施例1相同，不同的地方在于：第二基膜112组成中PBT树脂含量增加到92重量％，coPBT树脂含量减少到5重量％，并且和第一基膜111折射率相差0.1。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也是载于表1。

比较例1

参阅表2，本发明比较例1的各成份组成比例及加工条件大致和实施例1相同，不同的地方在于：基层单元11的层数减少至10层，基层单元11的整体厚度减少到15μm。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果载于表2。由表2的实验结果得知，当基层单元11的层数不足时，制得的隔热膜贴片1的抗红外线能力、抗紫外线能力及抗冲击能力明显降低。

比较例2

本发明比较例2的各成份组成比例及加工条件大致和实施例1相同，不同的地方在于：基层单元11的层数增加到400层，基层单元11的整体厚度增加到50μm。由表2的实验结果得知，当基层单元11的层数大于400层时，该隔热膜贴片1的可见光透光率明显不足，不适合运用在隔热的场合中。

比较例3

本发明比较例3的各成份组成比例及加工条件大致和实施例1相同，不同的地方在于：抗红外线层12中的氧化锡锑的使用量降低到0.3重量％。由表2的实验结果得知，当氧化锡锑的使用量低于0.5重量％时，该隔热膜贴片的抗红外线能力明显不佳。

比较例4

本发明比较例4的各成份组成比例及加工条件大致和实施例1相同，不同的地方在于：抗红外线层12中的氧化锡锑的使用量为1.1重量％。由表2的实验结果得知，当氧化锡锑的使用量高于1.0重量％时，该隔热膜贴片的可见光透光率不佳，不适合运用在隔热的场合中。

比较例5、6

比较例5是采用单层且膜厚为20μm的聚酯薄膜(简称O-PET，为台湾南亚塑料制造，商品名为CH284)为隔热膜，而比较例6是以实施例1的方式制造基层单元11，上述基层单元11的层数为100层，总厚度为20μm。由表2的实验结果得知，单纯聚酯薄膜和同厚度的基层单元作比较，其可见光透光率相当，但O-PET隔热膜的抗红外线能力、抗紫外线能力及抗冲击能力比由两种不同素材制成的基层单元11差。

比较例7

和比较例5类似，但聚酯薄膜的膜厚增加到25μm，同时在该聚酯薄膜上涂布如实施例1的抗红外线层、抗紫外线层及抗刮耐磨层。由表2的实验结果得知，即便在聚酯薄膜上增加具有抗红外线、抗紫外线及抗刮耐磨层，所制得的隔热膜的抗红外线能力、抗紫外线能力及抗冲击能力仍然较实施例1差。

比较例8

本发明比较例8的各成份组成比例及加工条件也和实施例1相同，不同的地方在于：抗红外线层14中的苯并三唑的使用量减少到0.1重量％。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也载于表2，由表2得知，其制得的产品在抗红外线能力上较差。

比较例9

本发明比较例9的各成份组成比例及加工条件也和实施例1相同，不同的地方在于：抗红外线层14中的苯并三唑的使用量增加到0.9重量％。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也是载于表2，由表2得知，当苯并三唑的使用量高于0.7重量％时，隔热膜贴片的可见光透光率较差。

比较例10

本发明比较例10的各成份的组成比例及加工条件大致和实施例1相同，不同的地方在于：第二基膜112组成中PBT树脂的含量增加到95重量％，coPBT树脂的含量减少到2重量％，并且第二基膜112及第一基膜111的折射率相差0.1。制造后同样进行抗红外线能力、抗紫外线能力、抗冲击能力以及可见光透光率等各项实验，实验结果也载于表2，由表2得知，当折射率差大于0.17时，隔热膜贴片的可见光透光率较差。

由以上说明可知，本发明隔热膜贴片1中使用由20～200层基膜所组成的基层单元11，并在基层单元11的两个表面113、114上结合该抗红外线层12、抗紫外线层13、抗刮耐磨层14等设计，不仅未见于以往隔热膜，该项设计更可在兼顾可见光透光率的前提下，达到隔热效果佳、提高抗红外线、抗紫外线及抗刮耐磨等功效，故本发明确实具有产业上利用价值。

表1：本发明各实施例的组成及各项物性试验。

表2：本发明各比较例的组成及各项物性试验。

表1

注1：coPBT为PBT和聚乙二醇共聚物。

注2：LLDPE：线状低密度聚乙烯。

表2

注3：南亚塑料制造，商品名为CH284的单层聚酯薄膜。

注4：第二基膜中含有95重量％的PBT树脂、2重量％的coPBT树脂，以及3重量％的低密度聚乙烯树脂，第一及第二基膜的折射率差为0.2。

Claims

1.一种多层隔热膜贴片，可贴附在一基材上，其特征在于：该多层隔热膜贴片包含：

一基层单元，包括合计20～200层的数第一基膜，以及材料不同于第一基膜的数第二基膜，上述第一及第二基膜的厚度在可见光波长范围，且该基层单元具有一第一表面，以及一间隔的第二表面；

一抗红外线层，和基层单元固定地结合，含有抗红外线的纳米级涂料；

一抗紫外线层，和基层单元固定地结合，并且和抗红外线层分别地结合在基层单元的第一及第二表面上，含有抗紫外线剂；及

一抗刮耐磨层，选择地和抗红外线层或抗紫外线层固定地粘结，并远离基材，含有抗刮耐磨剂。

2.如权利要求1所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：该抗红外线层是含有0.5～1.0重量％的纳米级涂料的树脂，上述涂料是选自氧化锡锑及氧化铟锡，而抗紫外线层是含有0.3～0.7重量％的苯并三唑的树脂，该抗刮耐磨层是含有0.2重量％的六硼化镧的树脂。

3.如权利要求2所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：该纳米级涂料的粒径是100～150nm。

4.如权利要求2所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：该抗红外线层是以聚碳酸酯作基质，而该抗刮耐磨层是以聚酯树脂作基质，该抗紫外线层是以丙烯酸系树脂为基质，其中抗紫外线层并邻近基材。

5.如权利要求2所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：该抗红外线层的厚度是1～10μm。

6.如权利要求2所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：该抗紫外线层的厚度是1～5μm。

7.如权利要求1或2所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：该第一基膜是选自丙烯酸系树脂，第二基膜是由聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯弹性体，以及线状低密度聚乙烯的聚合物混合体。

8.如权利要求7所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：第二基膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯的使用量是80～95重量％，聚对苯二甲酸丁二醇酯弹性体的使用量是3～15重量％，线状低密度聚乙烯的使用量是0.5～5重量％。

9.如权利要求8所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：第二基膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯的使用量是85～93重量％，聚对苯二甲酸丁二醇酯弹性体的使用量是5～10重量％，线状低密度聚乙烯的使用量是1.0～5重量％。

10.如权利要求7所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：第一基膜的重量占基层单元的总重量的30～50重量％，第二基膜的重量占基层单元的总重量的50～70重量％。

11.如权利要求1或2所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：该基层单元的层数是70～200层。

12.如权利要求7所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：所述第一基膜的折射率低于第二基膜的折射率。

13.如权利要求12所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：上述第一基膜的折射率和第二基膜的折射率相差0.03～0.17。

14.如权利要求12所述的多层隔热膜贴片，其特征在于：上述第一基膜的折射率和第二基膜的折射率相差0.06～0.17。