CN101644018A - 含有竹炭粒子的隔热纸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有竹炭粒子的隔热纸，该隔热纸包括：一基材与一隔热层，其中该隔热层含有纳米竹炭粒子在其中，所述竹炭粒子的粒径小于1000nm，最佳为小于100nm。该隔热纸通过所添加的竹炭粒子将入射的近红外光吸收转换为易为人体吸收的远红外光的型态释放，达到隔热的效果。

Description

含有竹炭粒子的隔热纸

技术领域

本发明涉及一种隔热纸，尤其涉及一种隔热层中含有纳米竹炭粒子的隔热纸。

背景技术

从以前研究得知，太阳辐射热源中，可见光范围占太阳辐射热源比例为44％，近红外光占太阳辐射热源比例为53％，其中，近红外光无法被人类的肉眼所辨识，但却会使皮肤产生强烈的灼热感。因此，一般在建筑物或汽车的玻璃上会贴附隔热纸，以将近红外光隔绝于外。

一般在隔热纸上降低近红外光穿透率的方法，可分为吸收型及反射型两种。如图1所示为一现有的吸收型隔热纸的隔热机制，该吸收型隔热纸100在入射光110持续照射下容易达到热吸收饱和，而以近红外光120型态释放累积的热辐射能，致使隔热效果不佳。目前较新型的吸收型隔热纸如陶瓷纳米薄膜的隔热纸，可将入射的近红外光加以吸收转化为能量较低的远红外光型态释放，其隔热性能虽然较佳，然因陶瓷材料硬度较高，不利于机械研磨法制成纳米级陶瓷粒子，因而多采用真空溅镀方式将陶瓷的靶材溅镀于底材上形成陶瓷纳米薄膜，其加工繁琐且需要高纯度的底材与靶材，而形成所要求的厚度需要相当时间，致使成本过高且生产不容易。

有鉴于此，发展具有良好隔热性能，同时利用机械研磨法即能制造的隔热材料，乃为产业界亟欲达成的目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种隔热纸，该隔热纸包含有纳米竹炭粒子，可将近红外光吸收转化为远红外光型态释放。

根据上述目的与其他目的，本发明提供一种隔热纸，包括：一基材与一隔热层，其中该隔热层配置于该基材的一表面，而该隔热层含有纳米竹炭粒子。

在上述隔热纸中，所述竹炭粒子的粒径小于1000nm，最佳为小于100nm。

在上述隔热纸中，所述隔热层为一粘着层。

上述的隔热纸中，可进一步包括一保护层，配置于该基材相对于隔热层的另一表面，以提高该隔热纸的物理强度并防止其被刮伤，进一步延长其使用寿命。

竹炭：原材料例如取自于三年以上毛竹，经过高温无氧干馏而成。利用机械研磨法可将竹炭加工制成各种粒径的纳米级竹炭粒子。

综上所述，本发明公开的隔热纸利用竹炭硬度较低而易于研磨的特性，不需上述纳米陶瓷薄膜的隔热纸对加工有严格要求的高技术门槛，且更可利用竹炭的优点而将近红外光吸收、转化为易为人体吸收的远红外光，达到隔热的目的。

为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图示，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为一现有的吸收型隔热纸的隔热机制；

图2所示为本发明所揭示的隔热纸的第一实施例的隔热机制；

图3所示为红外光能阶示意图；

图4所示为本发明所揭示的隔热纸的第二实施例示意图。

附图标记说明：

100、200、400-隔热纸；110、210-入射光；120-近红外光；202、420-基材；204、410-隔热层；206-竹炭粒子；220-远红外光；310-近红外光的能阶；320-远红外光的能阶；330-竹炭粒子逸散的能阶；430-保护层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的上述及其他的特征和优点做详细说明。

请参阅图2，图2所示为本发明所揭示的隔热纸的第一实施例的隔热机制。其中，该隔热纸200包括一基材202与一隔热层204。此外，该隔热层204包含纳米竹炭粒子206。当给予隔热纸200一入射光210，竹炭粒子206会将部分近红外光吸收，而转化为远红外光220的型态释放。

隔热层204的其余部份为粘着剂，此粘着剂是藉由(甲基)丙烯酸系聚合物进行适当的交联。交联的方法，系使用交联剂，交联剂可为异氰酸酯化合物、环氧化合物、三聚氰胺系树脂，该交联剂具有可和羧基、羟基、胺基、酰胺基等官能基反应。其中，主要由可获得适当之强度的观点考虑，以使用异氰酸酯化合物、或环氧化合物为最佳。该化合物，可单独使用、亦可混合两种以上。

请参阅图3，图3为红外光能阶示意图。其中，近红外光的能阶310通过竹炭粒子吸收转化后，以远红外光的能阶320的型态释放，而转化过程中，近红外光的能阶310减去远红外光的能阶320即为竹炭粒子所逸散(relax)的能阶330。即，当阳光照射贴有本发明所揭示的隔热纸时，其中部分近红外光经过竹炭粒子转化后以远红外光的型态释放，即可避免人体直接照射近红外光产生的强烈灼热感。

如图4所示为本发明所揭示的隔热纸的第二实施例示意图，其中该隔热纸400包括一隔热层410与一基材420，其中，该隔热层410例如为一压感型粘着层(Pressure Sensitive Adhesive)，而该基材420例如为一聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜，且该隔热层410涂布在该基材420的一表面。此外，该隔热层410更包含纳米竹炭粒子，其中竹炭粒子均匀分布于该隔热层410中。再者，该隔热纸400进一步包括一保护层430，配置于该基材420相对于隔热层410的另一表面，该保护层430的材质例如为压克力(acrylic)或其它透明但硬度较硬的材质，该保护层430是用以增加该隔热纸400的物理强度，防止该隔热纸400受到刮伤并延长其使用寿命。

本发明利用竹炭质地易脆且硬度较低的特性，相比于陶瓷材料，竹炭更适合利用机械研磨法加工制成纳米级竹炭粒子，也即，该些竹炭粒子的粒径都小于1000nm，最佳为小于100nm。此时，在使用等量竹炭粒子的前提下，竹炭粒子的粒径越小，表面积越大，其与入射光源的接触面积则越大，因此可提高吸收、转化近红外光的效率，而达到较佳的隔热效果。

以上对发明的描述仅仅是说明性的而非限制性的，本专业技术人员理解，在所附权力要求限定的精神与范围之内可对其作出许多修改，变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1、一种隔热纸，其特征在于，其包括：

一基材；

一隔热层，配置于该基材的一表面；

其中，该隔热层含有纳米竹炭粒子。

2、根据权利要求1所述的隔热纸，其特征在于，所述隔热层为一粘着层。

3、根据权利要求1所述的隔热纸，其特征在于，所述竹炭粒子的粒径小于1000纳米。

4、根据权利要求3所述的隔热纸，其特征在于，所述竹炭粒子的粒径小于100纳米。

5、根据权利要求1所述的隔热纸，其特征在于，其进一步包括一保护层，该保护层配置于该基材相对于隔热层的另一表面。

6、权利要求1-5任何一项所述的隔热纸在隔热中的应用。

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