CN103483719B - 一种可反复黏贴的隔热膜及制造方法 - Google Patents

一种可反复黏贴的隔热膜及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可反复黏贴的隔热膜。本发明隔热膜的制造方法包括以下步骤：首先称取适量组份；然后将称取的组份混合，搅拌0.5-2h使其混合均匀；再将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，控制挤出机温度为130-230℃；将挤出成型的隔热膜冷却至室温，然后收卷即可得到成品隔热膜。本发明的隔热膜具有良好的透光性、阻隔红外线、吸收紫外线的特点，并且不需要背胶即可粘贴，剥离之后可以反复使用，不仅简单方便，而且能够大大提升隔热膜的利用率和寿命，从而降低使用成本，节约资源。

Description

一种可反复黏贴的隔热膜及制造方法
技术领域
本发明涉及环保节能技术领域，尤其涉及一种可反复黏贴的隔热膜及制造方法。
背景技术
隔热膜的主要作用是在阻碍热量的传递。隔热膜不仅广泛使用于各种交通工具上，也大量使用在建筑物上。据统计，在一般的商业大楼中，和空调相关的用电量约占总用电量的47％。所以，降低空调的用电需求，对于节省大楼运作成本是一项很重要的课题。
太阳光中的红外线部分是自然界最主要的热源。太阳光(特别是其中的红外线部分)进入商业大楼内部后，会使得室内温度提高，为降低进入建物内的太阳辐射，一般会在商业大楼的窗户贴上隔热膜。然而，隔热膜除了能够阻挡太阳光中的红外线部分，也会阻挡太阳光中的可见光，而导致商业大楼内部空间的亮度降低。
目前使用的建筑隔热膜为PET材料，具有背胶，需专业人员粘贴，粘贴后很难再剥离，剥离后，也无法再粘贴了，造成了很大的浪费。对于建筑隔热膜最佳的使用时间是夏季，它可以有效的阻隔太阳热量的进入，降低室内温度，节省空调的电能；到了冬季，我们希望太阳热量能进入到室内，提高室内的温度，但贴了隔热膜的玻璃不利于太阳热量的进入。正是针对具有背胶的建筑隔热膜的缺点，我们发明了一种可以方便在玻璃上粘贴和剥离，没有背胶的透明建筑隔热膜，可以方便的在夏季粘贴在玻璃上，而在冬季方便的将其从玻璃上剥离下来储存起来。
发明内容
为了解决现有的隔热膜透光性差、使用后不能剥离，无法反复使用的问题，本发明提出了一种可反复黏贴的隔热膜及其制造方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明的一种可反复黏贴的隔热膜是由以下重量份的组份组成：
优选：
更优选：
其中聚合物为PVC、SEBS、EVA、POE中的一种或几种；增粘剂为聚异丁烯；红外线阻隔剂为氧化锡锑、氧化铟锡、二氧化钛、氧化锌中的一种或几种；紫外线吸收剂为UV-531和／或UV-327，UV-531为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，UV-327为2-(2-羟基-3，5-二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑；PVC为增塑PVC；SEBS为增塑SEBS；EVA为增塑EVA；POE为增塑POE；聚异丁烯的分子量为500-2000，优选800-1500。
该隔热膜还加入了成膜助剂，成膜助剂为乙二醇单丁醚和／或二丙二醇丁醚，成膜助剂加入量为聚合物用量的0.5-1％。
该隔热膜还加入了增稠剂，增稠剂为羟基丙烯酸水溶性分散液，增稠剂加入量为聚合物用量的0.5-1％。
本发明的隔热膜的制造方法包括以下步骤：
(1)首先称取聚合物、增粘剂、红外线阻隔剂、紫外线吸收剂；
(2)然后将称取的组份混合，搅拌0.5-2h使其混合均匀；
(3)将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，控制挤出机温度为130-230℃；
(4)将挤出成型的隔热膜冷却至室温，然后收卷即可得到成品隔热膜。
上述步骤制得的隔热膜的厚度为0.05-1mm，优选0.05-0.2mm。
优选地，可以将上述方法制造得到的隔热膜作为隔热膜基材，进一步在上附着多层结构。
附着有多层结构的隔热膜总厚度为0.10-1.5mm，优选0.45-1.0mm；其中隔热膜基材的厚度为0.06-1mm，优选0.07-0.4mm。
物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)工艺表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术，其中电离为离子的情形即为离子化的物理气相沉积(IPVD)。物理气相沉积的主要方法有，真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜，及分子束外延等。发展到目前，物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。
优选地，物理气相沉积为离子化的物理气相沉积。
溅射镀膜是指在真空室中，利用荷能粒子轰击靶材表面，通过粒子动量传递打出靶材中的原子及其它粒子，并使其沉淀在基体上形成薄膜的技术。在磁控溅射中，由于磁场作用，等离子体区被强烈地束缚在距靶面附近大约60mm的区域内，被溅射出的靶材粒子若直接沉积到基体表面，其速度较小，粒子能量较低，膜-基结合强度较差，且低能量的原子沉积在基体表面迁移率低，易生成多孔粗糙的柱状结构薄膜。最直接的解决方案是给基体施加一定的负偏压。当基体加负偏压时，等离子体中的离子将受到负偏压电场的作用而加速飞向基体。到达基体表面时，离子轰击基体，并将从电场中获得的能量传递给基体，导致基体温度升高，因此要选择适当的负偏压，并且水冷冷却辊。
本发明的积极效果如下：
本发明的隔热膜具有良好的透光性、阻隔红外线、吸收紫外线的特点，并且不需要背胶即可粘贴，剥离之后可以反复使用，不仅简单方便，而且能够大大提升隔热膜的利用率和寿命，从而降低使用成本，节约资源。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
实施例1
1.1隔热膜的组份组成(Kg)
1.2隔热膜的制造方法
(1)首先称取PVC、聚异丁烯、氧化锡锑、UV-531；
(2)然后将称取的组份混合，搅拌2h使其混合均匀；
(3)将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，挤出隔热膜的厚度为0.9mm，控制挤出机温度为220℃；
(4)将挤出成型的隔热膜冷却至室温，然后收卷即可得到成品隔热膜。
上述步骤制得的隔热膜的厚度为0.05mm。
实施例2
2.1隔热膜的组份组成(Kg)
2.2隔热膜的制造方法
(1)首先称取SEBS、聚异丁烯、氧化铟锡、UV-327；
(2)然后将称取的组份混合，搅拌0.5h使其混合均匀；
(3)将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，挤出隔热膜的厚度为0.05mm，控制挤出机温度为140℃；
(4)将挤出成型的隔热膜冷却至室温，然后收卷即可得到成品隔热膜。
上述步骤制得的隔热膜的厚度为0.2mm。
实施例3
3.1隔热膜的组份组成(Kg)
3.2隔热膜的制造方法
(1)首先称取EVA、聚异丁烯、二氧化钛、氧化锌、UV-531、UV-327乙二醇单丁醚、羟基丙烯酸水溶性分散液；
(2)然后将称取的组份混合，搅拌1h使其混合均匀；
(3)将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，挤出隔热膜的厚度为0.2mm，控制挤出机温度为180℃；
(4)将挤出成型的隔热膜冷却至室温，然后收卷即可得到成品隔热膜。
上述步骤制得的隔热膜的厚度为1mm。
实施例4
4.1隔热膜基材的组份组成(Kg)
4.2隔热膜基材的制造方法
(1)首先称取PVC、聚异丁烯、氧化锡锑、UV-531；
(2)然后将称取的组份混合，搅拌2h使其混合均匀；
(3)将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，挤出隔热膜基材的厚度为0.9mm，控制挤出机温度为220℃；
(4)将挤出成型的隔热膜冷却至室温；
(5)采用物理气相沉积工艺(PVD)在隔热膜基材表面沉积钛层，在沉积过程中对沉积表面施加一个方向控制电场，使得钛层晶粒沉积方向一致；
(6)在钛层表面沉积氮化钛层；
(7)将步骤(6)制得的半成品烘干，烘干温度为180℃，烘干时间优选为2h；
(8)采用偏压磁控溅射方法在氮化钛层上沉积一层具有优良隔热效果的镀膜层，所述镀膜层为氧化银、氧化锌或氧化镍；
(9)将步骤(8)制得的半成品烘干，烘干温度为120℃，烘干时间优选为2h；
(10)收卷即可得到成品隔热膜。
通过在隔热膜基材上附着钛层、氮化钛层以及镀膜层，可以得到更佳的隔热效果，并且进一步延长了隔热膜的使用寿命。
附着有多层结构的隔热膜总厚度为0.45mm，其中隔热膜基材的厚度为0.30mm。
实施例5
5.1隔热膜基材的组份组成(Kg)
2.2隔热膜的制造方法
(1)首先称取SEBS、聚异丁烯、氧化铟锡、UV-327；
(2)然后将称取的组份混合，搅拌0.5h使其混合均匀；
(3)将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，挤出隔热膜的厚度为0.05mm，控制挤出机温度为140℃；
(4)将挤出成型的隔热膜冷却至室温；
(5)采用物理气相沉积工艺(PVD)在隔热膜基材表面沉积钛层，在沉积过程中对沉积表面施加一个方向控制电场，使得钛层晶粒沉积方向一致；
(6)在钛层表面沉积氮化钛层；
(7)将步骤(6)制得的半成品烘干，烘干温度为180℃，烘干时间优选为2h；
(8)采用偏压磁控溅射方法在氮化钛层上沉积一层具有优良隔热效果的镀膜层，所述镀膜层为氧化银、氧化锌或氧化镍；
(9)将步骤(8)制得的半成品烘干，烘干温度为120℃，烘干时间优选为2h；
(10)收卷即可得到成品隔热膜。
附着有多层结构的隔热膜总厚度为1.0mm，其中隔热膜基材的厚0.4mm。
实施例6
6.1隔热膜的组份组成(Kg)
6.2隔热膜的制造方法
(1)首先称取EVA、聚异丁烯、二氧化钛、氧化锌、UV-531、UV-327乙二醇单丁醚、羟基丙烯酸水溶性分散液；
(2)然后将称取的组份混合，搅拌1h使其混合均匀；
(3)将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，挤出隔热膜的厚度为0.2mm，控制挤出机温度为180℃；
(4)将挤出成型的隔热膜冷却至室温；
(5)采用物理气相沉积工艺(PVD)在隔热膜基材表面沉积钛层，在沉积过程中对沉积表面施加一个方向控制电场，使得钛层晶粒沉积方向一致；
(6)在钛层表面沉积氮化钛层；
(7)将步骤(6)制得的半成品烘干，烘干温度为180℃，烘干时间优选为2h；
(8)采用偏压磁控溅射方法在氮化钛层上沉积一层具有优良隔热效果的镀膜层，所述镀膜层为氧化银、氧化锌或氧化镍；
(9)将步骤(8)制得的半成品烘干，烘干温度为120℃，烘干时间优选为2h；
(10)收卷即可得到成品隔热膜。
附着有多层结构的隔热膜总厚度为1.5mm，其中隔热膜基材的厚度为1mm。
实施例7隔热膜的性能
选取市场上的两种隔热膜以及本发明实施例1-6制造的隔热膜进行测试，隔热膜反复应用试验是将隔热膜贴在玻璃上24小时后，揭下，然后再贴上，24小时后再揭下，如此反复直至隔热膜贴在玻璃上无法黏贴24小时而自己脱落为止，得到相关性能数据如表1所示：
表1实施例1-6制造的隔热膜的性能
从表1可以看出本发明制造的隔热膜在透光率、红外线阻隔率和紫外线阻隔率方面都要远远优于市场上现有的隔热膜，并且市场上的隔热膜只能使用一次，而本发明的隔热膜可以反复剥离、粘贴，使用次数达到100次以上，不仅使用起来方便，能够大大提升隔热膜的利用率和寿命，从而降低使用成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种可反复黏贴的隔热膜，其特征在于：该隔热膜是由以下重量份的组份组成：
其中聚合物为PVC、SEBS、EVA、POE中的一种；增粘剂为聚异丁烯；红外线阻隔剂为氧化锡锑、氧化铟锡、二氧化钛、氧化锌中的一种或几种；紫外线吸收剂为UV-531和/或UV-327；
该隔热膜还加入了成膜助剂，成膜助剂为乙二醇单丁醚和/或二丙二醇丁醚，成膜助剂加入量为聚合物用量的0.5-1％；该隔热膜还加入了增稠剂，增稠剂为羟基丙烯酸水溶性分散液，增稠剂加入量为聚合物用量的0.5-1％；PVC为增塑PVC、SEBS为增塑SEBS；聚异丁烯的分子量为500-2000；
将所述隔热膜作为基材，在其上采用物理气相沉积工艺(PVD)在隔热膜基材表面沉积钛层，在沉积过程中对沉积表面施加一个方向控制电场，使得钛层晶粒沉积方向一致。
2.如权利要求1所述的隔热膜，其特征在于：该隔热膜是由以下重量份的组份组成：
3.如权利要求1所述的隔热膜，其特征在于：该隔热膜是由以下重量份的组份组成：
4.如权利要求1-3任一所述的隔热膜，其特征在于：进一步包含在钛层表面沉积的氮化钛层。
5.如权利要求4的隔热膜，其特征在于：进一步包含在氮化钛层上沉积的镀膜层，其中所述镀膜层为氧化银、氧化锌或氧化镍。
6.一种制造如权利要求1-5任何一项权利要求所述的隔热膜的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)首先称取聚合物、增粘剂、红外线阻隔剂、紫外线吸收剂；
(2)然后将称取的组份混合，搅拌0.5-2h使其混合均匀；
(3)将混合好的组份加入挤出机中，进行挤出成膜，控制挤出机温度为130-230℃：
(4)将挤出成型的隔热膜冷却至室温；
(5)采用物理气相沉积工艺(PVD)在隔热膜基材表面沉积钛层，在沉积过程中对沉积表面施加一个方向控制电场，使得钛层晶粒沉积方向一致；
(6)在钛层表面沉积氮化钛层；
(7)将步骤(6)制得的半成品烘干，烘干温度为180℃，烘干时间为2h；
(8)采用偏压磁控溅射方法在氮化钛层上沉积一层具有隔热效果的镀膜层，所述镀膜层为氧化银、氧化锌或氧化镍；
(9)将步骤(8)制得的半成品烘干，烘干温度为120℃，烘干时间为2h；
(10)收卷即可得到成品隔热膜。
7.如权利要求6所述的隔热膜的制造方法，其特征在于：制得的隔热膜总厚度为0.10-1.5mm，其中隔热膜基材的厚度为0.06-1mm。
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