CN108912363A - 一种可以降低光线热辐射效应的薄膜及其应用 - Google Patents

一种可以降低光线热辐射效应的薄膜及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光学薄膜技术领域，具体涉及一种可以降低光线热辐射效应的薄膜及其应用。薄膜由双层透明聚酯薄膜和双层透明聚酯薄膜之间的纳米银粒子纤维膜层构成；透明聚酯薄膜由透明聚酯薄膜液涂膜固化后得到；纳米银粒子纤维膜由红外反射凝胶经过涂布固化后得到；红外反射凝胶由纤维状纳米银、含有酰胺基和硅元素的金属偶联剂，以及醇盐化合物经过水解、缩聚反应后得到；薄膜应用于提高门窗玻璃的隔热保温性能，使用时粘贴于玻璃外层。该型薄膜可以对太阳光中的红外线进行有效反射，从而降低太阳光的热辐射效应；这种薄膜使用门窗玻璃上，能够提高玻璃的隔热保温性能。

Description

一种可以降低光线热辐射效应的薄膜及其应用
技术领域
本发明涉及光学薄膜技术领域，具体涉及一种可以降低光线热辐射效应的薄膜及其应用。
背景技术
在一些光照条件好的建筑内部，特别是使用玻璃幕墙的写字楼，每年因为太阳的照射造成建筑内部温度过高的问题，产生了大量的能耗。如果可以通过某种技术手段将太阳光中的热效应较高的红外线等成分进行反射，而保留光线中热效应较低的蓝光光线等；则可以显著降低建设的能耗，达到节能环保的效果。
在一些建筑玻璃幕墙中，为了对光线进行调节和反射，采用的主要有色玻璃，这种玻璃虽然可以提高对太阳光的反射，但是因为自身的光线透射率的原因，会导致进入建筑内部的光线亮度显著降低，为了改善照明效果，建筑内部在白天也需要进行照明，这无形中又增大了建筑的能耗。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可以降低光线热辐射效应的薄膜及其应用，该型薄膜可以对太阳光中的红外线，以及其它热效应较高的光线进行反射，从而降低太阳光的热辐射效应；这种薄膜使用门窗玻璃上，能够提高玻璃的隔热保温性能。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，该薄膜由双层透明聚酯薄膜和双层透明聚酯薄膜之间的纳米银粒子纤维膜层构成；
透明聚酯薄膜由透明聚酯薄膜液涂膜固化后得到；纳米银粒子纤维膜由红外反射凝胶经过涂布固化后得到；红外反射凝胶由纤维状纳米银、含有酰胺基和硅元素的金属偶联剂，以及醇盐化合物经过水解、缩聚反应后得到；
该薄膜的制备方法为：先将透明聚酯薄膜液用涂抹器在基板上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.1-0.2mm，以60-65℃的温度固化处理3-4d，固化后得到透明聚酯薄膜底层；将红外反射凝胶涂布在透明聚酯薄膜底层上，涂膜厚度为0.05-0.07mm；在室温下自然固化24-48h，得到纳米银粒子纤维膜层；最后将透明聚酯薄膜液用涂抹器在纳米银粒子纤维膜层上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.1-0.2mm，以60-65℃的温度固化处理3-4d，固化完成后，得到所需可以降低光线热辐射效应的薄膜。
优选地，按照质量份数，透明聚酯薄膜液中包括如下组分：己二酸20-40份，1,4环己烷二甲酸18-25份，己二醇10-15份，1,4环己烷二甲醇16-20份，三羟甲基丙烷25-30份，氧化铟锡粉末14-16份，紫外线吸收剂4-8份，纳米二氧化钛10-15份，4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁7-10份，二甲苯11-13份，醋酸丁酯160-180份，异氰酸酯80-90份；有机锡催化剂2-4份，稳定剂3-5份。
进一步优选地，按照质量份数，透明聚酯薄膜液中包括如下组分：己二酸25-30份，1,4环己烷二甲酸22-24份，己二醇11-12份，1,4环己烷二甲醇17-18份，三羟甲基丙烷28-29份，氧化铟锡粉末14-15份，紫外线吸收剂5-6份，纳米二氧化钛12-13份，4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁8-9份，二甲苯11-12份，醋酸丁酯170-175份，异氰酸酯85-87份；有机锡催化剂3-4份，稳定剂4-5份。
本发明提供的透明聚酯薄膜液的制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，将己二酸、己二醇、1,4环己烷二甲酸、1,4环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷置于四口烧瓶中，将瓶内的空气排出，并在惰性气体气氛保护下加热，加热温度为95-100℃，然后保温反应1-2h；
（2）反应结束后，将得到的产物和纳米二氧化钛、紫外线吸收剂、氧化铟锡粉末、4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁混合均匀，并加入到二甲苯中进一步搅拌混合，混合物在反应釜中加热至200-210℃，保温反应7-8h，待反应完成后，对其边抽溶剂边降温，温度降至80-90℃后，得到聚酯多元醇；
（3）将聚酯多元醇溶于醋酸丁酯中，并依次加入异氰酸酯、有机锡催化剂和稳定剂，以600-650r/min的转速分散处理10-15min，分散处理完成后，得到所需透明聚酯薄膜液。
其中，有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡。
稳定剂为二甲基硅氧烷。
紫外线吸收剂为苯并三唑。
本发明提供的可以降低光线热辐射效应的薄膜，应用于提高门窗玻璃的隔热保温性能，使用时粘贴于玻璃外层。
本发明具有如下的有益效果：
该型薄膜中通过薄膜中间的纳米银粒子纤维膜层，以及透明聚酯薄膜层中的掺杂的氧化铟锡、纳米二氧化钛和4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁对光线中的红外光线进行反射，其中透明聚酯薄膜对于其阳光中的其它光线成分具有非常优秀的透过性。该型薄膜使用在门窗玻璃上之后，可以在基本不影响光线透光率的情况下，降低阳光照射过程中产生的热辐射效应，从而起到节能保温的效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，该薄膜由双层透明聚酯薄膜和双层透明聚酯薄膜之间的纳米银粒子纤维膜层构成；
透明聚酯薄膜由透明聚酯薄膜液涂膜固化后得到；纳米银粒子纤维膜由红外反射凝胶经过涂布固化后得到；红外反射凝胶由纤维状纳米银、含有酰胺基和硅元素的金属偶联剂，以及醇盐化合物经过水解、缩聚反应后得到；
该薄膜的制备方法为：先将透明聚酯薄膜液用涂抹器在基板上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.1mm，以60℃的温度固化处理3d，固化后得到透明聚酯薄膜底层；将红外反射凝胶涂布在透明聚酯薄膜底层上，涂膜厚度为0.05mm；在室温下自然固化24h，得到纳米银粒子纤维膜层；最后将透明聚酯薄膜液用涂抹器在纳米银粒子纤维膜层上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.1mm，以60℃的温度固化处理3d，固化完成后，得到所需可以降低光线热辐射效应的薄膜。
其中，按照质量份数，透明聚酯薄膜液中包括如下组分：己二酸20份，1,4环己烷二甲酸18份，己二醇10份，1,4环己烷二甲醇16份，三羟甲基丙烷25份，氧化铟锡粉末14份，紫外线吸收剂4份，纳米二氧化钛10份，4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁7份，二甲苯11份，醋酸丁酯160份，异氰酸酯80份；有机锡催化剂2份，稳定剂3份。
本实施例提供的透明聚酯薄膜液的制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，将己二酸、己二醇、1,4环己烷二甲酸、1,4环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷置于四口烧瓶中，将瓶内的空气排出，并在惰性气体气氛保护下加热，加热温度为95℃，然后保温反应1h；
（2）反应结束后，将得到的产物和纳米二氧化钛、紫外线吸收剂、氧化铟锡粉末、4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁混合均匀，并加入到二甲苯中进一步搅拌混合，混合物在反应釜中加热至200℃，保温反应7h，待反应完成后，对其边抽溶剂边降温，温度降至80℃后，得到聚酯多元醇；
（3）将聚酯多元醇溶于醋酸丁酯中，并依次加入异氰酸酯、有机锡催化剂和稳定剂，以600r/min的转速分散处理10min，分散处理完成后，得到所需透明聚酯薄膜液。
本实施例中，有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡；稳定剂为二甲基硅氧烷；紫外线吸收剂为苯并三唑。
本实施例提供的可以降低光线热辐射效应的薄膜，应用于提高门窗玻璃的隔热保温性能，使用时粘贴于玻璃外层。
实施例2
一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，该薄膜由双层透明聚酯薄膜和双层透明聚酯薄膜之间的纳米银粒子纤维膜层构成；
透明聚酯薄膜由透明聚酯薄膜液涂膜固化后得到；纳米银粒子纤维膜由红外反射凝胶经过涂布固化后得到；红外反射凝胶由纤维状纳米银、含有酰胺基和硅元素的金属偶联剂，以及醇盐化合物经过水解、缩聚反应后得到；
该薄膜的制备方法为：先将透明聚酯薄膜液用涂抹器在基板上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.2mm，以65℃的温度固化处理4d，固化后得到透明聚酯薄膜底层；将红外反射凝胶涂布在透明聚酯薄膜底层上，涂膜厚度为0.07mm；在室温下自然固化48h，得到纳米银粒子纤维膜层；最后将透明聚酯薄膜液用涂抹器在纳米银粒子纤维膜层上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.2mm，以65℃的温度固化处理4d，固化完成后，得到所需可以降低光线热辐射效应的薄膜。
其中，按照质量份数，透明聚酯薄膜液中包括如下组分：己二酸40份，1,4环己烷二甲酸25份，己二醇15份，1,4环己烷二甲醇20份，三羟甲基丙烷30份，氧化铟锡粉末16份，紫外线吸收剂8份，纳米二氧化钛15份，4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁10份，二甲苯13份，醋酸丁酯180份，异氰酸酯90份；有机锡催化剂4份，稳定剂5份。
本实施例提供的透明聚酯薄膜液的制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，将己二酸、己二醇、1,4环己烷二甲酸、1,4环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷置于四口烧瓶中，将瓶内的空气排出，并在惰性气体气氛保护下加热，加热温度为100℃，然后保温反应2h；
（2）反应结束后，将得到的产物和纳米二氧化钛、紫外线吸收剂、氧化铟锡粉末、4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁混合均匀，并加入到二甲苯中进一步搅拌混合，混合物在反应釜中加热至210℃，保温反应8h，待反应完成后，对其边抽溶剂边降温，温度降至90℃后，得到聚酯多元醇；
（3）将聚酯多元醇溶于醋酸丁酯中，并依次加入异氰酸酯、有机锡催化剂和稳定剂，以650r/min的转速分散处理15min，分散处理完成后，得到所需透明聚酯薄膜液。
本实施例中，有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡；稳定剂为二甲基硅氧烷；紫外线吸收剂为苯并三唑。
本实施例提供的可以降低光线热辐射效应的薄膜，应用于提高门窗玻璃的隔热保温性能，使用时粘贴于玻璃外层。
实施例3
一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，该薄膜由双层透明聚酯薄膜和双层透明聚酯薄膜之间的纳米银粒子纤维膜层构成；
透明聚酯薄膜由透明聚酯薄膜液涂膜固化后得到；纳米银粒子纤维膜由红外反射凝胶经过涂布固化后得到；红外反射凝胶由纤维状纳米银、含有酰胺基和硅元素的金属偶联剂，以及醇盐化合物经过水解、缩聚反应后得到；
该薄膜的制备方法为：先将透明聚酯薄膜液用涂抹器在基板上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.1mm，以60℃的温度固化处理3.5d，固化后得到透明聚酯薄膜底层；将红外反射凝胶涂布在透明聚酯薄膜底层上，涂膜厚度为0.06mm；在室温下自然固化36h，得到纳米银粒子纤维膜层；最后将透明聚酯薄膜液用涂抹器在纳米银粒子纤维膜层上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.2mm，以65℃的温度固化处理4d，固化完成后，得到所需可以降低光线热辐射效应的薄膜。
其中，按照质量份数，透明聚酯薄膜液中包括如下组分：己二酸30份，1,4环己烷二甲酸20份，己二醇13份，1,4环己烷二甲醇18份，三羟甲基丙烷27份，氧化铟锡粉末15份，紫外线吸收剂6份，纳米二氧化钛13份，4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁8份，二甲苯12份，醋酸丁酯170份，异氰酸酯85份；有机锡催化剂3份，稳定剂4份。
本实施例提供的透明聚酯薄膜液的制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，将己二酸、己二醇、1,4环己烷二甲酸、1,4环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷置于四口烧瓶中，将瓶内的空气排出，并在惰性气体气氛保护下加热，加热温度为98℃，然后保温反应1.5h；
（2）反应结束后，将得到的产物和纳米二氧化钛、紫外线吸收剂、氧化铟锡粉末、4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁混合均匀，并加入到二甲苯中进一步搅拌混合，混合物在反应釜中加热至205℃，保温反应7.5h，待反应完成后，对其边抽溶剂边降温，温度降至85℃后，得到聚酯多元醇；
（3）将聚酯多元醇溶于醋酸丁酯中，并依次加入异氰酸酯、有机锡催化剂和稳定剂，以630r/min的转速分散处理13min，分散处理完成后，得到所需透明聚酯薄膜液。
本实施例中，有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡；稳定剂为二甲基硅氧烷；紫外线吸收剂为苯并三唑。
本实施例提供的可以降低光线热辐射效应的薄膜，应用于提高门窗玻璃的隔热保温性能，使用时粘贴于玻璃外层。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，其特征在于：
所述薄膜由双层透明聚酯薄膜和双层透明聚酯薄膜之间的纳米银粒子纤维膜层构成；
所述透明聚酯薄膜由透明聚酯薄膜液涂膜固化后得到；纳米银粒子纤维膜由红外反射凝胶经过涂布固化后得到；红外反射凝胶由纤维状纳米银、含有酰胺基和硅元素的金属偶联剂，以及醇盐化合物经过水解、缩聚反应后得到；
所述薄膜的制备方法为：先将透明聚酯薄膜液用涂抹器在基板上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.1-0.2mm，以60-65℃的温度固化处理3-4d，固化后得到透明聚酯薄膜底层；将红外反射凝胶涂布在透明聚酯薄膜底层上，涂膜厚度为0.05-0.07mm；在室温下自然固化24-48h，得到纳米银粒子纤维膜层；最后将透明聚酯薄膜液用涂抹器在纳米银粒子纤维膜层上进行涂膜处理，涂膜厚度为0.1-0.2mm，以60-65℃的温度固化处理3-4d，固化完成后，得到所需可以降低光线热辐射效应的薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，其特征在于：
按照质量份数，所述透明聚酯薄膜液中包括如下组分：己二酸20-40份，1,4环己烷二甲酸18-25份，己二醇10-15份，1,4环己烷二甲醇16-20份，三羟甲基丙烷25-30份，氧化铟锡粉末14-16份，紫外线吸收剂4-8份，纳米二氧化钛10-15份，4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁7-10份，二甲苯11-13份，醋酸丁酯160-180份，异氰酸酯80-90份；有机锡催化剂2-4份，稳定剂3-5份。
3.根据权利要求2所述的一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，其特征在于：
按照质量份数，所述透明聚酯薄膜液中包括如下组分：己二酸25-30份，1,4环己烷二甲酸22-24份，己二醇11-12份，1,4环己烷二甲醇17-18份，三羟甲基丙烷28-29份，氧化铟锡粉末14-15份，紫外线吸收剂5-6份，纳米二氧化钛12-13份，4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁8-9份，二甲苯11-12份，醋酸丁酯170-175份，异氰酸酯85-87份；有机锡催化剂3-4份，稳定剂4-5份。
4.根据权利要求2所述的一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，其特征在于，所述透明聚酯薄膜液的制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，将己二酸、己二醇、1,4环己烷二甲酸、1,4环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷置于四口烧瓶中，将瓶内的空气排出，并在惰性气体气氛保护下加热，加热温度为95-100℃，然后保温反应1-2h；
（2）反应结束后，将得到的产物和纳米二氧化钛、紫外线吸收剂、氧化铟锡粉末、4-甲氧基-2-(1-甲基乙氧基)苯甲亚胺酸乙酯盐酸镁混合均匀，并加入到二甲苯中进一步搅拌混合，混合物在反应釜中加热至200-210℃，保温反应7-8h，待反应完成后，对其边抽溶剂边降温，温度降至80-90℃后，得到聚酯多元醇；
（3）将聚酯多元醇溶于醋酸丁酯中，并依次加入异氰酸酯、有机锡催化剂和稳定剂，以600-650r/min的转速分散处理10-15min，分散处理完成后，得到所需透明聚酯薄膜液。
5.根据权利要求4所述的一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，其特征在于：所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡。
6.根据权利要求4所述的一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，其特征在于：所述稳定剂为二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求4所述的一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，其特征在于：所述紫外线吸收剂为苯并三唑。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种可以降低光线热辐射效应的薄膜，其特征在于：所述薄膜应用于提高门窗玻璃的隔热保温性能，使用时粘贴于玻璃外层。
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