CN113817202B - 隔热膜及其制备方法和气枕式膜结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隔热膜及其制备方法和气枕式膜结构。该隔热膜包括乙烯‑四氟乙烯共聚物膜以及附着于乙烯‑四氟乙烯共聚物膜任一表面的具备丁达尔效应的光选择性液溶胶制成的光选择性涂层，光选择性涂层的基材为第一树脂，光选择性涂层中还分布有铯钨青铜；光选择性涂层在可见光透过率大于40％，在红外光阻隔率大于或等于90％；该气枕式膜结构包括一层隔热膜以及至少一层透光膜，隔热膜和透光膜层叠设置，隔热膜中的光选择性涂层面向透光膜设置。包括该隔热膜的气枕式膜结构在可见光透光率大于或等于40％，在全波段的太阳光透过率小于或等于24％，建筑物等使用该气枕式膜结构时，能够满足三星级绿色建筑标准。

Description

隔热膜及其制备方法和气枕式膜结构
技术领域
本发明涉及节能技术领域，特别是涉及隔热膜及其制备方法和气枕式膜结构。
背景技术
乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜结构的屋顶在改善建筑物室内采光时，会不可避免的使太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光进入室内，造成室内温度持续上升，降温能耗增加。
目前，减缓室内温度持续上升的方法有两种，一种是在乙烯-四氟乙烯共聚物膜结构中设置多层气枕，另一种是在乙烯-四氟乙烯共聚物膜的表面印制银色斑点，然而，上述两种方法均难以使乙烯-四氟乙烯共聚物膜结构满足在0.4μm-0.78μm波段的光透光率大于或等于40％，在0.3μm-2.5μm波段的太阳光透过率小于或等于24％的性能要求，导致建筑物难以达到三星级绿色建筑标准的节能要求。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种隔热膜及其制备方法和气枕式膜结构，包括该隔热膜的气枕式膜结构在0.4μm-0.78μm波段的光透光率大于或等于40％，在0.3μm-2.5μm波段的太阳光透过率小于或等于24％，建筑物等使用该气枕式膜结构时，能够满足三星级绿色建筑标准。
本发明提供了一种隔热膜，包括乙烯-四氟乙烯共聚物膜以及附着于所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜任一表面的具备丁达尔效应的光选择性液溶胶制成的光选择性涂层，所述光选择性涂层的基材为第一树脂，所述光选择性涂层中还分布有铯钨青铜；所述光选择性涂层在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％。
在一实施方式中，所述第一树脂包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂或有机硅树脂中的至少一种。
在一实施方式中，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜用于附着所述光选择性涂层的表面的表面张力大于或等于60达因。
在一实施方式中，以100重量份的所述第一树脂计，所述铯钨青铜的质量为5重量份-35重量份；
及/或，所述铯钨青铜的粒径为10nm-100nm。
在一实施方式中，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜的厚度为100μm-500μm；
及/或，所述光选择性涂层的厚度为2μm-30μm。
在一实施方式中，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜和/或所述光选择性涂层中还分布有紫外光吸收剂。
本发明的隔热膜中，光选择性液溶胶具备丁达尔效应，以保证铯钨青铜均匀的分散于光选择性液溶胶中，进而使光选择性涂层能够选择性的使太阳光中的0.4μm-0.78μm波段的光透过，同时，阻隔太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光，进而使隔热膜在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％。
一种如上述的隔热膜的制备方法，包括以下步骤：
提供具备丁达尔效应的光选择性液溶胶，其中，所述光选择性液溶胶中包含有第一树脂以及铯钨青铜；以及
提供乙烯-四氟乙烯共聚物膜，并将所述光选择性液溶胶置于所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜的任一表面，使所述光选择性液溶胶形成光选择性涂层，得到隔热膜。
在一实施方式中，所述提供具备丁达尔效应的光选择性液溶胶的步骤包括：将所述铯钨青铜与分散介质混合并进行研磨，得到铯钨青铜的浆料，再将所述铯钨青铜的浆料与所述第一树脂混合得到所述具备丁达尔效应的光选择性液溶胶。
在一实施方式中，所述分散介质包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯或乙醇中的至少一种；
及/或，所述铯钨青铜与所述分散介质的质量比为1:1-1:10。
在一实施方式中，所述光选择性液溶胶中还包括有助剂，以100重量份的所述第一树脂计，所述助剂的质量小于或等于41重量份，所述助剂包括固化剂、成膜助剂、增稠剂或消泡剂中的至少一种；
及/或，所述光选择性液溶胶中还包括有溶剂，以100重量份的所述第一树脂计，所述溶剂的质量小于或等于100重量份，所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇或丙酮中的至少一种。
在一实施方式中，在将所述光选择性液溶胶置于所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜的任一表面的步骤之前，还包括对所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜用于附着所述光选择性液溶胶的表面进行表面处理，使表面张力大于或等于60达因。
本发明的隔热涂层的制备方法中，光选择性液溶胶中的铯钨青铜能够均匀分散，从而实现在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％的隔热膜的简单制备。
一种气枕式膜结构，包括一层如上述的隔热膜以及至少一层透光膜，所述隔热膜和所述透光膜层叠设置，且相邻的膜层之间设置有能够容纳气体的密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述透光膜设置，所述透光膜的基材为第二树脂。
在一实施方式中，所述第二树脂在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于或等于90％；
及/或，所述第二树脂的拉伸强度大于或等于40MPa；
及/或，所述第二树脂的断裂伸长率大于或等于250％。
在一实施方式中，所述透光膜中还分布有紫外光吸收剂。
在一实施方式中，所述第二树脂包括乙烯-四氟乙烯共聚物、聚4-甲基-1-戊烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇-醋酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、丙烯腈苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯)共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、热塑性聚氨酯或聚苯乙烯中的至少一种；
及/或，所述透光膜的厚度为100μm-500μm。
在一实施方式中，所述透光膜包括第一透光膜和第二透光膜，其中，所述隔热膜、所述第一透光膜以及所述第二透光膜依次层叠设置，所述隔热膜与所述第一透光膜之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室，所述第一透光膜与所述第二透光膜之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述第一透光膜设置；
或者，所述第一透光膜、所述隔热膜以及所述第二透光膜依次层叠设置，所述第一透光膜与所述隔热膜之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室，所述隔热膜与所述第二透光膜之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述第一透光膜或所述第二透光膜设置。
本发明的气枕式膜结构包括上述隔热膜，因此，在0.4μm-0.78μm波段的光透光率大于或等于40％，在0.3μm-2.5μm波段的光透过率小于或等于24％。建筑物等使用本发明的气枕式膜结构时，能够有效改善建筑物等室内采光，并且建筑物等室内温度上升幅度减小，降温能耗减少，进而使建筑物达到三星级绿色建筑标准的节能要求。
附图说明
图1为本发明隔热膜的结构示意图；
图2为本发明第一实施方式的气枕式膜结构的结构示意图；
图3为本发明第二实施方式的气枕式膜结构的结构示意图；
图4为本发明第三实施方式的气枕式膜结构的结构示意图。
图中：10、隔热膜；101、乙烯-四氟乙烯共聚物膜；102、光选择性涂层；103、铯钨青铜；20、透光膜；201、第一透光膜；202、第二透光膜；30、密闭气室；301、第一密闭气室；302、第二密闭气室。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，为本发明提供的一实施方式的隔热膜10，主要用于气枕式膜结构中，从而使建筑物等使用本发明的气枕式膜结构时，能够有效改善建筑物等室内采光，同时，能够阻隔太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光进入建筑物等室内，有效降低建筑物等室内温度上升幅度。
具体的，隔热膜10包括乙烯-四氟乙烯共聚物膜101以及附着于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101任一表面的由具备丁达尔效应的光选择性液溶胶制成的光选择性涂层102，光选择性涂层102的基材为第一树脂，光选择性涂层102中还分布有铯钨青铜103；光选择性涂层102在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％。
申请人经过长期深入的研究发现，当铯钨青铜103在光选择性液溶胶中分散不均匀，此时，光选择性液溶胶呈不透明的浑浊状态，不具备丁达尔效应，这会导致铯钨青铜103无法均匀分布于光选择性涂层102中，造成光选择性涂层102不具有光线选择透过性。因此，为了保证铯钨青铜103均匀的分散于光选择性液溶胶中，从而使得铯钨青铜103均匀分布于光选择性涂层102中，光选择性涂层102的光选择透过性充分发挥作用，申请人将钨铯青铜先与一定比例的分散介质混合，结合研磨操作，制成均匀的铯钨青铜的浆料，再将铯钨青铜的浆料与第一树脂混合得到光选择性液溶胶，以保证光选择性液溶胶呈透明均一的胶体状态，且具备丁达尔现象。
应予说明的是，丁达尔效应即光的散射现象，当光线透过光选择性液溶胶，从垂直入射光方向可以观察到光选择性液溶胶里出现的一条光亮的通路，当光选择性液溶胶具备丁达尔效应时，能够保证铯钨青铜103在光选择性液溶胶中均匀分散。
可以理解的，光选择性液溶胶包括第一树脂以及铯钨青铜103，在一实施方式中，第一树脂包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂或有机硅树脂中的至少一种。
为了使铯钨青铜103能够更均匀的分散于光选择性液溶胶中，在一实施方式中，铯钨青铜103的粒径为10nm-100nm，进一步优选为15nm-100nm，更进一步优选为25nm-75nm。
为了使隔热膜10具有更好的光线选择透过性，使更多的太阳光中的0.4μm-0.78μm波段的光透过，同时，更好的阻隔太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光，在一实施方式中，以100重量份的第一树脂计，铯钨青铜103的质量为5重量份-35重量份，进一步优选为10重量份-20重量份，更进一步优选为12重量份-16重量份。
为了进一步提高隔热膜10的隔热效果，更好的延缓建筑物等室内温度上升，在一实施方式中，光选择性液溶胶中还包括有紫外光吸收剂，相应的，光选择性涂层102中还分布有紫外光吸收剂；为了使光选择性涂层102在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于90％，进一步优选为大于或等于95％，紫外光吸收剂包括2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2H-苯并三唑(UV-328)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑(UVP-327)或2，4-二羟基二苯甲酮(UV-O)中的至少一种。
为了使光选择性涂层102具有更好的光选择性作用，并且更好的附着于乙烯-四氟乙烯共聚物膜的表面，在一个或多个实施例中，光选择性涂层102的厚度为2μm-30μm，进一步优选为5μm15μm。
考虑到乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的表面张力较低，为了使光选择性涂层102能够更好的附着于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的表面，避免隔热膜10在弯曲卷绕以及长时间使用时出现光选择性涂层102剥落现象，保证隔热膜10的使用稳定性，可以采用电晕、印刷或表面施胶等方法对乙烯-四氟乙烯共聚物膜101表面进行表面处理，从而使乙烯-四氟乙烯共聚物膜101用于附着光选择性涂层102的表面的表面张力大于或等于60达因，进一步优选大于或等于65达因。
在一个或多个实施例中，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101由乙烯-四氟乙烯共聚物制成，为了进一步提高隔热膜10的隔热效果，更好的延缓建筑物等室内温度上升，在一实施方式中，可以向乙烯-四氟乙烯共聚物中加入紫外光吸收剂，相应的，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101中还分布有紫外光吸收剂，从而使乙烯-四氟乙烯共聚物膜101在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于90％，进一步优选为大于或等于95％。可以理解的，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101中紫外光吸收剂的选择可以参考光选择性涂层102。
应予说明的是，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101具有优异的力学强度、耐候性、防火自洁性以及隔音效果，另外，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的自重为2kg/m2-3.5kg/m2，使用乙烯-四氟乙烯共聚物膜101制成的隔热膜10具有自重轻、跨度大、自调节等特点。
为了进一步降低隔热膜10的自重，同时，更好的支撑光选择性涂层102，在一个或多个实施例中，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的厚度为100μm-500μm，进一步优选为150μm-300μm。
本发明的隔热膜10中，光选择性涂层102能够选择性的使太阳光中的0.4μm-0.78μm波段的光透过，同时，阻隔太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光，从而使隔热膜10在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％。
本发明提供了如上述的隔热膜10的制备方法，包括以下步骤：
S1，提供具备丁达尔效应的光选择性液溶胶，其中，光选择性液溶胶中包含有第一树脂以及铯钨青铜103；以及
S2，提供乙烯-四氟乙烯共聚物膜101，并将光选择性液溶胶置于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的任一表面，使光选择性液溶胶形成光选择性涂层102，得到隔热膜10。
步骤S1提供的光选择性液溶胶具备丁达尔效应，从而保证铯钨青铜103均匀的分散于光选择性液溶胶中。
具体的，光选择性液溶胶中，以100重量份的第一树脂计，铯钨青铜103的质量为5重量份-35重量份，进一步优选为10重量份-20重量份，更进一步优选为12重量份16重量份。
在一实施方式中，光选择性液溶胶还包括有助剂，以100重量份的第一树脂计，助剂的质量小于或等于30重量份，助剂包括固化剂、成膜助剂、增稠剂或消泡剂中的至少一种。
当助剂包括固化剂时，固化剂能够进一步增加光选择性涂层102与乙烯-四氟乙烯共聚物膜的结合力，在一实施方式中，固化剂包括异氰酸酯、氮丙啶、多元胺、多元醇或金属有机化合物中的至少一种，以100重量份的第一树脂计，固化剂的质量小于或等于20重量份。
当助剂包括成膜助剂时，成膜助剂能够进一步提高光选择性液溶胶的成膜性能、降低光选择性液溶胶的冻结温度，并且能够改善光选择性液溶胶的湿膜性能如流平性以及抗流挂性，在一实施方式中，成膜助剂包括醇酯十二、丙二醇丁醚、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇二甲醚、乙二醇丁醚、比二醇甲醚、丙二醇或苯甲醇中的至少一种，以100重量份的第一树脂计，成膜助剂的质量小于或等于15重量份。
当助剂包括增稠剂时，增稠剂能够调节光选择性液溶胶的粘度，进而保证施工时流平性好，形成平整的光选择性涂层102，而且能赋予光选择性液溶胶优异的贮存稳定性，在一实施方式中，增稠剂包括缔合型聚氨酯增稠剂、缔合型碱溶胀增稠剂、羟乙基纤维素醚、水性膨润土、膨润土或聚丙烯酸盐中的至少一种，以100重量份的第一树脂计，增稠剂的质量小于或等于3重量份。
当助剂包括消泡剂时，固化剂能够进一步增加光选择性涂层102与乙烯-四氟乙烯共聚物膜的结合力，在一实施方式中，消泡剂能够抑制气泡的产生、加速已产生的气泡破灭，在一实施方式中，消泡剂包括有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂或脂肪醇类消泡剂中的至少一种，具体的，消泡剂包括聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、高碳醇中的至少一种，以100重量份的第一树脂计，消泡剂的质量小于或等于3重量份。
在一实施方式中，光选择性液溶胶还包括有溶剂，溶剂能够使铯钨青铜103能够更均匀的分散于光选择性液溶胶中，在一实施方式中，溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇或丙酮中的至少一种，以100重量份的第一树脂计，溶剂的质量小于或等于100重量份。
在一实施方式中，提供具备丁达尔效应的光选择性液溶胶的步骤包括：将铯钨青铜103与分散介质混合并进行研磨，得到铯钨青铜的浆料，再将铯钨青铜的浆料与第一树脂混合得到具备丁达尔效应的光选择性液溶胶。
为了使铯钨青铜103更均匀的分散于铯钨青铜的浆料中，进而制备更好均匀的光选择性液溶胶，铯钨青铜103与分散介质的质量比为1:1-1:10。在一实施方式中，分散介质包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯或乙醇中的至少一种。
本发明不对研磨的设备或方式作进一步限制，在一实施方式中，可以采用纳米研磨设备进行研磨。
可以理解的，当光选择性液溶胶中还包括有助剂和/或溶剂时，可以先将第一树脂与助剂和/或溶剂混合，再加入铯钨青铜的浆料，也可以向铯钨青铜的浆料中加入第一树脂、助剂和/或溶剂；为了使铯钨青铜103均匀的分散于光选择性液溶胶中，优选的，分散介质与溶剂的种类相同。
在步骤S2中，在将光选择性液溶胶置于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的任一表面的步骤之前，对乙烯-四氟乙烯共聚物膜101用于附着光选择性涂层102的表面进行表面处理，使表面张力大于或等于60达因。
本发明的隔热涂层的制备方法中，铯钨青铜103能够均匀分散于光选择性液溶胶中，从而实现在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％的隔热膜10的简单制备。
本发明还提供了一种气枕式膜结构，如图2所示，为本发明提供的第一实施方式的气枕式膜结构，包括一层如上述的隔热膜10以及至少一层透光膜20，隔热膜10和透光膜20层叠设置，且相邻的膜层之间设置有能够容纳气体的密闭气室30，为了避免隔热膜10中光选择性涂层102因表面脏污而导致光选择性能降低，隔热膜10中的光选择性涂层102面向透光膜20设置，透光膜20的基材为第二树脂。
该实施例中，气枕式膜结构包括一层隔热膜10和一层透光膜20。
可以理解的，膜层代表隔热膜10或透光膜20，气枕式膜结构包含2层以上的膜层，通常通过热能冲击焊接、持续焊接或者激光焊接使膜层的边缘相互连接，相邻的膜层之间设置有密闭气室30，通过充气装置使密闭气室30内充有气体，从而增加气枕式膜结构的热阻，进一步提高气枕式膜结构的隔热性能。
在使用时，气枕式膜结构需要与支撑框架一起构成建筑物的屋面、立面的围护结构，考虑到气枕式膜结构作为围护结构时，容易受到紫外线、大气污染或其它环境因数破坏，因此，第二树脂需要具有优异的力学性能以及耐候性，在一个或多个实施例中，第二树脂的拉伸强度大于或等于40MPa；第二树脂的断裂伸长率大于或等于250％。
在一个或多个实施例中，第二树脂在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于或等于85％，进一步优选为大于或等于90％。
在一个或多个实施例中，第二树脂包括乙烯-四氟乙烯共聚物、丙烯酸树脂、聚4-甲基-1-戊烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇-醋酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、丙烯腈苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯)共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、热塑性聚氨酯或聚苯乙烯中的至少一种，考虑到乙烯-四氟乙烯共聚物具有优异的透光性、力学强度、耐候性、防火自洁性以及隔音效果，第二树脂优选为乙烯-四氟乙烯共聚物。
为了进一步提高气枕式膜结构的隔热效果，从而更好的降低建筑物等室内温度上升幅度，透光膜20中还分布有紫外光吸收剂，在一个或多个实施例中，透光膜20在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于90％，进一步优选为大于或等于95％。可以理解的，透光膜20中的紫外光吸收剂的选择可以参考光选择性涂层102。
为了降低透光膜20的自重，从而降低气枕式膜结构的自重，在一个或多个实施例中，透光膜20的厚度为100μm-500μm，进一步优选为150μm-300μm。
可以理解的，本发明不对气枕式膜结构的形状作限制，气枕式膜结构的形状可以根据实际应用场景进行选择，在一个或多个实施例中，气枕式膜结构的形状矩形、方形、菱形或圆形中的一种。
如图3所示，为本发明提供的第二实施方式的气枕式膜结构，该实施方式中，透光膜20包括第一透光膜201和第二透光膜202，隔热膜10、第一透光膜201以及第二透光膜202依次层叠设置，隔热膜10与第一透光膜201之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室301，第一透光膜201与第二透光膜202之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室302，隔热膜10中的光选择性涂层102面向第一透光膜201设置。
该实施方式中，考虑到可见光透射率、太阳光透射率、红外阻隔率等因素，第一透光膜201的厚度为50μm-200μm，第二透光膜202的厚度为100μm-500μm。
如图4所示，为本发明提供的第三实施方式的气枕式膜结构，该实施方式中，透光膜20包括第一透光膜201和第二透光膜202，第一透光膜201、隔热膜10以及第二透光膜202依次层叠设置，第一透光膜201与隔热膜10之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室301，隔热膜10与第二透光膜202之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室302，隔热膜10中的光选择性涂层102面向第一透光膜201或第二透光膜202设置。
该实施方式中，考虑到耐候性、可见光透射率、太阳光透射率、红外阻隔率，第一透光膜201的厚度为100μm-500μm，第二透光膜202的厚度为100μm-500μm。
可以理解的，本发明的气枕式膜结构中透光膜20的数量可以根据实际应用场景中室内采光以及隔热性能等要求进行选择，透光膜20的数量可以为3层、4层、5层或者更多。
本发明的气枕式膜结构包括上述隔热膜10，因此，在0.4μm-0.78μm波段的光透光率大于或等于40％，在0.3μm-2.5μm波段的光透过率小于或等于24％。建筑物等使用本发明的气枕式膜结构时，能够有效改善建筑物等室内采光，并且建筑物等室内温度上升幅度减小，降温能耗减少，进而使建筑物达到三星级绿色建筑标准的节能要求。
以下结合具体实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。可理解，以下实施例所用的仪器和原料较为具体，在其他具体实施例中，可不限于此。
实施例1
将10重量份的铯钨青铜103(平均粒径为40nm)以及40重量份的分散介质乙酸乙酯混合，使用纳米研磨设备研磨，使钨铯青铜均匀分散得到钨铯青铜的浆料。
将100重量份的聚氨酯树脂、80重量份的乙酸乙酯，10重量份的异氰酸酯，4重量份的UV328混合均匀，然后加入50重量份的钨铯青铜的浆料得到混合物，使用300目滤布过滤混合物，得到光选择性液溶胶。经检测，光选择性液溶胶具备丁达尔效应，光选择性液溶胶中钨铯青铜均匀分散。
提供厚度为200μm的乙烯-四氟乙烯共聚物膜101，对乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的任一表面进行电晕处理，使表面张力为60达因；采用刮刀涂布工艺将光选择性液溶胶涂布于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101中经过电晕处理的表面，涂布后在90℃-110℃下干燥，使光选择性液溶胶形成光选择性涂层102，得到隔热膜10，光选择性涂层102的厚度为12μm。
实施例2
实施例2参照实施例1的实施方式，不同之处在于，将聚氨酯树脂替换为丙烯酸树脂，经检测，光选择性液溶胶具备丁达尔效应，光选择性液溶胶中钨铯青铜均匀分散。
实施例3
实施例3参照实施例1的实施方式，不同之处在于，钨铯青铜的浆料的重量份为30重量份，钨铯青铜的浆料中，铯钨青铜103(平均粒径为30nm)与分散介质乙酸乙酯的质量比为1:4，经检测，光选择性液溶胶具备丁达尔效应，光选择性液溶胶中钨铯青铜均匀分散。
实施例4
实施例4参照实施例1的实施方式，不同之处在于，钨铯青铜的浆料的重量份为70重量份，钨铯青铜的浆料中，铯钨青铜103(平均粒径为50nm)与分散介质乙酸乙酯的质量比为1:4。经检测，光选择性液溶胶具备丁达尔效应，光选择性液溶胶中钨铯青铜均匀分散。
实施例5
实施例5参照实施例1的实施方式，不同之处在于，钨铯青铜的浆料的重量份为100重量份，钨铯青铜的浆料中，铯钨青铜103(平均粒径为20nm)与分散介质乙酸乙酯的质量比为1:2。经检测，光选择性液溶胶具备丁达尔效应，光选择性液溶胶中钨铯青铜均匀分散。
实施例6
实施例6参照实施例1的实施方式，不同之处在于，对乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的任一表面进行电晕处理，使表面张力为50达因。
实施例7
实施例7参照实施例1的实施方式，不同之处在于，对乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的任一表面进行电晕处理，使表面张力为65达因。
实施例8
实施例8参照实施例1的实施方式，不同之处在于，将分散介质乙酸乙酯替换为分散介质乙酸丁酯。经检测，光选择性液溶胶具备丁达尔效应，光选择性液溶胶中钨铯青铜均匀分散。
实施例9
实施例9参照实施例1的实施方式，不同之处在于，钨铯青铜的浆料中，钨铯青铜的平均粒径为5nm。
实施例10
实施例10参照实施例1的实施方式，不同之处在于，钨铯青铜的浆料中，钨铯青铜的平均粒径为100nm。
实施例11
实施例11参照实施例1的实施方式，不同之处在于，钨铯青铜的浆料中，钨铯青铜的平均粒径为110nm。
对比例1
对比例1参照实施例1的实施方式，不同之处在于，将铯钨青铜浆料中溶剂替换为甲苯，经检测，光选择性液溶胶不具备丁达尔效应，光选择性液溶胶呈现浑浊状态。
对比例2
对比例2参照实施例2的实施方式，不同之处在于，将铯钨青铜的浆料中分散介质替换为甲苯，经检测，光选择性液溶胶不具备丁达尔效应，光选择性液溶胶呈现浑浊状态。
对比例3
对比例3参照实施例1的实施方式，不同之处在于，钨铯青铜的浆料的制备过程中，不进行研磨处理。经检测，光选择性液溶胶不具备丁达尔效应，光选择性液溶胶呈现浑浊状态。
测试以上实施例1-11、对比例1-3的隔热膜10的光学性能，耐候性能以及光选择性涂层102在乙烯-四氟乙烯共聚物膜101表面的附着力，测试标准如下所示，测试结果如表1-表3所示。
可见光透过率、太阳光透过率、红外光阻隔率、紫外光阻隔率：参考GB/T2680的规定进行测试。
附着力：参考GB/T 9286的规定，采用划格法进行。
色差：参考GB/T 1865、GB/T 11186.3的规定，采用色差仪测试。
人工加速老化试验：试验氙弧灯应符合GB/T 16422.2—2014的规定，试验按照GB/T 16422.2—2014中循环1进行，人工加速老化试验5000h前后色差为老化后减去老化前的色差。
湿热试验：按照GB/T 1740的规定进行，其中温度为47℃±1℃，相对湿度为96％±2％，湿热试验5000h前后色差为湿热试验后减去湿热试验前的色差。
表1
Figure BDA0003290129560000171
Figure BDA0003290129560000181
表2
Figure BDA0003290129560000182
Figure BDA0003290129560000191
表3
Figure BDA0003290129560000192
Figure BDA0003290129560000201
实施例12
将实施例1提供的隔热膜10、第一透光膜201以及第二透光膜202依次层叠设置得到气枕式膜结构，隔热膜10与第一透光膜201之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室301，第一透光膜201与第二透光膜202之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室302，隔热膜10中的光选择性涂层102面向第一透光膜201设置。
第一透光膜201为厚度为80μm的乙烯-四氟乙烯共聚物膜，第二透光膜202为厚度为200μm的乙烯-四氟乙烯共聚物膜。
实施例13
实施例13参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例2。
实施例14
实施例14参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例3。
实施例15
实施例15参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例4。
实施例16
实施例16参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例5。
实施例17
实施例17参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例6。
实施例18
实施例18参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例7。
实施例19
实施例19参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例8。
实施例20
实施例20参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例9。
实施例21
实施例21参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例10。
实施例22
实施例22参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例11。
对比例4
对比例4参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为实施例1中的200μm的乙烯-四氟乙烯共聚物膜101。
对比例5
对比例5参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为对比例1提供的隔热膜。
对比例6
对比例6参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为对比例2提供的隔热膜。
对比例7
对比例7参照实施例12的实施方式，不同之处在于，将实施例1提供的隔热膜10替换为对比例3提供的隔热膜。
测试以上实施例12-22、对比例4-7的气枕式膜结构的光学性能，测试标准参考上述隔热膜10的光学性能的测试方式，测试结果如表4所示。
表4
Figure BDA0003290129560000221
Figure BDA0003290129560000231
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种隔热膜，其特征在于，包括乙烯-四氟乙烯共聚物膜以及附着于所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜任一表面的具备丁达尔效应的光选择性液溶胶制成的光选择性涂层，所述光选择性涂层的基材为第一树脂，所述光选择性涂层中还分布有铯钨青铜；所述光选择性涂层在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％，所述光选择性涂层的厚度为2μm-30μm。
2.根据权利要求1所述的隔热膜，其特征在于，所述第一树脂包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂或有机硅树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的隔热膜，其特征在于，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜用于附着所述光选择性涂层的表面的表面张力大于或等于60达因。
4.根据权利要求1所述的隔热膜，其特征在于，以100重量份的所述第一树脂计，所述铯钨青铜的质量为5重量份-35重量份；
及/或，所述铯钨青铜的粒径为10nm-100nm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的隔热膜，其特征在于，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜的厚度为100μm-500μm。
6.根据权利要求1-4任一项所述的隔热膜，其特征在于，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜和/或所述光选择性涂层中还分布有紫外光吸收剂。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的隔热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将铯钨青铜与分散介质混合并进行研磨，得到铯钨青铜的浆料，再将铯钨青铜的浆料与第一树脂混合得到具备丁达尔效应的光选择性液溶胶，其中，所述光选择性液溶胶中包含有第一树脂以及铯钨青铜；以及
提供乙烯-四氟乙烯共聚物膜，并将所述光选择性液溶胶置于所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜的任一表面，使所述光选择性液溶胶形成光选择性涂层，得到隔热膜。
8.根据权利要求7所述的隔热膜的制备方法，其特征在于，所述分散介质包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯或乙醇中的至少一种；
及/或，所述铯钨青铜与所述分散介质的质量比为1:1-1:10。
9.根据权利要求7所述的隔热膜的制备方法，其特征在于，所述光选择性液溶胶中还包括有助剂，以100重量份的所述第一树脂计，所述助剂的质量小于或等于41重量份，所述助剂包括固化剂、成膜助剂、增稠剂或消泡剂中的至少一种；
及/或，所述光选择性液溶胶中还包括有溶剂，以100重量份的所述第一树脂计，所述溶剂的质量小于或等于100重量份，所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇或丙酮中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的隔热膜的制备方法，其特征在于，在将所述光选择性液溶胶置于所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜的任一表面的步骤之前，还包括对所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜用于附着所述光选择性液溶胶的表面进行表面处理，使表面张力大于或等于60达因。
11.一种气枕式膜结构，其特征在于，包括一层如权利要求1-6任一项所述的隔热膜以及至少一层透光膜，所述隔热膜和所述透光膜层叠设置，且相邻的膜层之间设置有能够容纳气体的密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述透光膜设置，所述透光膜的基材为第二树脂。
12.根据权利要求11所述的气枕式膜结构，其特征在于，所述第二树脂在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于或等于90％；
及/或，所述第二树脂的拉伸强度大于或等于40MPa；
及/或，所述第二树脂的断裂伸长率大于或等于250％。
13.根据权利要求11所述的气枕式膜结构，其特征在于，所述透光膜中还分布有紫外光吸收剂。
14.根据权利要求11-13任一项所述的气枕式膜结构，其特征在于，所述第二树脂包括乙烯-四氟乙烯共聚物、聚4-甲基-1-戊烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇-醋酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、丙烯腈苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯)共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、热塑性聚氨酯或聚苯乙烯中的至少一种；
及/或，所述透光膜的厚度为100μm-500μm。
15.根据权利要求11-13任一项所述的气枕式膜结构，其特征在于，所述透光膜包括第一透光膜和第二透光膜，其中，所述隔热膜、所述第一透光膜以及所述第二透光膜依次层叠设置，所述隔热膜与所述第一透光膜之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室，所述第一透光膜与所述第二透光膜之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述第一透光膜设置；
或者，所述第一透光膜、所述隔热膜以及所述第二透光膜依次层叠设置，所述第一透光膜与所述隔热膜之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室，所述隔热膜与所述第二透光膜之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述第一透光膜或所述第二透光膜设置。
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