TW201425410A - 透明隔熱組成物 - Google Patents

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Abstract

一種透明隔熱組成物，包括熱可塑性樹脂材料及如下式(I)所示之化合物MxWO3-yAy (I)，其中，M為鹼金族元素，W為鎢，O為氧，A為鹵素，以及，0＜x≦1，0＜y≦0.5。

Description

透明隔熱組成物
本揭露係關於一種隔熱組成物，尤其是，一種具高透光率的隔熱組成物。
一般隔熱膜商品大多於樹脂材料中添加有染料、金屬或雲母、ATO或LaB6等，此類隔熱膜最大的缺點在於其紅外線(IR)阻隔性能不佳，因此隔熱性能不佳；且其耐候性不佳，陽光久曬後易有褪色問題。此外，使用例如銀多層濺鍍膜之隔熱商品，其隔熱效果佳，但其最大的缺點在於銀鍍膜在空氣中並不安定，此外，該等隔熱膜之製程複雜且成本偏高。
習知隔熱膜商品通常無法兼具高透光率及高隔熱性。舉例而言，添加銻錫氧化物(SnO2：Sb，簡稱ATO)及銦錫氧化物(SnO2：In，簡稱ITO)等透明氧化物導電材料之隔熱膜商品，由於該等透明氧化物導電材料之導電度較低，使得其電漿波長(約1000至2500奈米(nm))大於1000奈米(nm)，因此，當添加於隔熱膜材料時，雖提高隔熱膜之可見光穿透率，但其紅外線阻隔率往往小於50%，而具有較差的隔熱性能。再者，於樹脂材料中添加金屬之隔熱膜商品，雖具有50%的紅外線隔絕率，但其可見光穿透率卻只有50%。又，添加摻雜鹼金族元素之氧化鎢的隔熱膜材料，則存在有於提高可見光穿透率時，紅外線阻隔性能不足；而於提高紅外線阻隔率時，可見光穿透率又下降之 問題。此外，若於隔熱膜商品中添加電漿波長為700至1100nm的LaB6，則雖因其導電度較高而使隔熱膜商品具有較佳的紅外線阻隔率，然其可見光穿透率卻不足。由此可知，習知隔熱膜商品均無法於達到高透明度的同時，兼具高隔熱之功效，因而無法提供符合各種應用需求之高性能隔熱膜商品。因此，研發兼具高透明度及高隔熱性能且具高安定性的隔熱膜材料，以滿足各式隔熱材料應用的需求，實仍為業界努力的目標。
根據一具體實施例，提供一種透明隔熱組成物，包括熱可塑性樹脂材料及如下式(I)所示之化合物MxWO3-yAy (I)，其中，M為鹼金族元素，W為鎢，O為氧，A為鹵素，0<x≦1，0<y≦0.5。熱可塑性樹脂材料係選自由聚乙烯(Polyethylene，PE)、乙烯醋酸乙烯酯(Ethylene Vinyl Acetate，EVA)、聚(乙烯-乙烯醋酸乙烯酯)、聚二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride，PVDF)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，PTFE)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)、聚酯(Polyester)及聚二氯乙烯(Polyvinylidene chloride，PVDC)所組成之群組的至少一者。
以下係藉由特定的具體實施例說明本揭露之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容瞭解本揭露之其他優點與功效。本揭露也可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。
除非文中另有說明，否則說明書及所附申請專利範圍中所使用之單數形式「一」及「該」包括複數個體。
除非文中另有說明，否則說明書及所附申請專利範圍中所使用之術語「或」包括「及/或」之含義。
一種透明隔熱組成物，包括熱可塑性樹脂材料及如下式(I)所示之化合物MxWO3-yAy (I)，其中，M為鹼金族元素，W為鎢，O為氧，A為鹵素，以及，0<x≦1，0<y≦0.5。
式(I)所示之化合物為具有陰陽離子共摻雜的氧化鎢。根據一具體實施例，M為鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)或其組合。根據一具體實施例，A為氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)或其組合。
透明隔熱組成物中，式(I)所示之化合物的量，以該組成物總重為基準計，為0.01wt.%至10.00wt.%。於一具體實施例中，式(I)所示之化合物的量，以該組成物總重為基準計，為0.1wt.%至10.00wt.%。於一具體實施例中，式(I)所示之化合物的量，以該組成物總重為基準計，為 0.1wt.%至5.00wt.%。式(I)所示之化合物的量可依產品所需厚度而變化。
根據一具體實施例，式(I)所示之化合物具有800至1000nm之電漿波長。式(I)化合物之導電性佳，且在可見光範圍無吸收，因此，可以達到高透明且高隔熱之功效。
式(I)化合物之製備，可參考本國專利申請案第098143078號中的描述。也可使用與上述專利申請案所述類似之方法進行製備。
式(I)化合物可為，例如，但不限於：顆粒(文中有時稱為粉體)之形式。
透明隔熱組成物中，可含有一種或一種以上之式(I)化合物。根據一具體實施例，可視可見光穿透率與紅外線阻隔率之調整需求調整透明隔熱組成物中之式(I)化合物(包括種類及含量等)。根據一具體實施例，可根據透明隔熱組成物之產品厚度調整式(I)所示之化合物的量。
透明隔熱組成物，包括熱可塑性樹脂材料及上述式(I)化合物。
可視需要選擇透明隔熱組成物之熱可塑性樹脂材料。熱可塑性樹脂材料的實例包括，但不限於：聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚(乙烯-乙烯醋酸乙烯酯)、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯、聚二氯乙烯及其組合。
根據一具體實施例，熱可塑性樹脂材料係選自由聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚(乙烯-乙烯醋酸乙烯酯)、聚二氟 乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯、聚二氯乙烯及其組合所組成之群組。
根據一具體實施例，熱可塑性樹脂材料係為聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚(乙烯-乙烯醋酸乙烯酯)、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯、聚二氯乙烯或上述之組合。
於一具體實施例中，熱可塑性樹脂材料係聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚(乙烯-乙烯醋酸乙烯酯)、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯、聚二氟乙烯或上述者之混合物。
於一具體實施例中，熱可塑性樹脂材料係聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚二氯乙烯或上述者之混合物。
於該等具體實施例之部分態樣中，熱可塑性樹脂材料包括聚乙烯。於該等具體實施例之部分態樣中，熱可塑性樹脂材料包括聚二氟乙烯。於該等具體實施例之部分態樣中，熱可塑性樹脂材料包括聚四氟乙烯。於該等具體實施例之部分態樣中，熱可塑性樹脂材料包括聚碳酸酯。於該等具體實施例之部分態樣中，熱可塑性樹脂材料包括聚氯乙烯。於該等具體實施例之部分態樣中，熱可塑性樹脂材料包括聚丙烯。於該等具體實施例之部分態樣中，熱可塑性樹脂材料包括聚二氯乙烯。於該等具體實施例之部分態樣中，熱可塑性樹脂材料包括聚乙烯及聚四氟乙烯。
根據一具體實施例，係使用聚乙烯作為透明隔熱組成 物之熱可塑性樹脂材料。根據一具體實施例，係使用聚二氟乙烯作為透明隔熱組成物之熱可塑性樹脂材料。根據一具體實施例，係使用聚四氟乙烯作為透明隔熱組成物之熱可塑性樹脂材料。根據一具體實施例，係使用聚碳酸酯作為透明隔熱組成物之熱可塑性樹脂材料。根據一具體實施例，係使用聚氯乙烯作為透明隔熱組成物之熱可塑性樹脂材料。根據一具體實施例，係使用聚丙烯作為透明隔熱組成物之熱可塑性樹脂材料。根據一具體實施例，係使用聚二氯乙烯作為透明隔熱組成物之熱可塑性樹脂材料。根據一具體實施例，係使用聚乙烯及聚四氟乙烯之混合物作為透明隔熱組成物之熱可塑性樹脂材料。
透明隔熱組成物，可進一步添加相容劑(Compatibilizer)。根據一具體實施例，於透明隔熱組成物中添加相容劑，能使該相容劑包覆於式(I)化合物表面以產生表面改質的效果，以使得在加熱熔融造粒過程中使式(I)化合物於熱可塑性樹脂材料中的分散性增加，如此便能在接近的可見光穿透率下，有效增加紅外線阻隔率及隔熱性能。
相容劑的實例包括，但不限於：乙烯醋酸乙烯酯。相容劑的含量可視式(I)化合物的含量而調整。根據一具體實施例，相容劑與式(I)化合物的重量比為0.01至1。於一具體實施例中，相容劑與式(I)化合物的重量比為0.1至1。
根據一具體實施例，透明隔熱組成物包括熱可塑性樹脂材料、式(I)化合物及相容劑。熱可塑性樹脂材料係選自 由聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚二氯乙烯及其組合所組成之群組。式(I)化合物係如前文所述。式(I)所示之化合物的量，以該組成物總重為基準計，為0.01wt.%至10.00wt.%。於一具體實施例中，式(I)所示之化合物的量，以該組成物總重為基準計，為0.1wt.%至5.00wt.%。相容劑係如前文所述。於一具體實施例，相容劑與式(I)化合物的重量比為0.01至1。於一具體實施例中，相容劑與式(I)化合物的重量比為0.1至1。
根據一具體實施例，透明隔熱組成物包括聚乙烯、式(I)化合物及乙烯醋酸乙烯酯。於一具體實施例中，式(I)所示之化合物的量，以該組成物總重為基準計，為0.1wt.%至10.00wt.%。於一具體實施例中，式(I)所示之化合物的量，以該組成物總重為基準計，為0.1wt.%至5.00wt.%。於一具體實施例中，乙烯醋酸乙烯酯與式(I)化合物的重量比為0.01至1。於一具體實施例中，乙烯醋酸乙烯酯與式(I)化合物的重量比為0.1至1。
根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物與該熱可塑性樹脂材料混合而製備。根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物、相容劑與該熱可塑性樹脂材料混合而製備。
根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物分散於溶劑中，並與該熱可塑性樹脂材料混合而製備。根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將 該式(I)所示之化合物研磨分散於溶劑中，並與該熱可塑性樹脂材料混合而製備。根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物分散於溶劑中、添加相容劑，並與該熱可塑性樹脂材料混合而製備。根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物研磨分散於溶劑中、添加相容劑，並與該熱可塑性樹脂材料混合而製備。於此等具體實施例之部分態樣中，透明隔熱組成物的製備復包括移除溶劑之步驟。溶劑的實例包括，但不限於：水、甲醇、乙醇、正丁醇、異丙醇、環己酮、甲基乙基酮、甲基第三丁基酮等、乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇醚、乙二醇乙醚、四氫呋喃(THF)等、乙酸丙二醇甲酯(PGMEA)、乙基-2-乙氧基乙醇乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸異戊酯等、氯仿(chloroform)、正己烷、庚烷、戊烷等、苯、甲苯、二甲苯等、環己烷等及其組合。
可視需要於透明隔熱組成物中使用額外的添加劑。例如，可於組成物中使用能增加該熱可塑性樹脂所需之物理性質的添加劑。添加劑的實例包括，但不限於：用以改善透明隔熱組成物之可見光穿透率及/或紅外線阻隔率等性能之添加劑；耐老化劑、抗流滴劑、保溫劑、抗氧化劑、UV(紫外光)吸收劑、強度增加劑等及其組合。
根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物與該熱可塑性樹脂材料混合，並加熱熔融而製備。根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物與該熱可塑性樹脂材料混合，並進行造粒 而製備。於一具體實施例中，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物分散於溶劑中，與該熱可塑性樹脂材料混合，並進行造粒而製備。於一具體實施例中，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物分散於溶劑中，與該樹脂材料混合，並加熱熔融而製備。於一具體實施例中，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物研磨分散於溶劑中，與該熱可塑性樹脂材料混合，並進行造粒而製備。於一具體實施例中，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物研磨分散於溶劑中，與該樹脂材料混合，並加熱熔融而製備。根據一具體實施例，透明隔熱組成物可進一步成型為膜。
根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物、相容劑與該熱可塑性樹脂材料混合，並加熱熔融而製備。根據一具體實施例，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物、相容劑與該熱可塑性樹脂材料混合，並進行造粒而製備。於一具體實施例中，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物分散於溶劑中並添加相容劑做前處理，再與該熱可塑性樹脂材料混合，並進行造粒而製備。於一具體實施例中，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物分散於溶劑中並添加相容劑做前處理，再與該樹脂材料混合，並加熱熔融而製備。於一具體實施例中，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物研磨分散於溶劑中並添加相容劑做前處理，再與該熱可塑性樹脂材料混合，並進行造粒而製備。於一具體實施 例中，透明隔熱組成物係藉由將該式(I)所示之化合物研磨分散於溶劑中並添加相容劑做前處理，再與該樹脂材料混合，並加熱熔融而製備。根據一具體實施例，透明隔熱組成物可進一步成型為膜。
透明隔熱組成物之製備，可使用如後文中所述之方法製備。詳細的製備方法例示於後文之實施例中，也可使用與實施例類似之方法進行製備。咸了解，實施例中製備方法及使用的材料，僅用以例示，並非限於此。
透明隔熱組成物，可形成為，例如，但不限於：顆粒、膜狀、板狀及薄膜狀之形式。
根據一具體實施例，透明隔熱組成物酯粒可進一步加工(例如，押出、射出)成膜，或成為其他形式。可視需要(例如，所需之透光與隔熱性能)調整膜之厚度。
透明隔熱組成物能用於形成包括一層或多層膜之隔熱結構，其中，該膜含有該透明隔熱組成物。根據一具體實施例，隔熱結構可含有一種或多種之透明隔熱組成物。根據一具體實施例，隔熱結構中可含有一種或多種之式(I)化合物。可視可見光穿透率與紅外線阻隔率之需求調整隔熱結構中之透明隔熱組成物(包括種類及含量等)。可視所需之透光與隔熱性能調整隔熱結構中之式(I)化合物(包括種類及含量等)。可視所需之透光與隔熱性能調整膜之厚度。根據一具體實施例，含有該透明隔熱組成物之膜具有1微米(μm)至5毫米(mm)之厚度。於一具體實施例中，含有該透明隔熱組成物之膜具有1微米(μm)至3毫米(mm) 之厚度。於一具體實施例中，含有該透明隔熱組成物之膜具有1微米(μm)至500微米(μm)之厚度。隔熱結構中可含有不同厚度的膜。可視膜厚調整式(I)化合物的量。
包括熱可塑性樹脂材料及上述式(I)化合物之透明隔熱組成物能夠用於任何隔熱材料，例如，但不限於：農業(例如，溫室透光被覆材料)、汽車、建築用之隔熱材料，尤其是，透明隔熱材料。
包括熱可塑性樹脂材料及上述(I)化合物之透明隔熱組成物，同時具有高可見光穿透率及高紅外線阻隔率之特性，可以解決習知隔熱材料無法兼具高透明及高隔熱性能之缺失。此外，包括熱可塑性樹脂材料及上述(I)化合物之透明隔熱組成物，具有高安定性，極符合產業利用之需求。
本揭露將藉由實施例更具體地說明，但該等實施例並非用於限制本揭露之範疇。除非特別指明，於下列實施例與比較實施例中用於表示任何成份的含量以及，若有，任何物質的量的“%”及“份”，係以重量為基準。
本文中所提到之可見光穿透率與紅外線穿透率均為(光譜強度*太陽光強度分佈)對波長的積分值。計算範圍根據ISO9050所定的光譜範圍，配合儀器的偵測極限，可見光穿透率(Tvis)的計算範圍為380-780奈米(nm)，紅外線穿透率的計算範圍為780-2500nm，其中紅外線阻隔率(Rir)=100%-紅外線穿透率，為無法穿過透明隔熱膜的紅外線百分率。
實施例 比較例1
將5000克(g)聚乙烯(台灣聚合化學品股份有限公司製造)，直接加熱壓押出成厚度100微米的薄膜，得到透明PE薄膜。測定其紫外線-可見光-紅外線(UV-VIS-IR)光譜，結果示於表2及第1圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為101。
比較例2
取積水化學之商品料，農業用遮熱膜(厚度110微米)，如表1所示，測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2及第1圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為109。
比較例3
將5000克(g)聚碳酸酯酯粒(台灣化學纖維股份有限公司製造)，直接加熱壓押出成厚度3毫米的薄膜，得到透明PC薄膜。測定其紫外線-可見光-紅外線(UV-VIS-IR)光譜，結果示於表2及第3圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為108。
比較例4
將5000克(g)聚二氟乙烯(PVDF)酯粒(明尼蘇達礦業製造股份有限公司(3M)製造)，直接加熱壓押出成厚度100微米的薄膜，得到透明PVDF薄膜。測定其紫外線-可見光-紅外線(UV-VIS-IR)光譜，結果示於表2，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為101。
實施例1
將5000克(g)聚乙烯酯粒於容器中，以攪拌馬達邊攪拌 邊加入陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Cs0.33WO2.94Cl0.02Br0.04，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為1wt.%。，攪拌均勻後，加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚乙烯(PE)/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2及第1圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為110。
實施例2
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Cs0.33WO2.94Cl0.02Br0.04，將其研磨分散在500克(g)甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液。
再取5000克(g)聚乙烯酯粒於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚乙烯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2及第1及2圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為125。
實施例3
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Cs0.33WO2.94Cl0.02Br0.04，將其研磨分散在500克(g)甲苯中，同時加入相對於粉體含量10%之乙烯醋酸乙烯酯，使其溶解於甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲 苯溶液。
再取5000g聚乙烯酯粒於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述乙烯醋酸乙烯酯(EVA)(台灣聚合化學品股份有限公司製造)加上陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚乙烯/乙烯醋酸乙烯酯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2及第2圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為149。
實施例4
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Cs0.33WO2.94Cl0.02Br0.04，將其研磨分散在500克(g)甲苯中，同時加入相對於粉體含量20%之乙烯醋酸乙烯酯，使其溶解於甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液。
再取5000克(g)聚乙烯酯粒於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述乙烯醋酸乙烯酯加上陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚乙烯/乙烯醋酸乙烯酯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄 膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2及第2圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為138。
實施例5
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Cs0.33WO2.9Cl0.10，將其研磨分散在500克(g)異丙醇中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢異丙醇溶液。
再取5000克(g)聚碳酸酯酯粒(台灣化學纖維股份有限公司製造)於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述陰陽離子共摻雜氧化鎢異丙醇溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為0.1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將異丙醇溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度1毫米的薄膜，得到聚碳酸酯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2及第3圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為144。
實施例6
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Cs0.33WO2.9Cl0.10，將其研磨分散在500克(g)異丙醇中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢異丙醇溶液。
再取5000克(g)聚碳酸酯酯粒(台灣化學纖維股份有限公司製造)於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述陰陽離子共摻雜氧化鎢異丙醇溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為0.1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將異丙醇溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒 得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度3毫米的薄膜，得到聚碳酸酯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2及第3圖，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為158。
實施例7
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Rb0.33WO2.9Br0.1，將其研磨分散在500克(g)甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液。
再取5000克(g)聚二氟乙烯(PVDF)酯粒(明尼蘇達礦業製造股份有限公司(3M)製造)於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚二氟乙烯(PVDF)/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為122。
實施例8
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體K0.33WO2.9Cl0.05Br0.05，將其研磨分散在500克(g)甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液。
再取5000克(g)聚丙烯酯粒(台灣化學纖維股份有限公司製造)於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相 對於組成物總重為1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚丙烯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為132。
實施例9
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體K0.5WO2.9Br0.1，將其研磨分散在500克(g)甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液。
再取5000克(g)聚氯乙烯酯粒(台灣塑膠工業股份有限公司製造)於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚氯乙烯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為142。
實施例10
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Na0.5WO2.9F0.1，將其研磨分散在500克(g)甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液。
再取5000克(g)聚二氯乙烯(PVDC)酯粒(台灣塑膠工 業股份有限公司製造)於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚二氯乙烯(PVDC)/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為122。
實施例11
先取100克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體Na0.3Li0.2WO2.9Cl0.1，將其研磨分散在500克(g)甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液。
再取2500克(g)聚四氟乙烯酯粒(慕名企業有限公司製造)與2500克(g)聚乙烯酯粒(台灣聚合化學品股份有限公司製造)於容器中，以攪拌馬達攪拌均勻後，邊攪拌邊加入上述陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為1wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度100微米的薄膜，得到聚四氟乙烯/聚乙烯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為126。
實施例12
先取500克(g)陰陽離子共摻雜氧化鎢粉體 Cs0.33WO2.94Cl0.02Br0.04，將其研磨分散在2500克(g)甲苯中，同時加入相對於粉體含量100%之乙烯醋酸乙烯酯，使其溶解於甲苯中，進行前處理，得到陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液。
再取5000克(g)聚乙烯酯粒於容器中，以攪拌馬達邊攪拌邊加入上述乙烯醋酸乙烯酯加上陰陽離子共摻雜氧化鎢甲苯溶液，其中添加的氧化鎢粉體含量相對於組成物總重為5wt.%。攪拌均勻後，以真空烘箱將甲苯溶劑去除，剩下的混合酯粒進行加熱熔融造粒得到隔熱複合樹脂母粒。將此母粒進行加熱押出成厚度20微米的薄膜，得到聚乙烯/乙烯醋酸乙烯酯/陰陽離子共摻雜氧化鎢複合薄膜。測定其UV-VIS-IR光譜，結果示於表2，其隔熱性能指數(Tvis+Rir)*100為146。
如表2所示，含有式(I)化合物之實施例1至12的產物，相較於比較例1至4，係在具有高可見光穿透率的同時，明顯具有較高的IR阻隔率及隔熱性能指數。
再者，含有式(I)化合物之實施例1至4及12的PE 產物，相較於比較例1纯PE及PE添加雲母及氧化鈦之比較例2的產物，係在具有高可見光穿透率的同時，明顯具有較高的IR阻隔率及隔熱性能指數。由此可知，含有式(I)化合物之透明隔熱組成物，能在具高透明度的同時，提供高隔熱性能。
此外，相較於實施例2，由添加相容劑(EVA)之實施例3、4及12可知，EVA可包覆於奈米隔熱粉體(式(I)化合物)表面，對奈米隔熱粉體產生表面改質的效果，如此能在加熱熔融造粒過程中，使隔熱粉體在樹脂材料中的分散性增加，因此能在接近的可見光穿透率下，有效增加紅外線阻隔率及隔熱性能。
包括熱可塑性樹脂材料及上述(I)化合物之透明隔熱組成物，同時具有高可見光穿透率及高紅外線阻隔率之特性，可以解決習知隔熱材料無法兼具高透明及高隔熱性能之缺失。此外，包括熱可塑性樹脂材料及上述(I)化合物之透明隔熱組成物，具有高安定性，極符合產業利用之需求。
上述實施例僅例示性說明透明隔熱組成物與其製備，而非用於限制本揭露。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本揭露之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本揭露之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所載。
第1圖 係根據具體實施例之UV-VIS-IR光譜；第2圖 係根據具體實施例之UV-VIS-IR光譜；以及 第3圖 係根據具體實施例之UV-VIS-IR光譜。

Claims (10)

  1. 一種透明隔熱組成物，包括熱可塑性樹脂材料及如下式(I)所示之化合物MxWO3-yAy (I)，其中，M為鹼金族元素，W為鎢，O為氧，A為鹵素，0<x≦1，0<y≦0.5；以及，該熱可塑性樹脂材料係選自由聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚(乙烯-乙烯醋酸乙烯酯)、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯及聚二氯乙烯所組成之群組的至少一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之透明隔熱組成物，復包括相容劑，且該相容劑係乙烯醋酸乙烯酯。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之透明隔熱組成物，其中，該熱可塑性樹脂材料係聚乙烯。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之透明隔熱組成物，其中，M係選自由鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及銫(Cs)所組成之群組的至少一者。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之透明隔熱組成物，其中，A係選自由氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)及碘(I)所組成之群組的至少一者。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之透明隔熱組成物，其中，該式(I)所示之化合物的含量，以該透明隔熱組成物總重為基準計，為0.01wt.%至10.00wt.%。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之透明隔熱組成物，其中， 該相容劑與該式(I)所示之化合物的重量比為0.01至1。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之透明隔熱組成物，其為顆粒、膜狀、板狀或薄膜狀之形式。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之透明隔熱組成物，其係藉由將該式(I)所示之化合物分散於溶劑中，並與該熱可塑性樹脂材料混合而製備。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之透明隔熱組成物，其係藉由將該式(I)所示之化合物分散於溶劑中並添加該相容劑，再與該熱可塑性樹脂材料混合而製備。
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