TW201522063A - 提供紅外線反射的隔熱紙結構 - Google Patents

Abstract

一種提供紅外線反射的隔熱紙結構，隔熱紙層提供反射第一波長範圍的紅外線，並於隔熱紙層上設置膽固醇液晶層供反射第二波長範圍的紅外線，以將大部分波長範圍的紅外線進行反射，並減少隔熱紙層吸收紅外線，藉此可以達成提供大部分波長範圍的紅外線反射以提高隔熱效果的技術功效。

Description

提供紅外線反射的隔熱紙結構

一種隔熱紙結構，尤其是指一種提供紅外線反射的隔熱紙結溝。

由於地球暖化的因素，使得外界溫度日益昇高，尤其在炎炎夏日，為避免室內溫度過高，迫使大眾需使用空調系統來降低室內溫度。根據調查指出，某些國家有將近一半的能源使用在溫度的調節，目的在令人感到舒適。

此外，具有阻隔或反射外在光線入射的屏蔽物，例如隔熱塗料或隔熱紙等，亦被使用來抑制日光所造成之室內溫度上昇的效應，保持建築物或運輸系統內部之冷卻。

現有的隔熱紙包含聚對苯二甲酸乙二酯層、金屬反射塗層、有機染色塗層、防劃傷層以及黏貼劑塗層，隔熱紙是透過金屬反射塗層進行紅外線與紫外線的反謝，隔熱紙是透過有機染色塗層進行紅外線的吸收，藉以提供隔熱的效果。

請參考「第1圖」所示，「第1圖」繪示為習知隔熱紙中熱能累積示意圖。

由於隔熱紙50的金屬反射塗層僅能反射某一部分波長範圍的紅外線51，故其於波長範圍的紅外線52則是由隔熱紙50的有機染色塗層加以吸收，這會造成隔熱紙50的有機染色塗層熱能累積速度會較快速。

當隔熱紙50的有機染色塗層吸收過多紅外線52時，由於會有大量的熱能51被累積於隔熱紙50中，累積於隔熱紙50中的熱能51將會以熱幅射方式進行散逸，進而造成需要被隔熱的空間內的溫度上升，而使得隔熱紙50的隔熱效果大幅度下降。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在現有隔熱紙紅外線的反射量不足，造成吸收紅外線過量時隔熱效果大幅度下降的問題。因此有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

有鑒於先前技術存在現有隔熱紙紅外線的反射量不足，造成吸收紅外線過量時隔熱效果大幅度下降的問題，本發明遂揭露一種提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中：本發明所揭露的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其包含：隔熱紙層、膽固醇液晶層以及保護層。

其中，隔熱紙層提供反反射第一波長範圍的紅外線；膽固醇液晶層設置於隔熱紙層上，且膽固醇液晶層提供反射第二波長範圍的紅外線；及保護層設置於膽固醇液晶層上。

上述的膽固醇液晶層包含向列型液晶及旋光性化合物，並且膽固醇液晶層依據旋光性化合物的重量百分比決定第二波長範圍。

當旋光性化合物的重量百分比為10%時，第二波長範圍為1300nm至1600nm；當旋光性化合物的重量百分比為15%時，所述第二波長範圍為900nm至1200nm；當旋光性化合物的重量百分比為20%時，所述第二波長範圍為700nm至850nm；以及當旋光性化合物的重量百分比為25%時，所述第二波長範圍為350nm至600nm。

除此之外，上述的隔熱紙層更包含吸收第三波長範圍的紅外線，且上述的保護層為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)，當然上述隔熱紙層、膽固醇液晶層以及保護層具透光性。

本發明所揭露的結構如上，與先前技術之間的差異在於本發明隔熱紙層提供反射第一波長範圍的紅外線，並於隔熱紙層上設置膽固醇液晶層供反射第二波長範圍的紅外線，藉此使得本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構可以將大部分波長範圍的紅外線進行反射，並減少隔熱紙層吸收紅外線，近而使本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構更能有效的提供隔熱效果。

透過上述的技術手段，本發明可以達成提供大部分波長範圍的紅外線反射以提高隔熱效果的技術功效。

10‧‧‧隔熱紙層

20‧‧‧膽固醇液晶層

30‧‧‧保護層

41‧‧‧紅外線

42‧‧‧紅外線

43‧‧‧紅外線

44‧‧‧熱能

50‧‧‧隔熱紙

51‧‧‧紅外線

52‧‧‧紅外線

53‧‧‧熱能

第1圖繪示為習知隔熱紙中熱能累積示意圖。

第2圖繪示為本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構的平面圖。

第3圖繪示為本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構的紅外線反射示意圖。

第4圖繪示為本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構中熱能累績示意圖。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

以下首先要說明本發明所揭露提供紅外線反射的隔熱紙結構，並請參考「第2圖」以及「第3圖」所示，「第2圖」繪示為本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構的平面圖；「第3圖」繪示為本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構的紅外線反射示意圖。

本發明所揭露的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其包含：隔熱紙層10、膽固醇液晶層20以及保護層30。

隔熱紙層10是由多層不用物質構成，隔熱紙層10包含聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)層、金屬反射塗層、有機染色塗層、防劃傷層以及黏貼劑塗層，隔熱紙層10是透過金屬反射塗層提供反射第一波長範圍的紅外線41與反射紫外線，並且隔熱紙層10是透過有機染色塗層提供吸收第三波長範圍的紅外線43，以達到隔熱效果。

不過當隔熱紙層10的有機染色塗層吸收過多第三波長範圍的紅外線43時，隔熱紙層10則會以熱幅射方式將機染色塗層所吸收的熱能散逸，進而造成溫度的上升，為了避免上述問題的發生，即可於隔熱紙層10上設置膽固醇液晶層20，膽固醇液晶層20提供反射第二波長範圍的紅外線42。

透過隔熱紙層10本身可反射第一波長範圍的紅外線41，再透過膽固醇液晶層20反射第二波長範圍的紅外線42，藉此可將大部分波長範圍的紅外線進行反射，即可以使得隔熱紙層10的機染色塗層吸收第三波長範圍的紅外線43量大幅減少，進而提供更好的隔熱效果，上述第一波長範圍的紅外線41、第二波長範圍的紅外線42以及第三波長範圍的紅外線43在「第2圖」中是分別以不同的虛線樣式做為示意，並不以此局限本發明的應用範疇。

上述膽固醇液晶層20包含向列型液晶及旋光性化合物，膽固醇 液晶層20因具有螺旋狀的構造，故有獨特的光學持性，其一特性為產生選擇性反射的現象。以入射光定義圓偏光的旋光方向時，若螺旋方向保有同一方向圓偏光入射時，其將被選擇性反射，選擇性反射光的波長可藉由下式求得：λ=n*p，其中λ為反射光的波長(nm)、P為螺距(nm)、n為螺旋垂直的平面內的平均折射率。

值得注意的是，膽固醇液晶層20是透過依據旋光性化合物的重 量百分比決定所述第二波長範圍，具體而言，當旋光性化合物的重量百分比為10%時，第二波長範圍即為1300nm至1600nm，當旋光性化合物的重量百分比為15%時，第二波長範圍即為900nm至1200nm，當旋光性化合物的重量百分比為20%時，第二波長範圍即為700nm至850nm，當旋光性化合物的重量百分比為25%時，第二波長範圍即為350nm至600nm，在此僅為舉例說明之，並不以此局限本發明的應用範疇。

即可依據不同隔熱紙層10反射第一波長範圍的紅外線41，進 一步選則膽固醇液晶層20旋光性化合物的重量百分比，以使得隔熱紙層10所反射第一波長範圍的紅外線41以及膽固醇液晶層20所反射第二波長範圍的紅外線42可包含大部分波長範圍的紅外線，以使得提供紅外線反射的隔熱紙結構更能有效的提供隔熱效果。

舉例來說，假設隔熱紙層10可反射紅外線41的第一波長範圍 為900nm至1600nm，膽固醇液晶層20即可選擇旋光性化合物的重量百分比為20%，以使得提供紅外線反射的隔熱紙結構可反射700nm至850nm以及900nm至1600nm波長範圍的紅外線。

舉例來說，假設隔熱紙層10可反射紅外線41的第一波長範圍 為700nm至850nm以及1300mm至1600nm，膽固醇液晶層20即可選擇旋光性化合物的重量百分比為15%，以使得提供紅外線反射的隔熱紙結構可反射700nm至850nm、900nm至1200nm以及1300nm至1600nm波長範圍的紅外線。

接著在膽固醇液晶層20上更設置保護層30，保護層30的材質 為聚對苯二甲酸乙二酯，保護層30是用以提供膽固醇液晶層20的保護，以避免膽固醇液晶層20的受損，而隔熱紙層10、膽固醇液晶層20以及保護層30皆具透光性。

接著，請參考「第4圖」所示，「第4圖」繪示為本發明提供紅 外線反射的隔熱紙結構中熱能累積示意圖。

透過隔熱紙層10本身可反射第一波長範圍的紅外線41，再透 過膽固醇液晶層20反射第二波長範圍的紅外線42，藉此可將大部分波長範圍的紅外線進行反射，即可以使得隔熱紙層10的機染色塗層吸收第三波長範圍的紅外線43量大幅減少，進而減少隔熱紙層10中熱能44的累積速度。

當然，在隔熱紙層10中所吸收第三波長範圍的紅外線43量大 幅減少的情況下，累積於隔熱紙層10中熱能44量將不會過多，則累積於隔熱紙層10中的熱能44雖然還是會以熱幅射方式進行散逸，但由於熱量不大，對於需要被隔熱的空間內的溫度則不會有明顯的改變，而使得提供紅外線反射的隔熱紙結構更能有效的提供隔熱效果。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於本發明隔熱 紙層提供反射第一波長範圍的紅外線，並於隔熱紙層上設置膽固醇液晶層供反射第二波長範圍的紅外線，藉此使得本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構可以將大部分波長範圍的紅外線進行反射，並減少隔熱紙層吸收紅外線，近而使本發明提供紅外線反射的隔熱紙結構更能有效的提供隔熱效果。

藉由此一技術手段可以來解決先前技術所存在現有隔熱紙紅外線的反射量不足，造成吸收紅外線過量時隔熱效果大幅度下降的問題，進而達成提供大部分波長範圍的紅外線反射以提高隔熱效果的技術功效。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，惟所述的內容並非用以直接限定本發明的專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作些許的更動。本發明的專利保護範圍，仍須以所附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧隔熱紙層

20‧‧‧膽固醇液晶層

30‧‧‧保護層

Claims (10)

1. 一種提供紅外線反射的隔熱紙結構，其包含：一隔熱紙層，所述隔熱紙層提供反射一第一波長範圍的紅外線；一膽固醇液晶層，所述膽固醇液晶層設置於所述隔熱紙層上，且所述膽固醇液晶層提供反射一第二波長範圍的紅外線；及一保護層，所述保護層設置於所述膽固醇液晶層上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述膽固醇液晶層包含一向列型液晶及一旋光性化合物。
3. 如申請專利範圍第2項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述膽固醇液晶層依據所述旋光性化合物的重量百分比決定所述第二波長範圍。
4. 如申請專利範圍第3項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述旋光性化合物的重量百分比為10%時，所述第二波長範圍為1300nm至1600nm。
5. 如申請專利範圍第3項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述旋光性化合物的重量百分比為15%時，所述第二波長範圍為900nm至1200nm。
6. 如申請專利範圍第3項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述旋光性化合物的重量百分比為20%時，所述第二波長範圍為700nm至850nm。
7. 如申請專利範圍第3項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述旋光性化合物的重量百分比為25%時，所述第二波長範圍為350nm至600nm。
8. 如申請專利範圍第1項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述保護層的材質為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)。
9. 如申請專利範圍第1項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述隔熱紙層更包含吸收一第三波長範圍的紅外線。
10. 如申請專利範圍第1項所述的提供紅外線反射的隔熱紙結構，其中所述隔熱紙層、所述膽固醇液晶層以及所述保護層具透光性。