TWM513786U - 隔熱膜結構 - Google Patents

Description

隔熱膜結構

本創作是有關於一種隔熱膜，尤指一種可廣泛使用於各種交通工具及建築物上，以排除紅外線幅射與紫外線幅射的隔熱膜結構。

目前建築物和一般場所使用的玻璃(如：玻璃帷幕和門窗玻璃)以及汽車車身上使用的玻璃(如：前後擋風玻璃和兩側車窗玻璃)大多為傳統的玻璃板，傳統的玻璃板雖然具有良好的透光度，便於觀察戶外及車外情況，但玻璃外面的太陽光往往會影響玻璃內面人員/駕駛員的視覺；不僅如此，由於太陽光中含有紅外線和紫外線，因此當太陽光線穿透過玻璃而入射到建築物內部或汽車內部時，太陽光線中之紅外線部分會導致室內溫度增高，並造成空調的耗能增加，紫外線部分則對人體有害，或有可能損壞傢俱和裝潢。

為降低入射到建築物內部或汽車內部的太陽輻射，目前較常見的作法是在建築物玻璃或汽車玻璃貼上隔熱紙/隔熱膜，藉以阻絕掉絕大部分的紅外線和紫外線，儘量只讓可見光進入室內，如此便可減少照射進室內的陽光所產生的熱量以降低室內溫度，同時還可避免對人體有害或可能損壞傢俱和裝潢的光線進入室內。

請參閱圖1，為一種習知的隔熱紙的示意圖。習知的隔熱紙100’至少為六層膜結構，且主要由一防刮層1’、一塑料基材層2’、一抗紅外線層3’、一抗紫外線層4’、一膠層5’及一離型層6’所組成，其中防刮層1’設置於塑料基材層2’之一面，抗紅外線層3’、 抗紫外線層4’及膠層5’一同設置於塑料基材層2’之另一面，離型層6’則覆蓋所形成的多層複合膜的膠層5’之外露表面。於進行隔熱紙100’黏貼施工時，可先將離型層6’剝離複合膜，然後再藉由膠層5’將多層複合膜黏貼於建築物玻璃或汽車玻璃貼上。然而，隔熱紙100’的厚度一般不宜太厚，否則會出現增加製造成本的問題；除此之外，隔熱紙100’的厚度也可能會影響到可見光穿透率及視覺上的透視率，可見光穿透率降低代表能透射的光量就會減少，通常會造成室內亮度降低、昏暗，透視率不夠好則會影響玻璃內面人員的視線，尤其是汽車駕駛員的視線。

近年來因為環境被破壞使得地球暖化加劇、氣候兩極且四季朝向極地氣候轉變，世界各大城市例如芝加哥、重慶、上海等地一年中均有數月氣溫超過40℃，因此開發出一種能穩定室內溫度及減少空調耗能的薄膜非常重要，將是人類文明一大進步。於是本新型創作人鑒於習知的隔熱紙實在有其改良的必要性，遂以其多年從事相關領域的設計及製造經驗，積極研究如何在保證性能要求的前提下將結構簡化，在各方條件的審慎考量下終於開發出本創作。

本創作針對習知的隔熱紙/隔熱膜結構進行改良，主要目的之一在於提供一種隔熱膜結構，其結構簡單、造價便宜且具有高透視率和高可見光透視率以及優異的抗紅外線和紫外線的能力。

為達上述目的，本創作採用以下技術方案：一種隔熱膜結構，其包括一紅外線暨紫外線吸收膠層、一基材層及一離型層，所述紅外線暨紫外線吸收膠層具有一面向室外熱環境的第一接合面及一相對於所述第一接合面的第二接合面，所述基材層配置於所述第一接合面上，所述離型層配置於所述第二接合面上。

本創作與現有技術相比具有明顯的優點與有益效果如下：本創作之隔熱膜結構透過紅外線暨紫外線吸收膠層的配置，在結構 上和製作程序上均可以更簡化，因此可以克服習知的隔熱紙/隔熱膜的厚度限制。不只如此，所述隔熱膜結構可選擇性地讓可見光穿透過並阻隔紅外線和紫外線，當貼附於建築物或汽車玻璃上時，可阻隔紅外線以抑制室內的溫度上升、避免紫外線對人體直射而引起身體發生病變、可避免紫外線損壞傢俱和裝潢、且可避免玻璃內面人員的視線受到影響。

本創作的其他目的和優點可以從本創作所揭露的技術特徵得到進一步的了解。為了讓本創作的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例並配合所附圖式作詳細說明如下。

(先前技術)

100’‧‧‧隔熱紙

1’‧‧‧防刮層

2’‧‧‧塑料基材層

3’‧‧‧抗紫外線層

4’‧‧‧抗紅外線層

5’‧‧‧膠層

6’‧‧‧離型層

(本創作)

100、100a、100b、100c、100d‧‧‧隔熱膜結構

1‧‧‧紅外線暨紫外線吸收膠層

11‧‧‧第一接合面

12‧‧‧第二接合面

13‧‧‧抗紅外線奈米粒子

14‧‧‧抗紫外線奈米粒子

2‧‧‧基材層

3‧‧‧離型層

4‧‧‧保護層

5‧‧‧金屬層

6‧‧‧隔離層

圖1為習知的隔熱紙的示意圖。

圖2為本創作之第一實施例之隔熱膜結構的剖視圖。

圖3為本創作之第二實施例之隔熱膜結構的剖視圖。

圖4為本創作之第三實施例之隔熱膜結構的剖視圖。

圖5為本創作之第四實施例之隔熱膜結構的剖視圖。

圖6為本創作之第五實施例之隔熱膜結構的剖視圖。

下文特舉數個實施例，並配合所附圖式來說明本創作的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容瞭解本創作的優點與功效。另外，本創作可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，也就是說本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在本創作的精神下進行各種修飾與變更。此外，所附圖式僅做為簡單示意用途，並非依實際尺寸的描繪，先予敘明。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或信號等，但此等元件或信號不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，如本文中所使用，術語「或」視實際情況可能包括相關聯之列出項目中之任一者或者多者之所有組合。

〔第一實施例〕

請參考圖2，為本創作之第一實施例之隔熱膜結構的剖視圖。如圖所示，本實施例之隔熱膜結構100為結構簡單的四層膜結構，其包括一紅外線暨紫外線吸收膠層1、一基材層2、一離型層3及一保護層4；在結構設計上，紅外線暨紫外線吸收膠層1具有一面向室外熱環境的第一接合面11及一相對於第一接合面11的第二接合面12，基材層2配置於第一接合面11上，離型層3配置於第二接合面12上，且保護層4配置於基材層2之上。考量到可見光的穿透率與紅外線/紫外線阻隔率，較佳的設計是紅外線暨紫外線吸收膠層1、基材層2與保護層4的厚度比例為2-3：8-15：1，更佳的設計是2.5：10：1。

具體地說，紅外線暨紫外線吸收膠層1可利用塗佈的方式來形成，紅外線暨紫外線吸收膠層1用於吸收太陽光中之紅外線和紫外線，亦即可以在陽光直射下阻隔太陽光中之紅外線和紫外線通過；本實施例中，紅外線暨紫外線吸收膠層1之主成分可選用對玻璃和塑料表面有很強的黏附能力的膠料，例如壓克力膠、矽膠、環氧樹脂或聚氨酯樹脂(PU膠)，並且紅外線暨紫外線吸收膠層1中混有紫外線吸收劑與紅外線吸收劑，然而以上例示的各種膠料及成型方式並非用以限制本創作。

較佳地，紅外線暨紫外線吸收膠層1之主成分為壓敏膠(pressure sensitive adhesive，PSA)，其優點在於黏力強且持久、稍加壓力即可以和被黏物結合在一起且具有足夠的內聚力等；值得一提的是，紅外線暨紫外線吸收膠層1也因此而可以在玻璃破碎時防止細小的玻璃碎片四處飛散而對周遭人員造成傷害。

基材層2可為利用各種適當的塑料所形成的一膜狀基材，本實施例所用塑料可列舉如下：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醯亞胺(PI)，實際上基材層2可根據不同的使用情況和需求而有不同的選擇，以提供良好的加工性；再者，為符合廣大消費者的喜好及滿足不同應用層面需求， 基材層2在成型過程中可再加入各種色料，以改變隔熱膜結構100的顏色。類似地，基材層2具有黏聚力及韌性，當黏固於玻璃後，亦可防止細小的玻璃碎片四處飛散。

須說明的是，雖然在圖2所示之隔熱膜結構100中，基材層2的數量可以是一層，然而對於本實施例之其他實施態樣，隔熱膜結構100所包括的基材層2的數量可以是二層或三層以上。所以，圖2所示之基材層2的數量僅供舉例說明，並非用以限制本創作。

保護層4用於防止隔熱膜結構100受到損傷，進而延長隔熱膜結構100的使用年限；本實施例中，保護層4可為利用抗刮耐磨樹脂材料所形成的一防刮層，其因為具有很強的耐磨性和韌性，所以一般的硬物難以對其產生刮傷或破損。本實施例即係利用保護層4作為隔熱膜結構100之表面層，以對隔熱膜結構100的主要部分起到保護作用，防止其被外物刮花或刮傷。

離型層3可利用各種適當的塑料來形成，離型層3用於覆蓋紅外線暨紫外線吸收膠層1的第二接合面12，以避免其受灰塵或其他汙物的沾黏以致影響到黏性；本實施例所用塑料可列舉如下：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)或有機矽氧烷樹脂(Siloxane)，實際上離型層3可根據不同的使用情況和需求而有不同的選擇，以提供均勻且適度的離型性能。據此，當需要將隔熱膜結構100貼附於建築物玻璃或汽車玻璃上時，可將離型層3撕離第二接合面12，並透過紅外線暨紫外線吸收膠層1使隔熱膜結構100密合地貼附於玻璃上。

實驗顯示，本實施例所提供的隔熱膜結構100可排除約90%-100%之紫外線輻射和約80%-100%之紅外線輻射，且對於波長約400-800nm之可見光的平均穿透率可達60%-100%以上；也就是說，隔熱膜結構100可選擇性地讓可見光穿透過，同時阻隔紅外線和紫外線。

〔第二實施例〕

請參考圖3，為本創作之第二實施例之隔熱膜結構的剖視圖。如圖所示，本實施例之隔熱膜結構100為更加簡化的三層膜結構，其包括一紅外線暨紫外線吸收膠層1、一基材層2及一離型層3。與第一實施例相比，本實施例的特點在於結構上少了一層保護層4，因此可以降低成本，且不會影響阻隔紅外線和紫外線的效果，適用於建築物或汽車玻璃要求不是很高的場所。

〔第三實施例〕

請參考圖4，為本創作之第三實施例之隔熱膜結構的剖視圖。如圖所示，本實施例之隔熱膜結構100為五層膜結構，其包括一紅外線暨紫外線吸收膠層1、一基材層2、一離型層3、一保護層4及一金屬層5。與第一實施例相比，本實施例的特點在於結構上多了一層金屬層5，且金屬層5配置於紅外線暨紫外線吸收膠層1與基材層2之間，用於將少部分穿透過紅外線暨紫外線吸收膠層1的紅外線再反射到室外；據此，本實施例所提供的隔熱膜結構100適用於對隔熱要求很高且不願降低可見光穿透率的場所。

具體地說，金屬層5可利用真空電鍍的方式以形成於基材層2之表面上並相對於保護層4，而本實施例所用金屬層5可包含至少一種以下金屬：銀(Ag)、鋁(Al)、鎢(W)、鎂(Mg)、鉬(Mo)、鋅(Zn)、錫(Sn)、銦(In)、鉻(Cr)、銻(Sb)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、銅(Cu)、釩(V)、鈷(Co)、鐵(Fe)及鈮(Nb)，然而以上例示的固態金屬材料並非用以限制本創作，實際上金屬層5可根據不同的使用情況和需求而有不同的選擇。

另外，亦可用金屬氧化物層取代金屬層5來達到相同的效果，金屬氧化物層可包含至少一種上述金屬的氧化物，其例如但不限於：銀氧化物(Ag₂ O)、鋁氧化物(Al₂ O₃ )、鎢氧化物(WO₂ 或WO₃ )、鎂氧化物(MgO)、鉬氧化物(MoO₃ )、鋅氧化物(ZnO)、錫氧化物(SnO₂ )、銦氧化物(In₂ O₃ )、鉻氧化物(CrO₃ 或Cr₂ O₃ )、銻氧化物(Sb₂ O₃ 或Sb₂ O₅ )、鈦氧化物(TiO₂ )、鎳氧化物(NiO)、銅氧化物(CuO或Cu₂ O)、釩氧化物(V₂ O₃ 或V₂ O₅ )、鈷氧化物 (CoO)、鐵氧化物(Fe₂ O₃ 或Fe₃ O₄ )、鈮氧化物(Nb₂ O₅ )、銦錫氧化物(ITO)、鋁鋅氧化物(AZO)及錫銻氧化物(ATO)。

須說明的是，雖然在圖4所示之隔熱膜結構100中，金屬層5的數量可以是一層，然而對於本實施例之其他實施態樣，隔熱膜結構100所包括的金屬層5的數量可以是二層或三層以上。所以，圖4所示之金屬層5的數量僅供舉例說明，並非用以限制本創作。

〔第四實施例〕

請參考圖5，為本創作之第四實施例之隔熱膜結構的剖視圖。如圖所示，本實施例之隔熱膜結構100為六層膜結構，其包括一紅外線暨紫外線吸收膠層1、一基材層2、一離型層3、一保護層4、一金屬層5及一隔離層6。與第三實施例相比，本實施例的特點在於結構上多了一層隔離層6；實際上隔離層6可利用各種適當的塑料來形成，且隔離層6配置於紅外線暨紫外線吸收膠層1與金屬層5之間，用於保護金屬層5及防止其氧化。

〔第五實施例〕

請參考圖6，為本創作之第五實施例之隔熱膜結構的剖視圖。 如圖所示，本實施例之隔熱膜結構100同樣為四層膜結構；而本實施例與第一實施例的差異在於，紅外線暨紫外線吸收膠層1中包含均勻分佈的複數個抗紅外線奈米粒子與複數個抗紫外線奈米粒子。

具體地說，抗紅外線奈米粒子及抗紫外線奈米粒子的粒徑均不超過100nm，其中抗紅外線奈米粒子可選用對紅外線有強吸收性能的奈米粒子；較佳地，抗紅外線奈米粒子為摻雜有單一或多元素之結晶型複合氧化鎢奈米粒子，其一般式為M1_x M2_y WO或M1_x M2_y WOR_z 或M1_x WOR_y S_z ，其中M1為IA~IIIA族或過渡金屬元素，M2為IA~IIIA族或過渡金屬元素，W為鎢元素，O為氧元素，R、S為IVA~VIIA族元素；值得一提的是，所摻雜之元素可賦予氧化鎢對波長超過1500nm之紅外線之吸收效果。另外，抗 紫外線奈米粒子可選用對紫外線有強吸收性能的奈米粒子，例如二氧化鈦(TiO₂ )奈米粒子或氧化鋅(ZnO)奈米粒子。應理解，以上例示的奈米粒子並非用以限制本創作。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本創作之隔熱膜結構透過紅外線暨紫外線吸收膠層的配置，在結構上和製作程序上均可以更簡化，因此可以克服習知的隔熱紙/隔熱膜的厚度限制。不只如此，所述隔熱膜結構可選擇性地讓可見光穿透過並阻隔紅外線和紫外線，當貼附於建築物或汽車玻璃上時，可阻隔紅外線以抑制室內的溫度上升、避免紫外線對人體直射而引起身體發生病變、可避免紫外線損壞傢俱和裝潢、且可避免玻璃內面人員的視線受到影響。

承上述，由於本創作之隔熱膜結構可以在符合產品薄型化的要求趨勢下同時保證產品的性能，因此可以讓產業的應用範圍更廣。

惟以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作之專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之等效變化，均同理皆包含於本創作之權利保護範圍內，合予陳明。

100‧‧‧隔熱膜結構

1‧‧‧紅外線暨紫外線吸收膠層

11‧‧‧第一接合面

12‧‧‧第二接合面

2‧‧‧基材層

3‧‧‧離型層

4‧‧‧保護層

Claims (10)

1. 一種隔熱膜結構，包括：一紅外線暨紫外線吸收膠層，所述紅外線暨紫外線吸收膠層具有一面向室外熱環境的第一接合面及一相對於所述第一接合面的第二接合面；一基材層，所述基材層配置於所述第一接合面上；以及一離型層，所述離型層配置於所述第二接合面上。
2. 如請求項1所述的隔熱膜結構，更包括一保護層，所述保護層配置於所述基材層上。
3. 如請求項2所述的隔熱膜結構，更包括一金屬層，所述金屬層配置於所述紅外線暨紫外線吸收膠層與所述基材層之間。
4. 如請求項2所述的隔熱膜結構，更包括一金屬氧化物層，所述金屬氧化物層配置於所述紅外線暨紫外線吸收膠層與所述基材層之間。
5. 如請求項2所述的隔熱膜結構，其中所述收膠層、所述基材層與所述保護層的厚度比例為2-3：8-15：1。
6. 如請求項3所述的隔熱膜結構，更包括一隔離層，所述隔離層配置於所述紅外線暨紫外線吸收膠層與所述金屬層之間。
7. 如請求項1所述的隔熱膜結構，其中所述紅外線暨紫外線吸收膠層中混有紫外線吸收劑與紅外線吸收劑。
8. 如請求項1所述的隔熱膜結構，其中所述紅外線暨紫外線吸收膠層中包含複數個均勻分佈的抗紅外線奈米粒子與抗紫外線奈米粒子。
9. 如請求項8所述的隔熱膜結構，其中所述該些抗紅外線奈米粒子為氧化鎢奈米粒子。
10. 如請求項1所述的隔熱膜結構，其中所述基材層為一聚乙烯層、一聚丙烯層、一聚對苯二甲酸乙二酯層或一聚醯亞胺層。