[发明专利]一种柔性透明纳米隔热膜以及其制备方法

说明书

技术领域

一种隔热膜以及制备方法，特别是一种柔性透明纳米隔热膜及其制备方法。

背景技术

太阳能是人类生存和生活的基本条件，但强烈的太阳辐射能量也给人类生活带来了一些不便，在太阳光照射下，热量不断积聚在被辐照物体的表面，会使其表面温度不断升高。在夏季，建筑物温度的升高引起周围环境和室内的温度过高，增加空调制冷用电量。据数据统计，在许多发达国家，喷淋、空调、冷气机和电风扇等降温制冷设备所用的电量，占全年总能耗的20％以上。全球能源的匮乏及竞争已经引起了各国政府对能源节约的高度重视，建筑门窗、玻璃隔热材料作为一种优异的建筑节能产品，越来越受到人们的关注。

进入21世纪后，在纳米技术开发和应用的基础上，利用纳米分散体涂布制备隔热膜成为玻璃隔热膜的最新技术，因为太阳光50％以上的热量来自红外区，利用纳米级金属氧化物半导体材料对红外光的反射、吸收作用，对阳光中红外线进行阻挡是隔热膜的最新技术。

以纳米氧化锡锑为代表的吸收型隔热材料因其对近红外光有着良好的屏蔽性、高的可见光透过率、不易氧化，寿命长，不阻隔信号等优势，在隔热领域越来越受到人们的重视。随着我国薄膜制备技术不断提升，所制备柔性薄膜不仅具有良好弹性、抗腐蚀等性能，还具有透明、使用方便、价格低廉等优势。以纳米氧化锡锑等材料为隔热功能材料，通过涂布的方式将纳米氧化锡锑粒子均匀涂覆在柔性薄膜表面，使用时直接粘贴到被隔热材料表面，可以起到良好的隔热效果，该制备方法充分综合了无机纳米材料、有机聚合物材料的优良特性，具有制备简单、控制精准、成本低廉、使用方便等特点。

目前国内大多隔热膜制造商均以纳米氧化锡锑浆料为隔热涂料，直接涂覆与PET等基材的表面，通过纳米氧化锡锑粒子对红外光的吸收功能，对建筑物进行隔热。但这种仅采用纳米氧化锡锑粒子吸收隔热降温的方法，会导致纳米氧化锡锑膜面的温度不断升高，随着光照时间的延长，纳米氧化锡锑表面的温度会逐渐向房间中间区域扩散，使得室内温度升高，最终导致纳米氧化锡锑薄膜隔热效率降低。为提升隔热膜的隔热效率，厂商往往会采取增加纳米氧化锡锑层厚度的方法，这样不仅增加了隔热膜的制作成本，同时薄膜的可将光透过率会急剧降低，甚至低于50％。

不仅如此，目前使用的PET材质建筑隔热膜，具有背胶，粘贴后难以剥离，剥离后再次粘贴使用，造成极大的浪费；同时，吸热层纳米氧化锡锑粒子由于容易被成膜剂包埋，使得隔热层的面电阻较大，极易吸附粉尘导致膜面脏污，影响室内可将光透过率；此外，若多次擦拭清洗，会影响隔热层与PET等基膜之间的粘结，甚至使得隔热纳米氧化锡锑功能粒子的脱落，严重降低薄膜的隔热性能，影响了柔性隔膜的广泛应用；现有技术还未解决隔热效率低、易吸附粉尘、易脱落、难剥离等问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性透明纳米隔热薄膜的制备方法；该方法所制备隔热膜采用SiO₂/TiO₂反射隔热和纳米氧化锡锑吸收隔热相结合的方式，对入射到室内的太阳光进行先反射后吸收，使得隔热膜表现出高的隔热效率；纳米氧化锡锑吸收隔热功能层具有良好的抗静电功能，使得隔热层不易吸附粉尘，不容易受到污染；使用硅基改性剂，对纳米氧化锡锑粒子进行化学改性，增加纳米氧化锡锑与成膜剂之间的连接力；在隔热膜的反射隔热层表面涂覆压敏胶，使得隔热膜在使用时可重复贴撕，方便使用。该方式所制备隔热膜具有隔热效率、透明度高，不易吸附粉尘，功能粒子与基膜粘结强度高、在被隔热界面可重复粘贴剥离等特性。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种柔性透明纳米隔热膜，包括：有机柔性基底，涂布于有机柔性基底一侧的纳米氧化锡锑层，涂布于有机柔性基底另一侧的TiO₂层，涂布于TiO₂层另一侧的SiO₂层，涂覆于SiO₂层另一侧的压敏胶。

一种柔性透明纳米隔热膜的制备方法,包括如下步骤：

1)制备TiO₂涂布浆料

将四氯化钛滴加到冷冻后的去离子水中，再加入无机碱，得到正钛酸沉淀，去离子水清洗沉淀至无氯离子后，用过氧化氢分散正钛酸沉淀得到过氧化钛溶液，加热回流溶液得到锐钛矿晶型TiO₂溶胶，向该溶胶中加聚合物树脂成膜剂，均匀分散均匀后得到TiO₂涂布浆料；

2)制备SiO₂涂布浆料