隔热材料、包含其的隔热组合物和隔热结构的制作方法

本发明是有关于隔热材料及隔热组合物、包含其的隔热组合物和隔热结构。
背景技术：
：全球暖化效应造成世界各地的气候产生极大改变，节能减碳已成为目前最可能的应对策略。目前隔热材料主要应用于建筑屋顶、外墙与窗户，为重要绿色节能产品。太阳光约有40％是由屋顶或外墙进入室内，而白色屋顶因为具有较高的太阳光反射率(solarreflectance)，故为理想中的的冷屋顶(CoolRoof)。然而，考虑到美观及光害问题，现实中多使用深色屋顶为主。但因为深色隔热材料受限于国外进口，造成其价格昂贵且选择少。此外，目前所形成的深色隔热涂料提供的太阳光反射率及隔热性亦不足。因此，亟需开发一种改良的隔热材料，符合良好太阳光反射率和隔热性的需求。技术实现要素：根据一实施例，本发明提供一种隔热材料，包括：一平板状材料，以及一颜料层，包覆平板状材料。颜料层包括：由硅氧烷官能团形成的一交联结构；以及颜料粒子，散布于交联结构中。根据另一实施例，本发明提供一种隔热组合物，包括：1重量份前述的隔热材料，以及0.1～300重量份的溶剂。根据又一实施例，本发明提供一种隔热结构，包括：一基板，以及位于基板上的一隔热层。隔热层包括前述的隔热材料，规则地排列于一树脂中，其中隔热材料彼此平行且实质上平行于基板的表面。其中，隔热材料与树脂的重量比介于0.02～10。附图说明图1为根据本发明一实施例显示隔热材料的剖面示意图。图2为根据本发明一实施例显示隔热材料于反应过程的示意图。图3为根据本发明一实施例显示隔热结构的剖面示意图。【附图标记说明】100隔热材料102平板状材料104颜料层106颜料粒子200隔热结构202基板204隔热层206树脂具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。以下依本发明的不同特征举出数个不同的实施例。本发明中特定的组件及安排系为了简化，但本发明并不以这些实施例为限。举例而言，于第二组件上形成第一组件的描述可包括第一组件与第二组件直接接触的实施例，亦包括具有额外的组件形成在第一组件与第二组件之间、使得第一组件与第二组件并未直接接触的实施例。此外，为简明起见，本发明在不同例子中以重复的组件符号及/或字母表示，但不代表所述各实施例及/或结构间具有特定的关系。隔热涂料优劣主要由隔热涂料的太阳光反射率(例如TSR)决定，一般常用的白色涂料，TSR约90％，所形成的涂膜可反射大部分的红外线。反之，黑色涂料其TSR小于10％，所形成的涂膜反射红外线能力不佳。根据本发明的实施例，本发明提供一种隔热材料，及包含其的隔热组合物和隔热结构。本发明所述的隔热材料为一种由颜料层包覆平板状材料的结构，其可用于提升所得的隔热组合物和隔热结构的总太阳光反射(totalsolarrelectance；TSR)率并具有较低的L值，可广泛用于建筑、外墙、屋顶、或汽车上。图1为根据本发明一实施例显示隔热材料100的剖面示意图。如图1所示，在本发明一实施例中，提供一种隔热材料100，包括一平板状材料102以及一颜料层104，且颜料层104包覆平板状材料102。根据一些实施例，本发明所使用的平板状材料102可包括云母(mica)、合成云母(syntheticmica)、湿云母(hygrophilite)、高岭土(kaolinclay)、蒙脱土(montmorillonite)、二氧化硅(silicondioxide)、片状金属氧化物、片状石板、铝硅酸盐类、或前述的组合。根据一些实施例，本发明所使用的平板状材料102的平均粒径可介于0.1～300μm，例如5～80μm。根据一些实施例，本发明所使用的平板状材料102的平均长径比(长度/厚度之值)可介于10～100，例如20～80。当本发明所使用的平板状材料102的平均长径比过高(即大于100)时，易产生分散不易与涂膜表面粗糙等问题；此外，当本发明所使用的平板状材料102的平均长径比过低(即小于10)时，易产生遮蔽力不佳造成效能不足等问题。在本发明一实施例中，包覆平板状材料102的颜料层104包括由硅氧烷官能团形成的一交联结构，以及散布于交联结构中的颜料粒子。根据一些实施例，本发明所使用的硅氧烷官能团可具有下列化学式Si(OR)4，其中R可独立地为H或烷基，其中烷基可例如为C1-8的烷基。前述的硅氧烷官能团可包括：四乙氧基硅烷(Tetraethoxysilane；TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(Methyltriethoxysilane；MTES)、正辛基三乙氧基硅烷(n-Octyltriethoxysilane)、或前述的组合。前述硅氧烷官能团经水解后可具有OH基。根据一些实施例，本发明所使用的颜料粒子可包括黑色颜料粒子、红色颜料粒子、蓝色颜料粒子、绿色颜料粒子、黄色颜料粒子、或前述的组合。各色颜料粒子可单独使用，亦可混合使用。在一实施例中，前述黑色颜料粒子与其他颜色颜料粒子的混合比例(重量比)可介于0.1至5。本发明所使用的黑色颜料粒子可包括苯胺黑(AnilineBlack)、碳黑(CarbonBlack)、硬沥青(Shungite)、灯黑(Lampblack)、藤黑(VineBlack)、骨黑(BoneBlack)、石墨(Graphite)、玛斯黑(MarsBlack)、铁钛棕尖晶石(IronTitaniumBrownSpinel)、钴黑(CobaltBlack)、锰黑(ManganeseBlack)、铬绿黑赤铁矿(ChromiumGreenBlackHematite)、硫化锌(ZincSulfide)、矿物黑(MineralBlack)、板岩黑(SlateBlack)、锡锑灰(TinAntimonyGray)、钛钒锑灰(TitaniumVanadiumAntimonyGray)、钴镍灰(CobaltNickelGray)、铁锰黑(ManganeseFerriteBlack)、铁钴铬黑(IronCobaltChromiteBlack)、铜铬黑(CopperChromiteBlack)、铁钴黑(IronCobaltBlack)、铬铁镍黑(ChromeIronNickelBlack)、派力奥根黑(PaliogenBlack)、苝黑(PeryleneBlack)、铁氧化锰(IronManganeseOxide)、二硫化钼(MolybdenumDisulfide)、二氧化钛黑(TitaniumDioxideBlack)、或前述之组合。本发明所使用的红色颜料粒子可包括甲苯胺红(ToluidineRed)、永固红R(PermanentRedR)、萘酚红DK(NaphtholRedDK)、永固红Y(PermanentRedY)、萘酚深红AS-TR(NaphtholCrimsonRedAS-TR)、永固红F4R(PermanentRedF4R)、萘酚AS红(NaphtholASRed)、永固枣红TRR(PermanentBordeauxTRR)、甲苯胺紫红(ToluidineMaroon)、永固枣红FGR(PermanentBordeauxFGR)、永固中紫红(PermanentMaroonMedium)、颜料红17(PigmentRed17)、芳基紫红(ArylideMaroon)、颜料红21(PigmentRed21)、萘酚亮红(NaphtholRedBright)、萘酚深红(NaphtholRedDark)、萘酚极深红(NaphtholRedExtraDark)、颜料红32(PigmentRed32)、吡唑啉酮红(PyrazoloneRed)、硫化砷(ArsenicSulphide)、颜料红47(PigmentRed47)、永固红BB(PermanentRedBB)、永固红BB[FIAT](PermanentRedBB[FIAT])、Irgalite红2BY(IrgaliteRed2BY)、永固红2B(PermanentRed2B)、立索红LN(LitholRedLN)、钡立索红(BariumLitholRed)、钙立索红(CalciumLitholRed)、颜料红52.1(PigmentRed52.1)、颜料红52.2(PigmentRed52.2)、色淀红C(LakeRedC)、颜料色淀红C(PigmentLakeRedC)、钠立索宝红(SodiumLitholRubine)、立索宝红(LitholRubine)、颜料红57:2(PigmentRed57:2)、颜料红58:4(PigmentRed58:4)、永固玫瑰(PermanentRose)、颜料猩红(PigmentScarlet)、色淀胭脂红L(LakeCaramineL)、颜料胭脂红3B(PigmentCarmine3B)、颜料红63(PigmentRed63)、立索枣红(LitholBordeaux)、立索红GG(LitholRedGG)、罗丹明6G(Rhodamine6G)、罗丹明6G[FIAT](Rhodamine6G[FIAT])、罗丹明YS(RhodamineYS)、罗丹明YSPTMA(RhodamineYSPTMA)、茜草红(AlizarinCrimson)、茜素色淀(AlizarinLake)、印红(IndoRed)、硫靛紫(ThioindigoidViolet)、赛银朱(Vermilionette)、天竺葵色淀(Geraniumlake)、颜料红89(PigmentRed89)、萘酚红AS-D(NaphtholRedAS-D)、(硫化)汞镉红(MercadiumRed)、(硫化)汞镉立德粉红(MercadiumLithoponeRed)、颜料红114(PigmentRed114)、萘酚红FG(NaphtholRedFG)、萘酚红MEG-DR(NaphtholRedMEG-DR)、喹吖酮红(QuinacridoneRed)、苝猩红(PeryleneScarlet)、偶氮缩合红(AzoCondensationRed)、永固胭脂红(PermanentCarmine)、苝红BX(PeryleneRedBX)、颜料红150(PigmentRed150)、萘酚尿素(NaphtholCarbamide)、蒽醌猩红(AnthradquinoneScarlet)、罗丹明(Rhodamine)、萘酚红AS(NaphtholRedAS)、萘酚红(NaphtholRed)、苯并咪唑酮枣红(BenzimidazoloneBordeaux)、D&C红No.3铝色淀(D&CRedNo.3AluminiumLake)、罗丹明红(RhodamineRed)、颜料红174(PigmentRed174)、苯并咪唑酮红HFT(BenzimidazoloneRedHFT)、苯并咪唑酮胭脂红(BenzimidazoloneCarmine)、葱醌红(AnthraquinoneRed)、苝紫红(PeryleneMaroon)、颜料红4BS(PigmentRed4BS)、吡咯红(PyrroleRed)、吡咯猩红(PyrroleScarlet)、有机镍紫(OrganicNickelViolet)、、吡咯红宝红(PyrroleRedRubine)、或前述的组合。本发明所使用的蓝色颜料粒子可包括维多利亚蓝(VictoriaBlue)、维多利亚蓝SMA(VictoriaBlueSMA)、颜料蓝9(PigmentBlue9)、酞菁蓝(PhthalocyanineBlue)、酞菁α蓝(PhthalocyanineAlfaBlue)、Heliogen蓝L7560(HeliogenBlueL7560)、酞菁青(PhthalocyanineCyan)、颜料蓝25(PigmentBlue25)、普鲁士蓝(PrussianBlue)、钴蓝(CobaltBlue)、群青蓝(UltramarineBlue)、碳酸铜(CopperCarbonate)、埃及蓝(EgyptianBlue)、花钳青(Smalt)、锰蓝(ManganeseBlue)、硫化铜(Coppersulfide)、天青蓝(CeruleanBlue)、钴铬(CobaltChromite)、锌钴铬铝尖晶石(ZincCobaltChromeAluminumSpinel)、射光蓝A5L-G(ReflexBlueA5L-G)、Fastogen蓝5007(FastogenBlue5007)、钒锆蓝(ZirconiumVanadiumBlue)、钴铝锌蓝(CobaltZincAluminateBlue)、钴硅酸盐蓝(CobaltSilicateBlue)、、Fastogen蓝10GN(FastogenBlue10GN)、铝氯酞菁(AluminumChloro-phthalocyanine)、、锡钴铝蓝尖晶石(CobaltTinAluminaBlueSpinel)、或前述之组合。本发明所使用的绿色颜料粒子可包括颜料绿1(PigmentGreen1)、坚牢绿色淀(FastGreenLake)、3606坚牢绿色淀(3606FastGreenLake)、酞菁绿BS(PhthalocyanineGreenBS)、亚硝基绿(NitrosoGreen)、酞铬绿(PhthalochromeGreen)、镉绿(CadmiumGreen)、铬绿(ChromeGreen)、锌绿(ZincGreen)、氧化铬绿(ChromeOxideGreen)、铬绿黑赤铁矿(ChromiumGreenBlackHematite)、铬绿(Viridian)、钴绿(CobaltGreen)、铜绿(Verdigris)、翡翠绿(EmeraldGreen)、亚砷酸铜(CopperArsenite)、绿土(GreenEarth)、群绿(UltramarineGreen)、钴铬绿(CobaltChromiteGreen)、酞菁绿YS(PhthalocyanineGreenYS)、碱式碳酸铜(CopperCarbonateHydroxide)、亚铁菁化铜(CopperFerrocyanide)、铬菁绿(ChromocyanineGreen)、维多利亚绿石榴石(VictoriaGreenGarnet)、镍绿橄榄石(NickelGreenOlivine)、或前述的组合。本发明所使用的黄色颜料粒子可包括汉沙黄G(HansaYellowG)、Monolite黄G(MonoliteYellowG)、汉沙黄GR(HansaYellowGR)、汉沙黄10G(HansaYellow10G)、芳基化物黄13G(ArylideYellow13G)、汉沙黄5G(HansaYellow5G)、汉沙黄3G(HansaYellow3G)、偶氮黄2GX(AzoYellow2GX)、汉沙黄R(HansaYellowR)、联苯胺黄G(BenzidineYellowG)、联苯胺黄GR(BenzidineYellowGR)、二芳基化物黄AAOT(DiarylideYellowAAOT)、永久黄NCG(PermanentYellowNCG)、二芳基化物黄17(DairylideYellow17)、C.I.颜料黄21(C.I.PigmentYellow21)、氧氯化铅(LeadOxychloride)、铬酸钡(BariumChromate)、铬酸锶(StrontiumChromate)、铬酸钙(CalciumChromate)、铬酸铅(LeadChromate)、具有硫酸铅的铬酸铅(LeadChromatewithLeadsulfate)、镉黄(CadmiumYellow)、镉立德粉黄(CadmiumlithoponeYellow)、锌黄(ZincYellow)、碱式锌黄(BasicZincYellow)、镉钡深黄(Cadmium-BariumYellowDeep)、硫化锡(TinSulphide)、雌黄(Orpiment)、雄黄(Realgar)、钴黄(Aureoline)、那不勒斯黄(NaplesYellow)、黄色氧化铁(YellowIronOxide)、天然黄色氧化铁(NaturalYellowIronOxide)、碱式铬酸镉(Basiccadmiumchromate)、铬酸铁(IronChromate)、黄丹铅黄(MassicotLitharge)、钛酸铅(LeadTitanate)、氰氨化铅(LeadCyanamide)、镍锑钛黄金红石(NickelAntimonyTitaniumYellowRutile)、二芳基化物黄AAPT(DiarylideYellowAAPT)、颜料黄61(PigmentYellow61)、颜料黄62(PigmentYellow62)、颜料黄62:1(PigmentYellow62:1)、汉沙黄65(Hansayellow65)、芳基化物黄GX(ArylideYellowGX)、芳基化物黄5GX(ArylideYellow5GX)、芳基化物黄(ArylideYellow)、双偶氮缩合黄(DisazoCondensationYellow)、二芳基化物黄H10G(DiarylideYellowH10G)、二芳基化物黄HR(DiarylideYellowHR)、二芳基化物黄1285(DiarylideYellow1285)、双偶氮黄3G(DisazoYellow3G)、固美透黄6G(CromophtalYellow6G)、双偶氮黄GR(DisazoYellowGR)、二芳基化物黄FGL(DiarylideYellowFGL)、二芳基化物黄(DiarylideYellow)、柠檬黄色淀(TartrazineLake)、Lumogen黄(LumogenYellow)、FD&C黄6(FD&CYellow6)、D&C黄No.10色淀(D&CYellowNo.10lake)、蒽素嘧啶黄(AnthrapyrimidineYellow)、异吲哚黄(IsoindoleYellow)、异吲哚啉酮黄(IsoindolinoneYellow)、汉沙亮黄(HansaBrilliantYellow)、阴士丹林黄(FlavanthroneYellow)、双偶氮黄10HG(DisazoYellow10HG)、D&C黄10(D&CYellow10)、Helio坚牢黄ER(HelioFastYellowER)、Paliotol黄(PaliotolYellow)、铬钛黄(ChromiumTitanYellow)、锌铁黄(ZincIronYellow)、PV坚牢黄H2G(PVFastYellowH2G)、二芳基化物黄DGR(DiarylideYellowDGR)、联苯胺黄GRL(BenzidineYellowGRL)、DCC二芳基化物黄(DCCDiarylideYellow)、偶氮缩合黄(AzoCondensationYellow)、Irgazin黄(IrgazinYellow)、颜料黄130(PigmentYellow130)、颜料黄133(PigmentYellow133)、颜料黄134(PigmentYellow134)、颜料黄136(PigmentYellow136)、异吲哚啉黄(IsoindolineYellow)、喹酞酮黄(QuinophthaloneYellow)、颜料黄147(PigmentYellow147)、镍偶氮黄(NickelAzoYellow)、苯并咪唑酮黄H4G(BenzimidazoloneYellowH4G)、二芳基化物黄152(DiarylideYellow152)、镍二肟黄(NickelDioximeYellow)、苯并咪唑酮黄154(BenzimidazoloneYellow154)、苯并咪唑酮黄155(BenzimidazoloneYellow155)、苯并咪唑酮黄156(BenzimidazoloneYellow156)、锡钒黄(TinVanadiumYellow)、锆钒黄(ZirconiumVanadiumYellow)、镍铌钛黄(NickelNiobiumTitaniumYellow)、铬铌钛浅黄金红石(ChromeNiobiumTitaniumBuffRutile)、铬钨钛浅黄(ChromiumTungstenTitaniumBuff)、锰锑钛浅黄金红石(ManganeseAntimonyTitaniumBuffRutile)、偶氮黄168(AzoYellow168)、雷奥诺尔黄K-2R(LionolYellowK-2R)、颜料黄FRN(PigmentYellowFRN)、雷奥诺尔黄NBK(LionolYellowNBK)、Irgalite黄LBT(IrgaliteYellowLBT)、苯并咪唑酮黄H6G(BenzimidazoloneYellowH6G)、二芳基黄(DiarylYellow)、颜料黄179(PigmentYellow179)、苯并咪唑酮黄(BenzimidazoloneYellow)、苯并咪唑金(BenzimidazoGolden)、山道林黄(SandorinYellow)、Paliotol黄K227(PaliotolYellowK227)、钒酸铋黄(BismuthVanadateYellow)、Irgalite黄(IrgaliteYellow)、镍钛(NickelTitanate)、颜料亮黄HGR(PigmentBrilliantYellowHGR)、固美透黄(CromophtalYellow)、山道费尔黄(SandofilYellow)、葱醌黄(AnthraquinoneYellow)、阳光黄(SunglowYellow)、颜料黄204(PigmentYellow204)、Solaplex黄(SolaplexYellow)、钛锌锑锡酸盐(TitaniumZincAntimonyStannate)、或前述的组合。在本发明的一实施例中，颜料层104通过硅氧烷官能团与平板状材料102形成一化学键结，例如Si-O-Si键结。此外，颜料粒子与交联结构之间具有一作用力，故颜料粒子可借由此作用力附着于交联结构上，并散布于交联结构中。因此，通过上述化学键结及作用力，由颜料粒子与交联结构所形成的颜料层104能够较完整、稳定地包覆平板状材料102，以帮助所形成的隔热组合物和隔热结构提升其总太阳光反射率(TSR)。本发明所提供的隔热材料100可借由实施溶胶凝胶(sol-gel)法形成。例如，可先混合硅氧烷官能团、酸、平板状材料、及颜料粒子进行反应，接着，对前述混合物进行一加热处理以形成本发明前述之隔热材料100。为达解释的目的，以下叙述将列举特定实施例进行说明，但本发明并不以此为限。在一实施例中，前述硅氧烷官能团可具有下列化学式：Si(OR)4，其中R可独立为H或烷基。在本发明一实施例中，混合四乙氧基硅烷(TEOS)、酸、平板状材料102、及颜料粒子106进行反应，接着，对前述混合物进行一加热处理以形成隔热材料100。于反应过程中，四乙氧基硅烷(TEOS)先与酸进行反应，使得与硅相连的四个OR基水解成四个OH基。此时，OH基的其中之一将与平板状材料102表面的OH基反应形成氢键，而其他三个OH基则与颜料粒子106产生作用力，使颜料粒子吸附于OH基上，如图2所示。接着，进行一加热处理，使硅氧烷官能团的Si-OH之间进行缩合反应而产生Si-O-Si键结，以形成一交联结构。吸附在OH基上的颜料粒子106被撷取(trapped)且散布在硅氧烷官能团所形成的交联结构中。此时，交联结构和散布于其中的颜料粒子106形成一颜料层104，包覆平板状材料102。此外，在进行溶胶凝胶(sol-gel)反应的过程中，平板状材料102的表面与硅氧烷官能团之间也会产生Si-O-Si键结。因此，通过此化学键结，颜料层104可以完整、稳定地包覆平板状材料102，以帮助所形成的隔热组合物和隔热结构提升其总太阳光反射率(TSR)。在一实施例中，本发明所使用的硅氧烷官能团亦可为甲基三乙氧基硅烷(Methyltriethoxysilane；MTES)、正辛基三乙氧基硅烷(n-Octyltriethoxysilane)、或前述之组合。根据一些实施例，溶胶凝胶(sol-gel)反应中所使用的酸可包括盐酸、硝酸、醋酸、硫酸或前述之组合。根据一些实施例，平板状材料102可包括云母(mica)、合成云母(syntheticmica)、湿云母(hygrophilite)、高岭土(kaolinclay)、蒙脱土(montmorillonite)、二氧化硅(silicondioxide)、片状金属氧化物、片状石板、铝硅酸盐类、或前述的组合。然而，本发明所使用的平板状材料102不限于此，只要平均长径比介于10～100的平板状材料皆可应用于本发明。根据一些实施例，颜料粒子106可包括黑色颜料粒子、红色颜料粒子、蓝色颜料粒子、绿色颜料粒子、黄色颜料粒子、或前述的组合。各色颜料粒子可单独使用，亦可混合使用。以黑色颜料粒子为例，例如：苯胺黑(AnilineBlack)、碳黑(CarbonBlack)、硬沥青(Shungite)、灯黑(Lampblack)、藤黑(VineBlack)、骨黑(BoneBlack)、石墨(Graphite)、玛斯黑(MarsBlack)、铁钛棕尖晶石(IronTitaniumBrownSpinel)、钴黑(CobaltBlack)、锰黑(ManganeseBlack)、铬绿黑赤铁矿(ChromiumGreenBlackHematite)、硫化锌(ZincSulfide)、矿物黑(MineralBlack)、板岩黑(SlateBlack)、锡锑灰(TinAntimonyGray)、钛钒锑灰(TitaniumVanadiumAntimonyGray)、钴镍灰(CobaltNickelGray)、铁锰黑(ManganeseFerriteBlack)、铁钴铬黑(IronCobaltChromiteBlack)、铜铬黑(CopperChromiteBlack)、铁钴黑(IronCobaltBlack)、铬铁镍黑(ChromeIronNickelBlack)、派力奥根黑(PaliogenBlack)、苝黑(PeryleneBlack)、铁氧化锰(IronManganeseOxide)、二硫化钼(MolybdenumDisulfide)、二氧化钛黑(TitaniumDioxideBlack)、或前述的组合。应注意的是，这些例子仅为说明之用，本发明的范畴并不以此为限。本发明添加硅氧烷官能团和酸至反应中以增加OH基数目，使得颜料粒子能够与更多的OH基反应。经实验发现，若在没有添加酸的条件下直接混合平板状材料、硅氧烷官能团、和颜料粒子，由于水解不易产生，则不会进行溶胶-凝胶反应。颜料粒子虽与平板状材料表面的OH基产生作用力，但是由于硅氧烷官能团造成立体障碍，因此颜料粒子吸附在平板状材料表面的数量并不多。相反的，在添加酸的条件下混合平板状材料、硅氧烷官能团、和颜料粒子，由于水解速度较快，会进行溶胶-凝胶反应。在尚未形成Si-O-Si键结前，硅氧烷官能团经水解后造成的立体障碍小，故颜料粒子易与平板状材料表面的OH基产生作用力，使颜料粒子吸附上去。除此之外，如前所述，硅氧烷官能团经水解后除了与平板状材料表面的OH基产生氢键之外，其余的OH基皆可与颜料粒子产生作用力，使颜料粒子吸附上去。这样一来，在添加酸的条件下，颜料粒子能够与更多的OH基反应，也因而能够更完整的包覆平板状材料。在本发明另一实施例中，提供一种隔热组合物。在本发明中，可根据需要调整隔热组合物各成份的比例，以得到具有所需性质的隔热组合物。例如，可利用1重量份前述的隔热材料100以及0.1～300重量份的溶剂形成隔热组合物。或者，可利用1重量份前述的隔热材料100以及1～1000重量份的溶剂形成隔热组合物。根据一些实施例，本发明所使用的溶剂可包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、甲乙酮、丙酮、环己酮、甲基乙基酮、甲基第三丁基酮、乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇醚、乙二醇乙醚、四氢呋喃(THF)、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、醋酸乙酯、乙酸正丁酯、氯仿(chloroform)、戊烷、正己烷、环己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯、或前述的组合。隔热组合物可进一步包括树脂，可根据需要调整树脂的用量，以得到具有所需性质的隔热组合物及其形成的涂层厚度，例如0.1～60重量份，或1～45重量份。本发明所使用的树脂可包括聚酯、聚酰亚胺树脂、亚克力树脂、环氧树脂、硅酮类树脂(siliconeresin)、苯氧基树脂(phenoxyresin)、聚氨酯树脂(urethaneresin)、尿素树脂、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯树脂(ABSresin)、聚乙烯丁醛树脂(PVBresin)、聚醚树脂、含氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、淀粉、纤维素、前述之共聚物、或前述之混合物。此外，可视情况于上述隔热组合物中添加0.1～3重量份，例如0.5～2重量份之分散剂，以帮助提升所形成的隔热组合物的总太阳光反射率(TSR)。其中，分散剂可为高分子型分散剂，例如：乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚混合物、乙烯丙烯酸共聚物、聚酰胺/氧化聚乙烯共聚混合物、聚乙烯共聚物、或前述的组合。应注意的是，未添加分散剂的隔热组合物已具有优于目前市售深色隔热材料的总太阳光反射率(TSR)，然而，添加分散剂可进一步提升隔热组合物的总太阳光反射率(TSR)，推论此应与在分散剂存在下，隔热材料易产生单一方向的规则排列有关。图3为根据本发明一实施例显示隔热结构200的剖面示意图。如图3所示，在本发明一实施例中，提供一种隔热结构200，包括一基板202，以及位于基板202上之一隔热层204。隔热层204包括前述之隔热材料100，规则地排列于一树脂206中。隔热材料100与树脂206的重量比介于0.02～10。其中，隔热材料100彼此平行且实质上平行于基板202的表面。应注意的是，本发明中所述隔热材料100实质上平行于基板202的表面，可包括隔热材料100的平面方向与基板202表面之间的角度不超过10度的情形。根据一些实施例，本发明所使用的基板202可为任何固态基材，例如刚性(rigid)基板，包括如：金属、铁板、钢板、镀锌钢板、铝合金、镁合金、锂合金、半导体、玻璃、陶瓷、水泥、屋瓦、硅基材，或例如可挠性(flexible)基板，包括如：塑料基板，如聚醚砜(polyethersulfone；PES)、聚萘二甲酸(polyethylenenaphthalate；PEN)、聚乙烯(Polyethylene；PE)、聚酰亚胺(polyimide；PI)、聚氯乙烯(polyvinylchloride；PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate；PET)、树脂、或前述之组合。本发明所使用的树脂206可包括聚酯、聚酰亚胺树脂、亚克力树脂、环氧树脂、硅酮类树脂(siliconeresin)、苯氧基树脂(phenoxyresin)、聚氨酯树脂(urethaneresin)、尿素树脂、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯树脂(ABSresin)、聚乙烯丁醛树脂(PVBresin)、聚醚树脂、含氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、淀粉、纤维素、前述之共聚物、或前述的混合物。于本发明中，可根据不同的应用调整隔热层204的厚度，以得到具有所需性质的隔热结构。例如，隔热层204的厚度可介于50～1000nm、或200～600nm。此外，可视情况于隔热层204中添加一分散剂，以帮助提升所形成之隔热层204的总太阳光反射率(TSR)。其中，分散剂可为高分子型分散剂，例如：乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚混合物、乙烯丙烯酸共聚物、聚乙烯共聚物、或前述的组合。隔热材料100与分散剂的重量比可介于0.3～10，例如0.5～5。值得注意的是，由于本发明的隔热材料100为二维构造，因此可利用特定的涂布制程将隔热层204涂布于基板202上，以使得隔热材料100于基板202上呈现规则排列。例如，规则排列涂布制程可包括刮刀涂布(bladecoating)、棒状涂布(barcoating)、线棒涂布(wirebarcoating)、刷涂(brushcoating)、滚筒涂布(rollercoating)、喷射涂布(spraycoating)、流动涂布(flowcoating)、其他可应用的规则排列涂布制程、或前述之组合。在本发明一实施例中，所形成的隔热结构200的L值可小于30，例如小于25、或小于20。在本发明一实施例中，所形成的隔热结构200的总太阳光反射率(TSR)可大于20％，例如：大于30％、大于35％、大于40％、或大于45％。本发明所提供的隔热材料是在单一步骤中以硅氧烷官能团、酸、平板状材料、及颜料粒子进行溶胶-凝胶(sol-gel)反应形成，故制程较容易，不需将包含颜料粒子的涂料涂布于内部材料上，再进行固化等步骤。并且，本发明形成的隔热材料，除了使颜料层能够更完整、稳定地包覆平板状材料之外，所得的隔热结构还具有高总太阳光反射率(TSR>20％)、高隔热性能、低L值(L<30)，解决了目前深色隔热材料的总太阳光反射率(TSR)及隔热性能不足的问题。为了让本发明的上述和其他目的、特征，及优点能更明显易懂，下文特举各实施例与比较例，做详细说明如下：实施例1取四乙氧基硅烷(Tetraethoxysilane；TEOS)1公克、云母(MicaM)(平均粒径5.72μm、平均长径比23.83)1公克、黑色颜料粒子(BASFPaliogenS0084)1公克，加入100mL异丙醇(Isopropanol；IPA)均匀混合后，再加入0.5mL、0.1N的盐酸，然后常温(25℃)进行溶胶-凝胶(sol-gel)反应3小时后，升温至80℃，继续反应3小时，形成隔热材料。实施例2取四乙氧基硅烷(Tetraethoxysilane；TEOS)1公克、云母(MicaM)(平均粒径5.72μm、平均长径比23.83)1公克、黑色颜料粒子(BASFPaliogenS0084)0.05公克、红色颜料粒子(PigmentRed224)0.05公克，加入100mL异丙醇(Isopropanol；IPA)均匀混合后，再加入0.5mL、0.1N的盐酸，然后常温(25℃)进行溶胶-凝胶(sol-gel)反应3小时后，升温至80℃，继续反应6小时，形成隔热材料。比较例1制程同实施例1，惟其中将云母(MicaM)以平均粒径为0.45μm的球状二氧化钛(TiO2)微米粒子取代。比较例2以市售的隔热纳米粒子(球状粒子，Shepherd10C909A)作为比较例2。利用ISO9050建筑玻璃─可见光穿透率、太阳光直接穿透率、总太阳光穿透率、紫外线穿透率及相关系数测定方法，测量实施例1和比较例1所制得的隔热材料、以及比较例2的市售隔热纳米粒子的总太阳光反射率(TSR)。利用ASTMD1003规范测量实施例1和比较例1所制得的隔热材料、以及比较例2的市售隔热纳米粒子的雾度，并计算其L值。L值介于0至100，用以代表颜色的明度。L值越大，代表颜色越亮；L值越小，代表颜色越暗。上述测量所得总太阳光反射率(TSR)和L值的结果如表1所示。表1：不同隔热材料之比较平板状材料TSR(％)L值实施例1云母(MicaM)47.224.8实施例2云母(MicaM)39.128.7比较例1TiO2微米粒子46.736.8比较例2市售隔热纳米粒子21.325.7由表1可知，使用片状材料云母(MicaM)作为平板状材料时，所形成的隔热材料具有最高的总太阳光反射率(TSR)及最低的L值。TiO2微米粒子与云母(MicaM)具有相似的尺寸及颜色(白色)，虽然两者所形成的隔热材料具有接近的总太阳光反射率(TSR)，但是使用片状材料云母(MicaM)所形成的隔热材料的L值明显较低。与市售隔热纳米粒子相比，使用片状材料云母(MicaM)所形成的隔热材料的总太阳光反射率(TSR)也明显较高。实施例3制备方法同实施例1，惟其中将云母(MicaM)以合成云母(syntheticmica)取代。实施例4制程制备方法同实施例1，惟其中将云母(MicaM)以湿云母(hygrophilite)取代。表2：不同平均长径比平板状材料所形成之隔热材料比较由表2可知，利用平均长径比23.83、70.55、74.12的平板状材料形成的隔热材料，其总太阳光反射率(TSR)都大于40％，甚至大于45％，且其L值均小于30，甚至小于25。以下实施例5、6利用不同的硅氧烷官能团制备隔热材料，并利用ISO9050测定方法测量其总太阳光反射率(TSR)，利用ASTMD1003规范计算其L值。表3显示实施例1与实施例5、6比较的结果。实施例5制程同实施例1，惟其中将四乙氧基硅烷(TEOS)以甲基三乙氧基硅烷(Methyltriethoxysilane；MTES)(厂商：Momentive；型号：A162)取代。实施例6制程同实施例1，惟其中将四乙氧基硅烷(TEOS)以正辛基三乙氧基硅烷(n-Octyltriethoxysilane)(厂商：Momentive；型号：A137)取代。表3：不同硅氧烷官能团所形成之隔热材料比较硅氧烷官能团TSR(％)L值实施例1TEOS47.224.8实施例5MTES41.126.3实施例6n-Octyltriethoxysilane27.224.8由表3可知，利用不同硅氧烷官能团的平板状材料形成的隔热材料，其总太阳光反射率(TSR)都大于20。利用四乙氧基硅烷(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)形成的隔热材料，其总太阳光反射率(TSR)大于40％。并且，利用不同硅氧烷官能团的平板状材料形成的隔热材料，其L值均小于30，甚至小于25。实施例7取实施例1所制得的隔热材料1公克与亚克力树脂(厂商：长兴化工；型号：ETERAC7132-2-M-20)5公克均匀混合，以刮刀涂布(bladecoating)方式涂布于金属基板上，在100℃下烘干10分钟，以形成隔热结构。利用ISO9050测定方法测量其总太阳光反射率(TSR)，利用ASTMD1003规范计算其L值。实施例8取实施例1所制得的隔热材料1公克与分散剂(厂商:DISPARLON；型号：4200-10)1公克均匀混合，再加入亚克力树脂(厂商：长兴化工；型号：ETERAC7132-2-M-20)5公克均匀混合后，以刮刀涂布(bladecoating)方式涂布于镀锌钢板上，在100℃下烘干10分钟，以形成隔热结构。利用ISO9050测定方法测量其总太阳光反射率(TSR)，利用ASTMD1003规范计算其L值。比较例3以市售的碳黑(CabotML)1公克与亚克力树脂(厂商：长兴化工；型号：ETERAC7132-2-M-20)5公克均匀混合，以刮刀涂布(bladecoating)方式涂布于镀锌钢板上，在100℃下烘干10分钟，以形成隔热结构。利用ISO9050测定方法测量其总太阳光反射率(TSR)，利用ASTMD1003规范计算其L值。表4显示实施例7与实施例8、比较例3所测得之总太阳光反射率(TSR)和L值比较的结果，其中实施例7、实施例8、比较例3的隔热结构具有相同厚度的隔热层。表4隔热材料TSR(％)L值实施例7实施例135.129.3实施例8实施例1+分散剂42.629.8比较例3市售碳黑<5<10由表4可知，利用实施例1的隔热材料无论是否添加分散剂，其所形成之隔热结构的总太阳光反射率(TSR)都大于由市售碳黑所形成的隔热结构，且L值皆小于30。差别在于，实施例1的隔热材料未添加分散剂时，其所形成之隔热结构的总太阳光反射率(TSR)为35.1％，而实施例1的隔热材料添加分散剂后，其所形成的隔热结构的总太阳光反射率(TSR)提升为42.6％。比起未添加分散剂时，提升了约7.5％的总太阳光反射率(TSR)。对实施例7、8的隔热结构进行环境耐候测试(QUV)，发现经过1000小时的QUV照射后，隔热结构的总太阳光反射率(TSR)仍能够维持。依照ASTMG154测试标准可知，上述隔热结构的使用年限可长达5年。本发明所提供的隔热材料为颜料层完整且稳定地包覆平板状材料的结构，有助于提升总太阳光反射效能。此外，通过此隔热材料所形成的隔热结构具有总太阳光反射率佳(TSR>40％)、L值低(L<30)、耐候性佳(QUV照射约1000小时)等优点，可广泛用于建筑、外墙、屋顶、或汽车上。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3