一种辐射制冷薄膜及其制备方法与流程

文档序号:16286508发布日期:2018-12-14 23:18阅读:254来源:国知局
一种辐射制冷薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及辐射制冷材料领域,尤其涉及的是一种辐射制冷薄膜及其制备方法。

背景技术

现有技术中,辐射制冷材料的生产方法较复杂,造成成本较高,同时,辐射制冷材料一般设于其他结构的外表面,需要一定的耐老化性,现有的辐射制冷材料耐老化性能较差,应用范围较窄。

因此,现有技术存在缺陷,需要改进。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种制备方法简单、成本低、耐老化效果好的辐射制冷薄膜及其制备方法。

本发明的技术方案如下:一种辐射制冷薄膜,包括基膜、设置在基膜下表面的反射层以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层和下硬化层,所述上硬化层设于基膜的上表面,所述下硬化层设于反射层下表面;其中,所述基膜包括高分子聚合物、微米球体和抗静电剂,所述高分子聚合物为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的一种,所述微米球体为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的一种,所述高分子聚合物、微米球体与抗静电剂的质量比为75~98:1~20:1~5。

采用上述技术方案,所述的辐射制冷薄膜中,所述反射层由金、银、铝、铬中的一种或多种的组合制成。

采用上述技术方案,所述的辐射制冷薄膜中,所述反射层为金属材料与陶瓷材料的结合,所述反射层由金属材料金、银、铝、铬、钛中的一种或几种与陶瓷材料al2o3、tio2、sio2、nb2o3、hfo2中的一种或几种结合制成。

采用上述各个技术方案,所述的辐射制冷薄膜中,所述上硬化层包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,所述下硬化层包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任一种。

采用上述各个技术方案,所述的辐射制冷薄膜中,所述基膜的厚度为40~100μm。

采用上述各个技术方案,所述的辐射制冷薄膜中,所述反射层的厚度为20~250nm。

采用上述各个技术方案,所述的辐射制冷薄膜中,所述硬化层的厚度为1~20μm。

采用上述各个技术方案,所述的辐射制冷薄膜中,所述微米球体的粒径为1~15μm。

一种制备上述各个辐射制冷薄膜的方法,制备步骤为:

(1)、制备基膜:将高分子聚合物pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的一种、质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物、以及抗静电剂混合,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的一种,抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的一种,其中,高分子聚合物、微米球体与抗静电剂的质量比为75~98:1~20:1~5,混合物经双螺杆挤出机挤出,经过流延后牵引,最后收卷制得所述基膜;

(2)、制备反射层:将金、银、铝、铬中的一种或多种的组合通过磁控溅射镀膜于基膜的下表面制得所述反射层;或者将金属材料金、银、铝、铬、钛中的一种或几种与陶瓷材料al2o3、tio2、sio2、nb2o3、hfo2中的一种或几种通过磁控溅射镀膜于基膜的下表面制得所述反射层;

(3)、制备下硬化层:

将步骤(2)制备的薄膜放卷,经涂布机在反射层的下表面涂布第二高分子树脂pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种后,在线熟化,最后收卷制得所述下硬化层;

(4)、制备上硬化层:将第一高分子树脂pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任一种、紫外线吸收剂和纳米sio2混合均匀,通过将步骤(3)制得的薄膜放卷,经涂布机在基膜的上表面涂布、在线熟化、最后收卷制得所述上硬化层。

采用上述各个技术方案,本发明在基膜上表面设置上硬化层,在基膜下表面设置反射层,在反射层下表面设置下硬化层,硬化层保护基膜和反射层,反射层用于反射阳光,结构简单,辐射制冷效果好,耐老化性能好。

附图说明

图1为本发明的辐射制冷薄膜截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1,本实施例提供了第一种辐射制冷薄膜,包括基膜1、设置在基膜1下表面的反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜1下表面的反射层2可以对阳光进行反射作用。基膜1上表面设置上硬化层32,反射层2下表面设置下硬化层31,上硬化层32和下硬化层31对基膜1和反射层2起保护作用,延缓基膜1和反射层2老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为75:20:5。

并且,所述微米球体11的粒径为2±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为铝反射层,反射层2厚度为150nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

并且本实施例提供的辐射制冷薄膜的制备方法如下,具体步骤为:

(1)、制备基膜1:按照质量比分别选取高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,其中,高分子聚合物12选用pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,微米球体11选用质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物混合物、以及抗静电剂混合。其中,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物混合物为tio2、baso4、caco3中的一种,抗静电剂选用纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的一种。

将上述选取的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂进行混合,其中,高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为75:20:5,混合物经双螺杆挤出机挤出,经过流延后牵引,最后收卷制得所述基膜;其中,在流延与牵引步骤中还可以有纵向拉伸和横向拉伸步骤,本实施例不做过多要求,仅根据实际情况而定。

(2)、制备反射层2:将铝通过磁控溅射镀膜于基膜1的下表面制得所述反射层2,并形成薄膜;反射层2的金属材质通过一次或多次溅射在基膜1表面,溅射时通过叠加或者交叉方式沉积于基膜1表面,镀膜的真空度条件需优于8.0*10-3,反射层2的平均反射率在95%以上。

(3)、制备下硬化层31:将步骤(2)制备得到的薄膜放卷,经涂布机在反射层2的下表面涂布第二高分子树脂pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种后,在线熟化,最后收卷制得所述下硬化层31;

(4)、制备上硬化层32:将第一高分子树脂pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种、紫外线吸收剂和纳米sio2混合均匀,通过将步骤(3)制得的薄膜放卷,经涂布机在基膜1的上表面涂布、在线熟化、最后收卷制得所述上硬化层。

涂布机涂布硬化层有两种方式,一种为将上述步骤(2)制得的薄膜先在反射层2下表面通过涂布机涂布下硬化层31,然后在基膜1上表面涂布上硬化层32;另一种是同时涂布上硬化层32和下硬化层31,即将上述步骤(2)制得的薄膜一次性完成上下两个面的涂布,得到上硬化层32和下硬化层31。

实施例2

本实施例提供了第二种辐射制冷薄膜,包括基膜1、反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述反射层2设于基膜1的下表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜1下表面的反射层2可以对阳光进行反射作用。基膜1上表面设置上硬化层32,反射层2下表面设置下硬化层31,上硬化层32和下硬化层31对基膜1和反射层2起保护作用,延缓基膜1和反射层2老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为92:6:2。

其中,微米球体11粒径为6±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为银反射层,反射层2厚度为150nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的辐射制冷薄膜按照上述原料和质量比例采用与实施例1相同的方法步骤进行制备,此处不再赘述。

实施例3

本实施例提供了第三种辐射制冷薄膜,包括基膜1、设置在基膜1下表面的反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜1下表面的反射层2可以对阳光进行反射作用。基膜1上表面设置上硬化层32,反射层2下表面设置下硬化层31,上硬化层32和下硬化层31对基膜1和反射层2起保护作用,延缓基膜1和反射层2老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为98:1:1。

并且,所述微米球体11的粒径为14±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为银和铝反射层,反射层2厚度为150nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的辐射制冷薄膜按照上述原料和质量比例采用与实施例1相同的方法步骤进行制备,此处不再赘述。

实施例4

本实施例提供了第四种辐射制冷薄膜,包括基膜1、反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述反射层2设于基膜1的下表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜下表面的反射层可以对阳光进行反射作用。基膜上表面设置上硬化层,反射层下表面设置下硬化层,上硬化层和下硬化层对基膜和反射层起保护作用,延缓基膜和反射层老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为92:6:2。

其中,微米球体11粒径为6±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为银和铝组合的反射层,反射层2厚度为20nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的辐射制冷薄膜按照上述原料和质量比例采用与实施例1相同的方法步骤进行制备,其中,在制备反射层时,是将银、铝通过磁控溅射镀膜于基膜的下表面制得所述反射层;反射层的金属材质通过一次或多次溅射在基膜表面,溅射时通过叠加或者交叉方式沉积于基膜表面,镀膜的真空度条件需优于8.0*10-3,反射层的厚度为20nm,其他步骤不再赘述。

实施例5

本实施例提供了第五种辐射制冷薄膜,包括基膜1、反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述反射层2设于基膜1的下表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜1下表面的反射层2可以对阳光进行反射作用。基膜1上表面设置上硬化层32,反射层2下表面设置下硬化层31,上硬化层32和下硬化层31对基膜1和反射层2起保护作用,延缓基膜1和反射层2老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为92:6:2。

其中,微米球体11粒径为6±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为金反射层,反射层2厚度为150nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的辐射制冷薄膜按照上述原料和质量比例采用与实施例2相同的方法步骤进行制备,其中,反射层2的制备方法为:将金通过磁控溅射镀膜于基膜的下表面制得所述反射层;反射层的金属材质通过一次或多次溅射在基膜表面,溅射时通过叠加或者交叉方式沉积于基膜表面,镀膜的真空度条件需优于8.0*10-3,反射层的厚度为150nm,其他步骤此处不再赘述。

实施例6

本实施例提供了第六种辐射制冷薄膜,包括基膜1、反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述反射层2设于基膜1的下表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜1下表面的反射层2可以对阳光进行反射作用。基膜1上表面设置上硬化层32,反射层2下表面设置下硬化层31,上硬化层32和下硬化层31对基膜1和反射层2起保护作用,延缓基膜1和反射层2老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为92:6:2。

其中,微米球体11粒径为6±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为铬反射层,反射层2厚度为250nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的辐射制冷薄膜按照上述原料和质量比例采用与实施例2相同的方法步骤进行制备,其中,反射层2的制备方法为:将铬通过磁控溅射镀膜于基膜的下表面制得所述反射层;反射层的金属材质通过一次或多次溅射在基膜表面,溅射时通过叠加或者交叉方式沉积于基膜表面,镀膜的真空度条件需优于8.0*10-3,反射层的厚度为250nm,其他步骤此处不再赘述。

实施例7

本实施例提供了第七种辐射制冷薄膜,包括基膜1、反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述反射层2设于基膜1的下表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜1下表面的反射层2可以对阳光进行反射作用。基膜1上表面设置上硬化层32,反射层2下表面设置下硬化层31,上硬化层32和下硬化层31对基膜1和反射层2起保护作用,延缓基膜1和反射层2老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为92:6:2。

其中,微米球体11粒径为6±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为金属材料与陶瓷材料的结合,所述反射层由金属材料银、铝与陶瓷材料tio2、sio2结合制成,反射层的厚度较薄,反射层厚度为20nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的辐射制冷薄膜按照上述原料和质量比例采用与实施例2相同的方法步骤进行制备,其中,反射层2的制备方法为:在真空度优于8.0*10-3的条件下通过磁控溅射用直流、中频、射频技术把金属材料银、铝与陶瓷材料tio2、sio2交替穿插在基膜上进行镀膜,一次成膜20nm。

本实施例中反射层2还可以为金属材料与陶瓷材料的结合,所述反射层由金属材料金、银、铝、铬、钛中的一种或几种与陶瓷材料al2o3、tio2、sio2、nb2o3、hfo2中的一种或几种结合制成。反射层的厚度较薄,反射层厚度为20~250nm。

本实施例中制备反射层2的方法还可以为:在真空度优于8.0*10-3的条件下通过磁控溅射用直流、中频、射频技术把金属材料(金、银、铝、铬、钛中的一种或几种)与陶瓷材料(al2o3、tio2、sio2、nb2o3、hfo2中的一种或几种)交替穿插在基膜上进行镀膜。一次成膜20~250nm,所制备产品的平均透光率在0%-80%,平均反射率在20~98%,其他步骤此处不再赘述。

实施例8

本实施例提供了第八种辐射制冷薄膜,包括基膜1、反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述反射层2设于基膜1的下表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜1下表面的反射层2可以对阳光进行反射作用。基膜1上表面设置上硬化层32,反射层2下表面设置下硬化层31,上硬化层32和下硬化层31对基膜1和反射层2起保护作用,延缓基膜1和反射层2老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为92:6:2。

其中,微米球体11粒径为6±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为金属材料与陶瓷材料的结合,所述反射层2由金属材料银与陶瓷材料al2o3、tio2结合制成,反射层的厚度为150nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的辐射制冷薄膜按照上述原料和质量比例采用与实施例2相同的方法步骤进行制备,其中,制备反射层的方法为:在真空度优于8.0*10-3的条件下通过磁控溅射用直流、中频、射频技术把金属材料银与陶瓷材料al2o3、tio2交替穿插在基膜上进行镀膜。一次成膜150nm。

本实施例中反射层2还可以为金属材料与陶瓷材料的结合,所述反射层2由金属材料金、银、铝、铬、钛中的一种或几种与陶瓷材料al2o3、tio2、sio2、nb2o3、hfo2中的一种或几种结合制成,反射层的厚度较薄,反射层厚度为20~250nm。

本实施例中制备反射层的方法还可以为:在真空度优于8.0*10-3的条件下通过磁控溅射用直流、中频、射频技术把金属材料(金、银、铝、铬、钛中的一种或几种)与陶瓷材料(al2o3、tio2、sio2、nb2o3、hfo2中的一种或几种)交替穿插在基膜上进行镀膜,一次成膜20~250nm,所制备产品的平均透光率在0%-80%,平均反射率在20~98%,其他步骤此处不再赘述。

实施例9

本实施例提供了第九种辐射制冷薄膜,包括基膜1、反射层2以及硬化层,所述硬化层包括上硬化层32和下硬化层31,所述上硬化层32设于基膜1的上表面,所述反射层2设于基膜1的下表面,所述下硬化层31设于反射层2下表面。

本实施例为反射型辐射制冷薄膜,基膜1下表面的反射层2可以对阳光进行反射作用。基膜1上表面设置上硬化层32,反射层2下表面设置下硬化层31,上硬化层32和下硬化层31对基膜1和反射层2起保护作用,延缓基膜1和反射层2老化。

其中,所述基膜1包括高分子聚合物12、微米球体11和抗静电剂,所述高分子聚合物12为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种,所述微米球体11为质量比为3:1的非金属氧化物和金属氧化物,非金属氧化物为sio2、sic、sis2中的一种,金属氧化物为tio2、baso4、caco3中的任意一种,所述抗静电剂为纳米级氧化铟锡或乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂中的任意一种。

所述基膜1中的高分子聚合物12、微米球体11与抗静电剂的质量比为92:6:2。

其中,微米球体11粒径为6±1μm,基膜1的厚度为40~100μm。

所述反射层2为金属层,所述反射层2可以为金属材料与陶瓷材料的结合,所述反射层由金属材料铬、钛与陶瓷材料al2o3、tio2结合制成,反射层的厚度为250nm。

本实施例的上硬化层32包括第一高分子树脂、紫外线吸收剂和纳米sio2,纳米sio2的添加,增强了上硬化层的自洁性。所述下硬化层31包括第二高分子树脂,所述第一高分子树脂和第二高分子树脂都为pet、pbt、tpx、pc、pe、pp、pvc、pmma、ps中的任意一种。所述硬化层的厚度为1~20μm,即上硬化层32和下硬化层31的整体厚度为1~20μm。

本实施例的辐射制冷薄膜按照上述原料和质量比例采用与实施例2相同的方法步骤进行制备,其中,反射层2的制备方法为:在真空度优于8.0*10-3的条件下通过磁控溅射用直流、中频、射频技术把金属材料铬、钛与陶瓷材料al2o3、tio2交替穿插在基膜上进行镀膜,一次成膜250nm。

本实施例中反射层2还可以为金属材料与陶瓷材料的结合,所述反射层2由金属材料金、银、铝、铬、钛中的一种或几种与陶瓷材料al2o3、tio2、sio2、nb2o3、hfo2中的一种或几种结合制成。反射层的厚度较薄,反射层厚度为20~250nm。

本实施例中制备反射层2的方法还可以为:在真空度优于8.0*10-3的条件下通过磁控溅射用直流、中频、射频技术把金属材料(金、银、铝、铬、钛中的一种或几种)与陶瓷材料(al2o3、tio2、sio2、nb2o3、hfo2中的一种或几种)交替穿插在基膜上进行镀膜。一次成膜20~250nm,所制备产品的平均透光率在0%-80%,平均反射率在20~98%,其他步骤此处不再赘述。

比较例

由于需要对本发明进行性能测试,因此设置一比较例,比较例为复合膜,在75μm透明pet基膜的一面通过磁控溅射镀上80nm的镀银层制得复合膜。

本发明涉及的测试项目为:反射率r,透光率t,红外辐射率e,以及老化前后的黄变△b*(老化后的色度减去老化前的色度)、平均反射率变化△r(老化前的反射率减去老化后的反射率)、平均透光率变化△t(老化前的透光率减去老化后的透光率)。

(1)反射率r、透光率t的测量方法:将薄膜放进perkinelmer,lambda950型uv/vis/nirspectrometer中,测量波长范围为380~780nm波段中薄膜的反射率和透光率、测量间隔为1nm。将380~780nm波段中薄膜的反射率和透光率的平均值作为薄膜的反射率和透光率。

(2)色度b*的测试方法:将薄膜放进perkinelmer,lambda950型uv/vis/nirspectrometer中,测量波长范围为380~780nm波段中薄膜色度b*。

(3)红外辐射率e的测量方法:使用soc-100hemisphericaldirectionalreflectometer测试8~13μm波长的红外辐射率。

(4)耐老化性测试

测试设备:q-labquv/spray。

测试条件:灯管为uva-340,辐照强度为1.55w/m2/nm,50cycle。

实验步骤:1)在60±3℃的黑板温度下辐照8h;2)喷淋0.25h(无光照),温度不控制;3)在50±3℃黑板温度下冷凝3.75h。

测试老化前后的黄变△b*(老化后的色度减去老化前的色度)、平均反射率变化△r(老化前的反射率减去老化后的反射率)、平均透光率变化△t(老化前的透光率减去老化后的透光率)。

测试结果如下表:

采用上述各个技术方案,本发明所制得的辐射制冷薄膜应用于光伏发电、农业大棚、汽车、冷链运输、建筑降温、热电厂、射频装置散热、室外综合柜、集装箱、纺织织物、窗帘、帐篷等。本发明在基膜上表面设置上硬化层,在基膜下表面设置反射层,在反射层下表面设置下硬化层,硬化层保护基膜和反射层,反射层用于反射阳光,结构简单,辐射制冷效果好,耐老化性能好。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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