CN107933033A - 具有隔热节能作用的窗膜及包含其的玻璃制品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有隔热节能作用的窗膜及包含其的玻璃制品，涉及功能薄膜技术领域，上述窗膜主要由防划伤层、柔性基膜层、柔性磁控金属膜层、光学压敏胶层和离型膜层构成，且各层依次层叠复合为一个整体。该窗膜能够对光线进行选择性透过，在具备高可见光透射比的效果下，还可以有效提高窗膜的红外线反射比和紫外线阻隔率，进而具有非常优异的节能保温效果，有效解决了现有技术中玻璃门窗隔热节能效果欠佳的问题。该窗膜主要应用于汽车及建筑玻璃门窗表面，可起到美观装饰、安全防护、调节光照及隔热节能的作用，有效降低了建筑及汽车的制冷及采暖能耗。
Description
技术领域
本发明涉及功能薄膜技术领域，尤其是涉及一种具有隔热节能作用的窗膜及包含其的玻璃制品。
背景技术
随着经济的发展和环境的变化，人们对于节能、低碳的生活方式的追求也越发迫切。玻璃作为一种被广泛应用在门窗行业的材料，给人们的生活质量带来了极大的提升，尤其是现代城市化进程加快后，高层建筑中玻璃的使用率大幅提升。然而，由于玻璃本身的特性，导致大量热量通过玻璃门窗散发损耗，大幅增加了采暖及制冷方面的能源消耗，因此如何有效降低经由玻璃门窗的热损耗，就成了研发人员的研究热点之一。
窗膜作为玻璃门窗功能的一种延伸，经过早期的茶纸、普通染色膜、反光膜、再到纳米陶瓷膜，窗膜的性能已经得到了长足的发展。然而随着人们对节能及环保要求的进一步提高，传统的窗膜产品已很难满足现在社会发展的需求。
因此，急需开发一种具有隔热节能作用的窗膜，该窗膜能够对光线进行选择性透过，在具备高可见光透射比的效果下，还具有高红外线反射比和高紫外线阻隔率，从而对室内环境起到隔热保温的效果，变得十分必要和迫切。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种具有隔热节能作用的窗膜，所述的窗膜能够对光线进行选择性透过，在具备高可见光透射比的效果下，还可以有效提高窗膜的红外线反射比和紫外线阻隔率，进而具有非常优异的节能效果，与现有的汽车和建筑节能改造方案相比，本发明的节能磁控窗膜具有实施便利、性价比高、效果更加显著的特点，有效解决了现有技术中玻璃门窗隔热节能效果欠佳的问题。
本发明的第二目的在于提供一种包含上述具有隔热节能作用的窗膜的玻璃制品，该玻璃制品不但具有优异光谱选择透过性能，还具有非常优异的节能效果，可以广泛应用于汽车及建筑玻璃门窗表面，起到美观装饰、安全防护、调节光照及隔热节能的作用。
本发明提供的一种具有隔热节能作用的窗膜，所述窗膜主要由防划伤层、柔性基膜层、柔性磁控金属膜层、光学压敏胶层和离型膜层构成，且各层依次层叠复合为一个整体。
进一步的，所述柔性基膜层和柔性磁控金属膜层通过光学胶黏剂粘接。
进一步的，所述柔性磁控金属膜层主要由5～9层功能性介质层构成；
所述功能性介质层包括金属层、金属氧化物介质层和遮蔽层；所述遮蔽层设置于金属层和金属氧化物介质层之间的。
更进一步的，所述金属层为Ag离子层。
更进一步的，所述金属氧化物介质层为钛氧化物、锡氧化物、锌氧化物、氮硅化物、铋氧化物、铟氧化物或铟锡氧化物中的任意一种。
更进一步的，所述遮蔽层由金属合金或金属氧化物组成；
优选的，所述金属合金为铬元素、镍元素或钛元素的合金；所述金属氧化物为氧化铟锡或氧化锌。
进一步的，所述柔性磁控金属膜层中各功能性介质层的厚度为30～300nm。
进一步的，所述柔性基膜层、柔性磁控金属膜层和离型膜层的厚度为10～100μm。
进一步的，所述防划伤层的厚度为1～5μm，所述光学压敏胶层的厚度为3～15μm。
本发明提供的一种包含上述具有隔热节能作用的窗膜的玻璃制品。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的具有隔热节能作用的窗膜主要由防划伤层、柔性基膜层、柔性磁控金属膜层、光学压敏胶层和离型膜层构成，且各层依次层叠复合为一个整体。上述窗膜能够对光线进行选择性透过，在具备高可见光透射比的效果下，还可以有效提高窗膜的红外线反射比和紫外线阻隔率，进而具有非常优异的节能效果，与现有的汽车和建筑节能改造方案相比，本发明的节能磁控窗膜具有实施便利、性价比高、效果更加显著的特点，有效解决了现有技术中玻璃门窗隔热节能效果欠佳的问题。该薄膜主要应用于汽车及建筑玻璃门窗表面，可起到美观装饰、安全防护、调节光照及隔热节能的作用，且可有效降低建筑及汽车的制冷及采暖能耗。
本发明提供的一种包含上述具有隔热节能作用的窗膜的玻璃制品，该玻璃制品不但具有优异光谱选择透过性能，还具有非常优异的节能效果，可以广泛应用于汽车及建筑玻璃门窗表面，起到美观装饰、安全防护、调节光照及隔热节能的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施方式中光学胶黏剂制备方法的流程图；
图2为本发明实施方式中具有隔热节能作用的窗膜制备方法的流程图；
图3为本发明实施例1提供的柔性磁控金属膜层的结构示意图；
图4为本发明实施例2提供的具有隔热节能作用的窗膜的结构示意图。
图标：1-防划伤层；2-柔性基膜层；3-柔性磁控金属膜层；4-光学压敏胶层；5-离型膜层；31-金属层；32-金属氧化物介质层；33-遮蔽层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本发明的一个方面，一种具有隔热节能作用的窗膜，所述窗膜主要由防划伤层1、柔性基膜层2、柔性磁控金属膜层3、光学压敏胶层4和离型膜层5构成，且各层依次层叠复合为一个整体。
本发明具有隔热节能作用的窗膜中上述各功能层所起的作用为：
防划伤层1可以防止产品在生产、储存、运输、安装及使用过程中被划、刮、蹭伤，保证产品表观完好；
柔性基膜层2具有一定的阻隔氧气和水汽的功能，可延长产品使用寿命，另外具有高清晰度和高可见光透射比，可以保证良好的视野和充足的光照；
柔性磁控金属膜层3具有高可见光透射比和红外线阻隔率，可确保产品具有优异的隔热节能效果，另外可以调节产品颜色，丰富产品种类；
光学压敏胶层4具有良好的粘贴性能，并且清晰透亮、不转移、不残留、无异味；
离型膜层5保护光学压敏胶层生产、储存、运输过程中不受破坏，并且确保使用时可方便揭除。
本发明具有隔热节能作用的窗膜，所述窗膜主要由防划伤层1、柔性基膜层2、柔性磁控金属膜层3、光学压敏胶层4和离型膜层5构成，且各层依次层叠复合为一个整体。其中，柔性磁控金属膜层3具有高可见光透射比和红外线阻隔率，可确保产品具有优异的隔热节能效果。上述具有隔热节能作用的窗膜不但具有优异光谱选择透过性能，还具有非常优异的节能效果，与现有的汽车和建筑节能改造方案相比，本发明的节能磁控窗膜具有实施便利、性价比高、效果显著的特点，有效解决了现有技术中玻璃门窗隔热节能效果欠佳的问题。该薄膜主要应用于汽车及建筑玻璃门窗表面，可起到美观装饰、安全防护、调节光照及隔热节能的作用，有效降低了建筑及汽车的制冷及采暖能耗。
优选的，所述防划伤层1主要为聚丙烯酸酯类聚合物、纳米二氧化钛化合物组成；所述柔性基膜层2主要为透明PET基膜；所述光学压敏胶主要为聚丙烯酸酯、聚氨酯或有机硅胶类压敏胶；所述离型膜层5主要为PET离型膜。
在本发明的一种优选实施方式中，所述柔性基膜层2和柔性磁控金属膜层3通过光学胶黏剂粘接。
作为一种优选的实施方式，所述柔性基膜层2和柔性磁控金属膜层3通过光学胶黏剂粘接，该光学胶黏剂具有吸收紫外线的功效。
如图1所示，优选的，上述光学胶黏剂的制备方法为，首先将胶黏剂和紫外线吸收剂分别与活性稀释剂混合搅拌10～20min将两者分别进行充分稀释，随后将两者混合并加入引发剂搅拌5～20min，制得光学胶黏剂。
更优选的，所述胶黏剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAA1401胶黏树脂；所述紫外线吸收剂为杜邦公司生产的T-571紫外吸收剂；所述引发剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAC12引发剂；所述稀释剂为乙酸乙酯或甲苯。
更优选的，上述光学胶黏剂的制备方法中各原料的组分为：SAA1401胶黏树脂40-60％、SAC12引发剂0.5-1.5％、T-571紫外吸收剂0.5-1.5％、乙酸乙酯20-40％、甲苯10-22％。
如图2所示，优选的，本发明具有隔热节能作用的窗膜的制备方法为，首先将光学胶黏剂复配并分散均匀，随后使用光学胶黏剂将柔性基膜层2和柔性磁控金属膜层3粘接在一起；然后将光学压敏胶和防划伤剂复配并分散均匀，分别涂敷于柔性基膜层2和柔性磁控金属膜层3上，最后将光学压敏胶层4压覆于离型膜层5上，制得本发明具有隔热节能作用的窗膜。
在本发明的一种优选实施方式中，所述柔性磁控金属膜层3主要由5～9层功能性介质层构成；
所述功能性介质层包括金属层31、金属氧化物介质层32和遮蔽层33；所述遮蔽层33设置于金属层31和金属氧化物介质层32之间的。
作为一种优选的实施方式，所述金属层31具有对红外线进行反射的作用，进而可以提高本发明窗膜对红外线的反射比率；所述金属氧化物介质层32调节窗膜光学性能和颜色的作用；所述遮蔽层33具有防止加工过程中金属层31被氧化的作用，同时可提高金属层31和金属氧化物介质层32的结合率。
优选的，所述金属氧化物介质层32可以进一步分为外层介质层、功能介质层和底层介质层，其中，所述外层介质层主要起到减低可见光反射和保护膜层不受损坏的作用；功能介质层主要起到调节窗膜光学性能和颜色的作用；底层介质层主要起到提高金属与基膜表面的附着力，兼具调节窗膜光学性能和颜色的作用；
在上述优选实施方式中，所述金属层31为Ag离子层；Ag离子对红外线具有很好的反射作用。
在上述优选实施方式中，所述金属氧化物介质层32为钛氧化物、锡氧化物、锌氧化物、氮硅化物、铋氧化物、铟氧化物或铟锡氧化物中的任意一种。
在上述优选实施方式中，所述遮蔽层33由金属合金或金属氧化物组成；
优选的，所述金属合金为铬元素、镍元素或钛元素的合金；所述金属氧化物为氧化铟锡或氧化锌。
在本发明的一种优选实施方式中，所述柔性磁控金属膜层3中各功能性介质层的厚度为30～300nm。
本发明中，上述柔性磁控金属膜层3中各功能性介质层的厚度典型但非限制性的为：30nm、70nm、100nm、130nm、170nm、200nm、230nm、270nm或300nm。
在本发明的一种优选实施方式中，所述柔性基膜层2、柔性磁控金属膜层3和离型膜层5的厚度为10～100μm。
本发明中，上述柔性基膜层2的厚度典型但非限制性的为：10μm、20μm、40μm、60μm、80μm或100μm。本发明中，上述柔性磁控金属膜层3的厚度典型但非限制性的为：10μm、20μm、40μm、60μm、80μm或100μm。本发明中，上述离型膜层5的厚度典型但非限制性的为：10μm、20μm、40μm、60μm、80μm或100μm。
在本发明的一种优选实施方式中，所述防划伤层1的厚度为1～5μm，所述光学压敏胶层4的厚度为3～15μm。
本发明中，上述防划伤层1的厚度典型但非限制性的为：1μm、2μm、3μm、4μm或5μm。本发明中，上述光学压敏胶层4的厚度典型但非限制性的为：3μm、5μm、8μm、10μm、12μm或15μm。
根据本发明的一个方面，一种包含上述具有隔热节能作用的窗膜的玻璃制品。
本发明具有隔热节能作用的窗膜的玻璃制品不但具有优异光谱选择透过性能，还具有非常优异的节能效果，可以广泛应用于汽车及建筑玻璃门窗表面，起到美观装饰、安全防护、调节光照及隔热节能的作用。
实施例1
如图3所示，一种具有隔热节能作用的窗膜的柔性磁控金属膜层3，所述柔性磁控金属膜层3由8层结构组成，依次分别为：外层介质层、第一功能介质层、第一遮蔽层、第一金属层、第二功能介质层、第二遮蔽层、第二金属层和底层介质层组成。所述底层介质层与柔性基膜层2通过光学胶黏剂粘接，其中：
所述外层介质层由钛氧化物组成；所述第一功能介质层由锌氧化物组成；所述第一遮蔽层由铬元素合金组成；所述第一金属层为Ag离子层；
所述第二功能介质层由氮硅化物组成；所述第二遮蔽层由氧化锌组成；所述第二金属层为Ag离子层；
所述底层介质层由铟氧化物组成。
实施例2
如图4所示，一种具有隔热节能作用的窗膜，所述窗膜主要由防划伤层1、柔性基膜层2、柔性磁控金属膜层3、光学压敏胶层4和离型膜层5构成，且各层依次层叠复合为一个整体，其中：
所述防划伤层1为聚丙烯酸酯类聚合物；所述柔性基膜层2为透明PET基膜；所述柔性磁控金属膜层3实施例1的柔性磁控金属膜层3；所述光学压敏胶层4为聚氨酯压敏胶；所述离型膜层5为PET离型膜。
实施例3
一种玻璃制品，该玻璃制品为汽车玻璃窗，该汽车玻璃窗表面贴附有实施例2提供的具有隔热节能作用的窗膜。
实施例4
一种玻璃制品，该玻璃制品为建筑用玻璃窗，该建筑用玻璃窗表面贴附有实施例2提供的具有隔热节能作用的窗膜。
效果例1
为表明本发明窗膜能够对光线进行选择性透过，在具备高可见光透射比的效果下，还可以有效提高窗膜的红外线反射比和紫外线阻隔率，进而具有非常优异的节能保温效果。现特选取福耀玻璃工业集团股份有限公司生产的同批次汽车前挡风玻璃两块，将实施例2制备的窗膜的离型膜层5揭除后贴附于一块玻璃上，另一块玻璃作为实验对照不贴附窗膜。随后对两块玻璃进行性能检测，具体检测方法为：
可见光通过率：采用深圳市林上科技有限公司生产的太阳膜透过率测试仪(型号LS103)，参照ASTM D1003标准方法进行；
紫外阻隔率：采用日本岛津UV-3600型分光光度仪测试，参照国家标准GB/T2680进行检测；
红外光阻隔率：采用深圳市林上科技有限公司生产的太阳膜透过率测试仪(型号LS103)按该仪器的测试方法进行检测，测试的波长范围为850～1050nm。
太阳能总阻隔率、遮阳系数：采用珀金埃尔默仪器有限公司生产的Lambda 750s紫外可见分光光度计测试，参照国家标准GB/T 2680进行检测；
其结果如下表所示：
| 检测项目 | 玻璃1 | 玻璃2 |
| 可见光透射比(％) | 70.25 | 88.39 |
| 红外线阻隔率(％) | 85.7 | 16.2 |
| 太阳能总阻隔率(％) | 63.52 | 12.9 |
| 遮阳系数 | 0.476 | 1.001 |
| 紫外线阻隔率(％) | 99 | 11.9 |
综上所述，本发明提供的具有隔热节能作用的窗膜能够对光线进行选择性透过，在具备高可见光透射比的效果下，还可以有效提高窗膜的红外线反射比和紫外线阻隔率，进而具有非常优异的节能效果，与现有的汽车和建筑节能改造方案相比，本发明的节能磁控窗膜具有实施便利、性价比高、效果更加显著的特点，有效解决了现有技术中玻璃门窗隔热节能效果欠佳的问题。该薄膜主要应用于汽车及建筑玻璃门窗表面，可起到美观装饰、安全防护、调节光照及隔热节能的作用，有效降低了建筑及汽车的制冷及采暖能耗。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述窗膜主要由防划伤层、柔性基膜层、柔性磁控金属膜层、光学压敏胶层和离型膜层构成，且各层依次层叠复合为一个整体。
2.根据权利要求1所述的具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述柔性基膜层和柔性磁控金属膜层通过光学胶黏剂粘接。
3.根据权利要求1所述的具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述柔性磁控金属膜层主要由5～9层功能性介质层构成；
所述功能性介质层包括金属层、金属氧化物介质层和遮蔽层；所述遮蔽层设置于金属层和金属氧化物介质层之间的。
4.根据权利要求3所述的具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述金属层为Ag离子层。
5.根据权利要求3所述的具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述金属氧化物介质层为钛氧化物、锡氧化物、锌氧化物、氮硅化物、铋氧化物、铟氧化物或铟锡氧化物中的任意一种。
6.根据权利要求3所述的具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述遮蔽层由金属合金或金属氧化物组成；
优选的，所述金属合金为铬元素、镍元素或钛元素的合金；所述金属氧化物为氧化铟锡或氧化锌。
7.根据权利要求3所述的具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述柔性磁控金属膜层中各功能性介质层的厚度为30～300nm。
8.根据权利要求1所述的具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述柔性基膜层、柔性磁控金属膜层和离型膜层的厚度为10～100μm。
9.根据权利要求1所述的具有隔热节能作用的窗膜，其特征在于，所述防划伤层的厚度为1～5μm，所述光学压敏胶层的厚度为3～15μm。
10.一种包含权利要求1-9任一项所述的具有隔热节能作用的窗膜的玻璃制品。
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