红外线反射材料、其制造方法及红外线反射结构与流程

1.本发明涉及一种反射材料、其制造方法及反射结构，尤其涉及一种红外线反射材料、其制造方法及红外线反射结构。


背景技术：

2.一般来说，于现有的红外线反射材料的制备方法中，红外线反射材料是以多层膜溅镀方式制得。而由所述多层膜溅镀方式制得的现有的红外线反射材料，是通过约200层至300层的层膜的不同折射率，才使得现有的红外线反射材料能提供全反射的效果。
3.然而，通过所述多层膜溅镀方式制得的现有的红外线反射材料虽然能提供全反射效果，但所述多层膜溅镀方式需是在真空环境下进行溅镀才能形成多层的层膜，在制程上的难度及复杂度皆相对较高，并且也使得现有的红外线反射材料的制造方法不适合应用于量产。
4.故，如何提供一种红外线反射材料的制造方法，来克服上述的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。


技术实现要素：

5.本发明实施例在于提供一种红外线反射材料、其制造方法及红外线反射结构。
6.本发明实施例在于提供一种红外线反射材料的制造方法，其包括：一前置步骤：以溶胶凝胶法，将锑及钨酸锆混和，以得到多个参杂锑的钨酸锆复合粉体；一烧结步骤；以500℃至1,100℃之间的一温度梯度逐渐对所述参杂锑的钨酸锆复合粉体进行烧结一预定时间，以使所述参杂锑的钨酸锆复合粉体中的所述锑与所述钨酸锆产生键结而形成为多个复合钨氧化物粉体；一研磨步骤：将所述复合钨氧化物粉体进行研磨；以及一混和步骤：将经研磨的所述复合钨氧化物粉体混和于一压克力树酯中，以形成为一红外线反射材料。
7.优选地，基于所述参杂锑的钨酸锆复合粉体的总重为100wt％，所述锑的用量范围是介于0.1wt％至1wt％之间。
8.优选地，所述复合钨氧化物粉体中的化学成分具有如下化学式：sb:zrw2o8。
9.优选地，于所述烧结步骤中，所述温度梯度依序区分为一第一温度、一第二温度、一第三温度、及一第四温度，并且所述预定时间是介于1小时至2小时之间。
10.优选地，于所述烧结步骤中，所述第一温度为介于500℃至550℃之间，所述第二温度为介于650℃至750℃，所述第三温度为介于850℃至950℃，并且所述第四温度为介于1,050℃至1,100℃之间。
11.优选地，在所述复合钨氧化物粉体经研磨后，所述复合钨氧化物粉体的粒径不大于70纳米。
12.优选地，基于所述红外线反射材料的总重为100wt％，所述复合钨氧化物粉体的含量范围为不小于5wt％。
13.优选地，于所述混和步骤中，所述红外线反射材料中添加有一异丙醇溶剂，并且基
于所述红外线反射材料的总重为100wt％，所述异丙醇溶剂的用量范围是介于50wt％至90wt％之间。
14.优选地，所述红外线反射材料能于常压下被涂布于一基材的表面，以于所述基材的所述表面形成一涂层，并且所述涂层的厚度是介于1微米至4微米之间。
15.优选地，所述红外线反射材料具有一红外线反射率，并且所述红外线反射率于800纳米至2,500纳米之间的波长范围不小于80％。
16.本发明实施例在于提供一种红外线反射材料，包含：一压克力树酯；及多个复合钨氧化物粉体，混和于所述压克力树酯中；其中，所述复合钨氧化物粉体中的化学成分具有如下化学式：sb:zrw2o8；其中，基于所述红外线反射材料的总重为100wt％，所述复合钨氧化物粉体的含量范围为不小于5wt％；其中，所述红外线反射材料具有一红外线反射率，并且所述红外线反射率于800纳米至2,500纳米之间的波长范围不小于80％。
17.优选地，所述复合钨氧化物粉体的粒径不大于70纳米。
18.本发明实施例在于提供一种红外线反射结构，包含：一基材；一涂层，其形成于所述基材的一表面；其中，所述涂层是经由将红外线反射材料于常压下涂布于所述基材的所述表面而形成。
19.优选地，所述涂层的厚度是介于1微米至4微米之间。
20.优选地，所述红外线反射结构进一步包含有一保护层，所述保护层形成于所述红外线反射材料远离所述基材的一侧。
21.综上所述，本发明实施例所公开的红外线反射材料、其制造方法及红外线反射结构，其能通过“以溶胶凝胶法，将锑及钨酸锆混和，以得到多个参杂锑的钨酸锆复合粉体”、“以500℃至1,100℃之间的一温度梯度逐渐对所述参杂锑的钨酸锆复合粉体进行烧结一预定时间，以使所述参杂锑的钨酸锆复合粉体中的所述锑与所述钨酸锆产生键结而形成为多个复合钨氧化物粉体”、“将所述复合钨氧化物粉体进行研磨”以及“将经研磨的所述复合钨氧化物粉体混和于一压克力树酯中，以形成为一红外线反射材料”的技术方案，以改善现有的红外线反射材料的制造方法，由于需在真空环境下进行多层膜溅镀，而有制程上的难度及复杂度皆相对较高及不适合应用于量产的问题。
22.为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
23.图1为本发明的实施例的红外线反射材料的制造方法的流程示意图。
24.图2为本发明的实施例的钨酸锆的x光绕射光谱的示意图。
25.图3为本发明的实施例的红外线反射结构的示意图。
26.图4为本发明的另一实施例的红外线反射结构的示意图。
具体实施方式
27.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“红外线反射材料、其制造方法及红外线反射结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中
的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
28.应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
29.本发明实施例提供一红外线反射材料的制造方法、一红外线反射材料、及一红外线反射结构，并且以下就所述红外线反射材料的制造方法、所述红外线反射材料、及所述红外线反射结构作逐一介绍。
30.[红外线反射材料的制造方法]
[0031]
参阅图1至图3所示，图1为本发明的实施例的红外线反射材料的制造方法的流程示意图，图2为本发明的实施例的钨酸锆的x光绕射光谱的示意图，并且图3为本发明的实施例的红外线反射结构的示意图。本实施例提供一种红外线反射材料的制造方法，所述红外线反射材料的制造方法包含一前置步骤s110、一烧结步骤s120、一研磨步骤s130、及一混和步骤s140。以下将就本实施例的红外线反射材料的制造方法之各个步骤作一说明。需要说明的是，本发明于实现上述红外线反射材料的制造方法时，不以上述各个步骤的内容以及顺序为限。
[0032]
于所述前置步骤s110中，以溶胶凝胶法(sol-gel process)，将锑及钨酸锆混和，以得到多个参杂锑的钨酸锆复合粉体。通过所述溶胶凝胶法，锑及钨酸锆能在低温的环境下均匀地混和。此外，基于所述参杂锑的钨酸锆复合粉体的总重为100wt％，锑的用量范围是介于0.1wt％至1wt％之间，并且钨酸锆的用量范围是介于99wt％至99.9wt％之间。较佳地，所述锑的用量范围是介于0.3wt％至0.4wt％之间，并且钨酸锆的用量范围是介于99.6wt％至99.7wt％之间。
[0033]
也就是说，于所述前置步骤s110中，是将相对低用量范围的所述锑参杂于钨酸锆中，并且通过所述前置步骤s110中的所述溶胶凝胶法，所述锑及所述钨酸锆彼此靠近以形成所述参杂锑的钨酸锆复合粉体。请参阅图2所示，由图2可以看出，于本发明的实施例的钨酸锆的x光绕射光谱中，于20deg至30deg范围之间，至少有一个峰值大于550cps，并且于20deg至30deg范围之间，至少有两个峰值大于450cps。
[0034]
需要说明的是，钨酸锆本身无法反射红外线，并且钨酸锆本身仅是不吸收可见光的。因此，需在钨酸锆中参杂锑以形成参杂锑的钨酸锆复合粉体，才能提供红外线反射效果。换句话说，本发明的所述红外线反射材料的制造方法，通过材料选择及搭配，而不需通过如现有的红外线反射材料的制造方法的多层膜溅镀方式，进而降低了制程上的复杂度。
[0035]
于所述烧结步骤s120中，以500℃至1,100℃之间的一温度梯度逐渐对所述参杂锑的钨酸锆复合粉体进行烧结一预定时间，以使所述参杂锑的钨酸锆复合粉体中的所述锑与所述钨酸锆产生键结而形成为多个复合钨氧化物粉体。所述复合钨氧化物粉体中的化学成分具有如下化学式：sb:zrw2o8，并且所述锑是以单键的形式键结于所述钨酸锆的表面。详细来说，通过所述烧结步骤s120，所述参杂锑的钨酸锆复合粉体进行晶格重排，进而使得所述
锑能以单键的形式键结于所述钨酸锆的表面。
[0036]
于本实施例的所述烧结步骤s120中，所述温度梯度依序区分为一第一温度、一第二温度、一第三温度、及一第四温度，并且所述预定时间是介于1小时至2小时之间。较佳地，于所述烧结步骤s120中，所述第一温度为介于500℃至550℃之间，所述第二温度为介于650℃至750℃，所述第三温度为介于850℃至950℃，并且所述第四温度为介于1,050℃至1,100℃之间。更佳地，所述第一温度为500℃，所述第二温度为700℃，所述第三温度为900℃，并且所述第四温度为1,100℃。
[0037]
于实际应用时，所述第一温度、所述第二温度、所述第三温度、及所述第四温度皆可以依据需求变化，且不以上述各温度为限。所述预定时间也可于1小时至2小时之间的范围依据需求而调整。此外，于本实施例中，是将所述温度梯度依序区分为四个不同的温度为例，但本发明不受限于此。也就是说，于其他实施例中，所述温度梯度也可以依序区温为三个或五个不同的温度。
[0038]
在本发明的其他实施例中，在所述烧结步骤s120前且于所述前置步骤s110后，所述红外线反射材料的制造方法还可以包含有一预热步骤，但本发明不受限于此。于所述预热步骤中，以一第一预热温度及一第二预热温度对所述参杂锑的钨酸锆复合粉体进行预热，所述第一预热温度约为120℃，并且所述第二预热温度约为360℃。
[0039]
于所述研磨步骤s130中，将所述复合钨氧化物粉体进行研磨。较佳地，在所述复合钨氧化物粉体经研磨后，所述复合钨氧化物粉体的粒径不大于70纳米。更佳地，在所述复合钨氧化物粉体经研磨后，所述复合钨氧化物粉体的粒径介于50纳米至100纳米之间。通过将所述复合钨氧化物粉体研磨至纳米等级，所述复合钨氧化物粉体能提供较佳的光穿透率。
[0040]
于所述混和步骤s140中，将经研磨的所述复合钨氧化物粉体混和于一压克力树酯中，以形成为一红外线反射材料1。在研磨步骤s130后，经研磨的所述复合钨氧化物粉体能较佳地混和及分散于所述压克力树酯中。所述红外线反射材料1具有一红外线反射率，并且所述红外线反射率于800纳米至2,500纳米之间的波长范围不小于80％。也就是说，通过以上各个步骤所制得的所述红外线反射材料1已能提供优异的红外线反射率。
[0041]
此外，基于所述红外线反射材料1的总重为100wt％，所述复合钨氧化物粉体的含量范围为不小于5wt％。较佳地，基于所述红外线反射材料1的总重为100wt％，所述复合钨氧化物粉体的含量范围为介于5wt％至50wt％之间，并且所述压克力树酯的含量范围为介于1wt％至50wt％之间。
[0042]
于本发明的其他实施例的所述混和步骤s140中，所述红外线反射材料1中添加有一异丙醇溶剂，但本发明不受限于此。基于所述红外线反射材料1的总重为100wt％，所述异丙醇溶剂的用量范围是介于50wt％至90wt％之间，所述复合钨氧化物粉体的含量范围为介于5wt％至50wt％之间，并且所述压克力树酯的含量范围为介于1wt％至50wt％之间。
[0043]
需要说明的是，于所述混和步骤s140中，可以是先将所述复合钨氧化物粉体添加于所述异丙醇溶剂中并均匀混和，再将所述复合钨氧化物粉体及所述异丙醇溶剂共同混和于所述压克力树酯中。所述异丙醇溶剂主要用以使所述复合钨氧化物粉体能较佳地混和于所述压克力树酯中，并且所述异丙醇溶剂可以被替换为其他性质相似的溶剂，本发明于此不加以限制。
[0044]
请参阅图3所示，所述红外线反射材料1能于常压下被涂布于一基材2的表面21，以
于所述基材2的所述表面21形成一涂层，并且所述涂层的厚度d是介于1微米至4微米之间。所述基材2可以例如是由聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,pet)或其他性质相似的成分构成，本发明于此不加以限制。换句话说，在所述红外线反射材料1形成的所述涂层的厚度d介于1微米至4微米的情况下，所述红外线反射材料1即可提供优异的红外线反射率。
[0045]
此外，所述基材2及涂布于所述基材2的所述涂层可以共同定义为一红外线反射结构100。由于所述红外线反射材料1能于常压下被涂布于所述基材2，以于所述基材2形成所述涂层，因此，通过本发明的红外线反射材料的制造方法制得的所述红外线反射材料1，适合用以于常压下量产所述红外线反射结构100。
[0046]
如上所述，通过所述红外线反射材料的制造方法所制得的所述红外线反射材料1，能于常压下被涂布于所述基材2的所述表面21以形成单层结构(如所述涂层)，并且还能提供优异的红外线反射效果。因此，通过所述红外线反射材料的制造方法所制得的所述红外线反射材料1能有效地改善现有的红外线反射材料的制造方法需在真空环境下进行多层膜溅镀所产生的缺陷。
[0047]
[红外线反射材料]
[0048]
本实施例还提供一红外线反射材料1，所述红外线反射材料1可以是通过所述红外线反射材料的制造方法制得，但本发明不受限于此。所述红外线反射材料1包含一压克力树酯及混和于所述压克力树酯中的多个复合钨氧化物粉体。所述复合钨氧化物粉体中的化学成分具有如下化学式：sb:zrw2o8。
[0049]
基于所述红外线反射材料1的总重为100wt％，所述复合钨氧化物粉体的含量范围为不小于5wt％。较佳地，基于所述红外线反射材料的总重为100wt％，所述复合钨氧化物粉体的含量范围为介于5wt％至50wt％之间，并且所述压克力树酯的含量范围为介于1wt％至50wt％之间。所述红外线反射材料1具有一红外线反射率，并且所述红外线反射率于800纳米至2,500纳米之间的波长范围不小于80％。
[0050]
[红外线反射结构]
[0051]
请参阅图3所示，本实施例还提供一红外线反射结构100，所述红外线反射结构100包含一基材2及形成于所述基材2的一表面21的一涂层，并且所述涂层可以是经由将所述红外线反射材料1于常压下涂布于所述基材2的所述表面21而形成。所述涂层的厚度d是介于1微米至4微米之间。于本实施例中，所述基材2是由聚对苯二甲酸乙二酯所构成，但本发明不受限于此。此外，所述红外线反射结构10具有一红外线反射率，并且所述红外线反射率于800纳米至2,500纳米之间的波长范围不小于80％。
[0052]
请参阅图4所示，图4为本发明的另一实施例的红外线反射结构的示意图。于本实施例中，所述红外线反射结构100进一步包含有一保护层3，所述保护层3形成于所述涂层远离所述基材2的一侧，但本发明不受限于此。也就是说，所述涂层是介于所述基材2及所述保护层3之间。所述保护层3可以是由苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、或乙烯-四氟乙烯共聚物所构成，但本发明不受限于此，并且所述保护层3能保护所述涂层以避免所述涂层受到刮伤。
[0053]
此外，于本发明未绘示的其他实施例中，所述红外线反射结构100可以是包含有两个所述涂层及两个所述保护层3，两个所述涂层是形成于所述基材2的不同的两个表面，并
且两个所述保护层3分别形成于两个所述涂层的一侧。也就是说，于本发明中的所述保护层3的数量可以是对应于所述涂层的数量，并且所述涂层2的数量可以依据需求变化，不限制为一个或两个。
[0054]
[本发明实施例的有益效果]
[0055]
综上所述，本发明实施例所公开的红外线反射材料、其制造方法及红外线反射结构，其能通过“以溶胶凝胶法，将锑及钨酸锆混和，以得到多个参杂锑的钨酸锆复合粉体”、“以500℃至1,100℃之间的一温度梯度逐渐对所述参杂锑的钨酸锆复合粉体进行烧结一预定时间，以使所述参杂锑的钨酸锆复合粉体中的所述锑与所述钨酸锆产生键结而形成为多个复合钨氧化物粉体”、“将所述复合钨氧化物粉体进行研磨”以及“将经研磨的所述复合钨氧化物粉体混和于一压克力树酯中，以形成为一红外线反射材料”的技术方案，以改善现有的红外线反射材料的制造方法，由于需在真空环境下进行多层膜溅镀，而有制程上的难度及复杂度皆相对较高及不适合应用于量产的问题。
[0056]
更进一步来说，通过在所述复合钨氧化物粉体经研磨后，所述复合钨氧化物粉体的粒径不大于70纳米，以使得所述复合钨氧化物粉体能提供较佳的光穿透率。
[0057]
通过将所述复合钨氧化物粉体添加于所述异丙醇溶剂中并均匀混和，再将所述复合钨氧化物粉体及所述异丙醇溶剂共同混和于所述压克力树酯中，以使得所述复合钨氧化物粉体能较佳地混和于所述压克力树酯中。
[0058]
红外线反射结构还可以包含有一保护层，所述保护层形成于所述红外线反射材料远离所述基材的一侧，从而保护所述红外线反射材料以避免所述红外线反射材料受到刮伤。
[0059]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的专利范围内。