隔热膜和气枕式膜结构的制作方法

1.本实用新型涉及节能技术领域，特别是涉及隔热膜和气枕式膜结构。


背景技术：

2.乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)膜结构的屋顶在改善建筑物室内采光时，会不可避免的使太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光进入室内，造成室内温度持续上升，降温能耗增加。
3.目前，减缓室内温度持续上升的方法有两种，一种是在乙烯-四氟乙烯共聚物膜结构中设置多层气枕，另一种是在乙烯-四氟乙烯共聚物膜的表面印制银色斑点，然而，上述两种方法均难以使乙烯-四氟乙烯共聚物膜结构满足在 0.4μm-0.78μm波段的光透光率大于或等于40％，在0.3μm-2.5μm波段的太阳光透过率小于或等于24％的性能要求，导致建筑物难以达到三星级绿色建筑标准的节能要求。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种隔热膜和气枕式膜结构，包括该隔热膜的气枕式膜结构在0.4μm-0.78μm波段的光透光率大于或等于40％，在 0.3μm-2.5μm波段的太阳光透过率小于或等于24％，建筑物等使用所述气枕式膜结构时，能够满足三星级绿色建筑标准。
5.本实用新型提供了一种隔热膜，包括乙烯-四氟乙烯共聚物膜以及附着于所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜任一表面的光选择性涂层，所述光选择性涂层在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％。
6.在一实施方式中，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜用于附着所述光选择性涂层的表面的表面张力大于或等于60达因。
7.在一实施方式中，所述光选择性涂层的厚度为2μm-30μm。
8.在一实施方式中，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜的厚度为100μm-500μm。
9.在一实施方式中，所述乙烯-四氟乙烯共聚物膜在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于75％，或者，所述光选择性涂层在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于90％。
10.一种气枕式膜结构，包括一层如上述的隔热膜以及至少一层透光膜，所述隔热膜和所述透光膜层叠设置，且相邻的膜层之间设置有能够容纳气体的密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述透光膜设置。
11.在一实施方式中，所述透光膜在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于或等于 85％。
12.在一实施方式中，所述透光膜在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于 75％。
13.在一实施方式中，所述透光膜的拉伸强度大于或等于40mpa；
14.及/或，所述透光膜的断裂伸长率大于或等于250％。
15.在一实施方式中，所述透光膜为乙烯-四氟乙烯共聚物膜、聚4-甲基-1-戊烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇-醋酸酯膜、聚甲基丙
烯酸甲酯膜、聚碳酸酯膜、丙烯腈苯乙烯共聚物膜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物膜、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物膜、聚甲基丙烯酸羟乙酯膜、聚四氟乙烯膜、全氟乙烯丙烯共聚物膜、聚全氟烷氧基树脂膜、聚三氟氯乙烯膜、乙烯-三氟氯乙烯共聚物膜、聚偏氟乙烯膜、聚氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜、聚苯乙烯膜中的一种。
16.在一实施方式中，所述透光膜的厚度为100μm-500μm。
17.在一实施方式中，所述透光膜包括第一透光膜和第二透光膜，其中，所述隔热膜、所述第一透光膜以及所述第二透光膜依次层叠设置，所述隔热膜与所述第一透光膜之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室，所述第一透光膜与所述第二透光膜之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述第一透光膜设置；
18.或者，所述第一透光膜、所述隔热膜以及所述第二透光膜依次层叠设置，所述第一透光膜与所述隔热膜之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室，所述隔热膜与所述第二透光膜之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室，所述隔热膜中的所述光选择性涂层面向所述第一透光膜或所述第二透光膜设置。
19.本实用新型的隔热膜中，光选择性涂层能够选择性的使太阳光中的 0.4μm-0.78μm波段的光透过，同时，阻隔太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光，从而使隔热膜在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％。进而，使包括本实用新型隔热膜的气枕式膜结构在0.4μm-0.78μm波段的光透光率大于或等于40％，在0.3μm-2.5μm波段的太阳光透过率小于或等于24％。因此，建筑物等使用本实用新型的气枕式膜结构时，能够有效改善建筑物等室内采光，并且建筑物等室内温度上升幅度减小，降温能耗减少，进而使建筑物达到三星级绿色建筑标准的节能要求。
附图说明
20.图1为本实用新型隔热膜的结构示意图；
21.图2为本实用新型第一实施方式的气枕式膜结构的结构示意图；
22.图3为本实用新型第二实施方式的气枕式膜结构的结构示意图；
23.图4为本实用新型第三实施方式的气枕式膜结构的结构示意图。
24.图中：10、隔热膜；101、乙烯-四氟乙烯共聚物膜；102、光选择性涂层； 20、透光膜；201、第一透光膜；202、第二透光膜；30、密闭气室；301、第一密闭气室；302、第二密闭气室。
具体实施方式
25.以下，将结合附图说明对本实用新型提供的隔热膜和气枕式膜结构作进一步说明。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
28.如图1所示，为本实用新型提供的一实施方式的隔热膜10，隔热膜10主要用于气枕式膜结构中，从而，建筑物等使用本实用新型的气枕式膜结构时，能够有效改善建筑物等室内采光，同时，能够阻隔太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光进入建筑物等室内，有效降低建筑物等室内温度上升幅度。
29.具体地，隔热膜10包括乙烯-四氟乙烯共聚物膜101以及附着于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101表面的光选择性涂层102，光选择性涂层102在0.4μm-0.78μm 波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％。
30.为了进一步提高隔热膜10的隔热效果，更好的延缓建筑物等室内温度上升，在一实施方式中，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101中还分布有紫外光吸收剂，从而使乙烯-四氟乙烯共聚物膜101在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于75％，进一步优选为大于或等于80％。
31.在一个或多个实施例中，紫外光吸收剂包括2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2h-苯并三唑(uv-328)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(uv-9)、2-羟基-4
‑ꢀ
正辛氧基二苯甲酮(uv-531)、2-(2
’‑
羟基-3’,5
’‑
二叔苯基)-5-氯化苯并三唑 (uvp-327)或2,4-二羟基二苯甲酮(uv-o)中的至少一种。
[0032]
应予说明的是，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101具有优异的力学强度、耐候性、防火自洁性以及隔音效果，另外，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的自重为 2kg/m
2-3.5kg/m2，使用乙烯-四氟乙烯共聚物膜101制成的隔热膜10具有自重轻、跨度大、自调节等特点。
[0033]
为了进一步降低隔热膜10的自重，同时，更好的支撑光选择性涂层102，在一个或多个实施例中，乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的厚度为100μm-500μm，进一步优选为150μm-350μm，更进一步优选为200μm-300μm。
[0034]
可以理解的，由于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的表面张力较低，在一个或多个实施例中，为了使光选择性涂层102能够更好的附着于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101的表面，避免隔热膜10在弯曲卷绕以及长时间使用时出现光选择性涂层102剥落现象，保证隔热膜10的使用稳定性，可以采用电晕、印刷、表面施胶等方法对准备附着光选择性涂层102的乙烯-四氟乙烯共聚物膜101表面进行表面处理，从而使乙烯-四氟乙烯共聚物膜101用于附着光选择性涂层102的表面的表面张力大于或等于60达因，进一步优选大于或等于65达因。
[0035]
本实用新型的隔热膜10中，光选择性涂层102能够选择性的使太阳光中的 0.4μm-0.78μm波段的光透过，同时，阻隔太阳光中0.78μm-2.5μm波段的光，从而使隔热膜10在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于40％，在0.78μm-2.5μm波段的光阻隔率大于或等于90％。
[0036]
为了使光选择性涂层102具有更好的光选择性作用，同时，更好的附着于乙烯-四氟乙烯共聚物膜101表面，在一个或多个实施例中，光选择性涂层102 的厚度为2μm-30μm，进一步优选为5μm-15μm。
[0037]
本实用新型中，光选择性涂层102由光选择性涂料干燥形成，光选择性涂料包括树脂、铯钨青铜以及助剂，应予说明的是，为了使铯钨青铜均匀分布于光选择性涂层102中，从而使光选择性涂层102的光选择性充分发挥作用，树脂与铯钨青铜具有优异的相容性。
[0038]
具体的，树脂包括聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或有机硅树脂中的至少一种，助剂包括固化剂、成膜助剂、分散剂、增稠剂或消泡剂中的至少一种。
[0039]
在一个或多个实施例中，为了提高光选项性涂料的贮存稳定性以及在乙烯
‑ꢀ
四氟
乙烯共聚物膜上的附着力，光选择性涂料中还包括有溶剂，溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇或丙酮中的至少一种。
[0040]
为了进一步提高隔热膜10的隔热效果，从而更好的降低建筑物等室内温度上升幅度，光选择性涂层102中还分布有紫外光吸收剂，在一个或多个实施例中，光选择性涂层102在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于90％，进一步优选为大于或等于95％。
[0041]
如图2所示，为本实用新型提供的第一实施方式的气枕式膜结构，包括一层的隔热膜10以及至少一层透光膜20，隔热膜10和透光膜20层叠设置，且相邻的膜层之间设置有能够容纳气体的密闭气室30，为了避免隔热膜10中光选择性涂层102因表面脏污而导致光选择性能降低，隔热膜10中的光选择性涂层102 面向透光膜20设置。
[0042]
该实施方式中，气枕式膜结构包括一层隔热膜10和一层透光膜20。
[0043]
可以理解的，膜层代表隔热膜10或透光膜20，气枕式膜结构包含2层以上的膜层，通常通过热能冲击焊接、持续焊接或者激光焊接使膜层的边缘相互连接，相邻的膜层之间设置有密闭气室30，通过充气装置使密闭气室30内充有气体，从而增加气枕式膜结构的热阻，进一步提高气枕式膜结构的隔热性能。
[0044]
在使用时，气枕式膜结构需要与支撑框架一起构成建筑物的屋面、立面的围护结构，考虑到气枕式膜结构作为围护结构时，容易受到紫外线、大气污染或其它环境因数破坏，因此，透光膜20需要具有优异的力学性能以及耐候性，在一个或多个实施例中，透光膜20的拉伸强度大于或等于40mpa；透光膜20 的断裂伸长率大于或等于250％。
[0045]
在一个或多个实施例中，透光膜20在0.4μm-0.78μm波段的光透过率大于或等于85％，进一步优选为大于或等于90％。
[0046]
为了进一步提高气枕式膜结构的隔热效果，从而更好的降低建筑物等室内温度上升幅度，透光膜20中还分布有紫外光吸收剂，在一个或多个实施例中，透光膜20在0.3μm-0.4μm波段的光阻隔率大于或等于75％，进一步优选为大于或等于80％。
[0047]
在一个或多个实施例中，透光膜20为乙烯-四氟乙烯共聚物膜101、聚4
‑ꢀ
甲基-1-戊烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇-醋酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚碳酸酯膜、丙烯腈苯乙烯共聚物膜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物膜、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物膜、聚甲基丙烯酸羟乙酯膜、聚四氟乙烯膜、全氟乙烯丙烯共聚物膜、聚全氟烷氧基树脂膜、聚三氟氯乙烯膜、乙烯-三氟氯乙烯共聚物膜、聚偏氟乙烯膜、聚氟乙烯膜、热塑性聚氨酯膜、聚苯乙烯膜中的一种，考虑到乙烯-四氟乙烯共聚物膜101具有优异的透光性、力学强度、耐候性、防火自洁性以及隔音效果，透光膜20优选为乙烯-四氟乙烯共聚物膜101。
[0048]
为了降低透光膜20的自重，从而降低气枕式膜结构的自重，在一个或多个实施例中，透光膜20的厚度为100μm-500μm，进一步优选为150μm-300μm。
[0049]
可以理解的，本实用新型不对气枕式膜结构的形状作限制，气枕式膜结构的形状可以根据实际应用场景进行选择，在一个或多个实施例中，气枕式膜结构的形状矩形、方形、菱形或圆形中的一种。
[0050]
如图3所示，为本实用新型提供的第二实施方式的气枕式膜结构，该实施方式中，透光膜20包括第一透光膜201和第二透光膜202，隔热膜10、第一透光膜201以及第二透光膜
202依次层叠设置，隔热膜10与第一透光膜201之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室301，第一透光膜201与第二透光膜202之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室302，隔热膜10中的光选择性涂层102 面向第一透光膜201设置。
[0051]
该实施方式中，考虑到可见光透射率、太阳光透射率、红外阻隔率等因素，第一透光膜201的厚度为50μm-200μm，第二透光膜202的厚度为100μm-500μm。
[0052]
如图4所示，为本实用新型提供的第三实施方式的气枕式膜结构，该实施方式中，透光膜20包括第一透光膜201和第二透光膜202，第一透光膜201、隔热膜10以及第二透光膜202依次层叠设置，第一透光膜201与隔热膜10之间设置有能够容纳气体的第一密闭气室301，隔热膜10与第二透光膜202之间设置有能够容纳气体的第二密闭气室302，隔热膜10中的光选择性涂层102面向第一透光膜201或第二透光膜202设置。
[0053]
该实施方式中，考虑到耐候性、可见光透射率、太阳光透射率、红外阻隔率，第一透光膜201的厚度为100μm-500μm，第二透光膜202的厚度为 100μm-500μm。
[0054]
可以理解的，本实用新型的气枕式膜结构中透光膜20的数量可以根据实际应用场景中室内采光以及隔热性能等要求进行选择，透光膜20的数量可以为3 层、4层、5层或者更多。
[0055]
本实用新型的包括上述隔热膜10的气枕式膜结构能够实现在0.4μm-0.78μm 波段的光透光率大于或等于40％，在0.3μm-2.5μm波段的太阳光透过率小于或等于24％。因此，建筑物等使用本实用新型的气枕式膜结构时，建筑物等室内采光改善，并且建筑物等室内温度上升幅度减小，降温能耗减少，进而使建筑物达到三星级绿色建筑标准的节能要求。
[0056]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0057]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。