隔熱膜及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及隔熱膜及其制造方法。
【背景技術】
[0002] -直以來,在建筑領域、汽車領域等中,從削減空調費用(節能)及確保包括防止結 露等在內的居住空間舒適性的觀點考慮,采用了各種方法來有效地獲得隔熱性。
[0003] 然而,對于窗戶玻璃這樣的要求可視性的部位而言,住宅用壁紙中使用的隔熱材 料通常透明性較低,從可視性的觀點考慮無法使用。因此,作為窗戶玻璃內外部之間的隔熱 手段,開發了夾層玻璃、多層玻璃等,但它們比較昂貴,在框格窗等中為了設置這些玻璃,需 要進行窗框施工,進一步提高了成本。
[0004] 另外,作為改善來自窗戶的熱流入的方法,還有將在塑料膜上成膜了金屬膜的保 護膜粘貼在窗上的方法,對于該方法而言,雖然能夠抑制熱流入,但對抑制熱流出的效果不 足。
[0005] 在專利文獻1中公開了一種貼窗片,其至少由兩片樹脂膜構成,且具有用于在兩片 樹脂膜之間形成空氣層的襯墊,所述貼窗片是對位于比空氣層更室內側的樹脂膜的一面實 施了遠紅外線反射膜的隔熱樹脂膜。
[0006] 在專利文獻2中公開了一種使用二氧化硅中空納米粒子作為隔熱材料而具有隔熱 性和透明性的隔熱膜。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本特開2010-138659號公報 [0010] 專利文獻2:日本特開2011-102401號公報
【發明內容】
[0011] 發明要解決的課題
[0012] 然而,對于專利文獻1、2的隔熱膜而言,存在不能充分兼備隔熱性與透明性的問 題。
[0013] 鑒于上述問題,本發明的課題在于提供一種兼具較高的隔熱性和較高的透明性的 隔熱膜及其制造方法。
[0014] 解決課題的方法
[0015] 本發明人等為了解決上述課題而進行了深入研究的結果發現,通過在塑料膜上設 置具有多孔結構的低導熱系數嵌段共聚物層,能夠獲得兼具較高隔熱性和較高透明性的隔 熱膜,從而完成了本發明。
[0016] SP,本發明提供以下[1]~[9]。
[0017] [1]-種隔熱膜,其具有:塑料膜、以及形成在所述塑料膜上的具有多孔結構的聚 合物層。
[0018] [2]上述[1]所述的隔熱膜,其中,所述多孔結構是源自嵌段共聚物的微相分離結 構而形成的。
[0019] [3]上述[1]所述的隔熱膜,其中,所述多孔結構為微孔,且該微孔的平均孔徑為5 ~1000 nm〇
[0020] [4]上述[1]所述的隔熱膜,其中,隔熱膜的導熱系數為O.lW/m· K以下。
[0021] [5]上述[2]所述的隔熱膜,其中,所述嵌段共聚物通過自組織化而形成相分離結 構,并且是由互不相容的單元(A)和單元(B)構成的A-B型、A-B-A型及B-A-B型中的任一種嵌 段共聚物,其中,該單元(A)和該單元(B)分別為選自苯乙烯類聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、 聚乙烯基吡啶衍生物、共輒二烯類聚合物、聚烯烴中的至少一種。
[0022] [6]上述[1]所述的隔熱膜,其還具有粘合劑層。
[0023] [7]上述[1]所述的隔熱膜,該隔熱膜作為窗用膜使用。
[0024] [8] -種隔熱膜的制造方法,其是上述[1]所述的隔熱膜的制造方法,該方法包括:
[0025] (1)在塑料膜上形成嵌段共聚物層的工序,
[0026] (2)在該嵌段共聚物層上形成微相分離結構的工序,
[0027] (3)將該形成了微相分離結構的嵌段共聚物層的一個聚合物相的一部分或全部除 去,從而形成具有多孔結構的聚合物層的工序。
[0028] [9]上述[8]所述的隔熱膜的制造方法,其中,所述多孔結構為微孔,且該微孔的平 均孔徑為5~1000 nm。
[0029] 發明的效果
[0030] 根據本發明,通過在塑料膜上形成利用由嵌段共聚物(BCP)的自組織化形成的微 相分離結構而具有多孔結構的聚合物層,能夠提供一種兼具較高隔熱性和較高透明性的隔 熱膜。
【附圖說明】
[0031] 圖1是示出本發明的隔熱膜的一個例子的剖面圖。
[0032] 圖2是用于測定將本發明的隔熱膜隔著粘合劑層粘貼在玻璃基板上時的溫度差的 構成的說明圖。
[0033] 圖3是本發明的實施例1中得到的嵌段共聚物層在微相分離后的AFM照片(a)(測定 范圍:ΙμL?Χ Ιμπι)、以及紫外線-臭氧處理后的AFM照片(b)(測定范圍:ΙμL?Χ Ιμπι)。
[0034] 圖4是本發明的實施例2中得到的嵌段共聚物層在微相分離后的AFM照片(a)(測定 范圍:ΙμπιΧ Ιμπι)、以及氧等離子體蝕刻后的AFM照片(測定范圍:ΙμπιΧ Ιμπι)。
[0035] 圖5是示出本發明的實施例3中微相分離后利用紫外線照射的蝕刻而得到的微孔 表面的SEM照片(測定范圍ΙμπιΧΙμπι)。
[0036] 符號說明 [0037] 1:隔熱膜
[0038] 2:塑料膜
[0039] 3a:嵌段共聚物層
[0040] 3b:具有微相分離結構的嵌段共聚物層
[0041] 3c:具有多孔結構的聚合物層
[0042] 4:粘合劑層
[0043] 5:玻璃基板
[0044] 6:與大氣接觸的隔熱膜面
[0045] 7:與大氣接觸的玻璃基板面
【具體實施方式】
[0046] [隔熱膜]
[0047] 本發明的隔熱膜是在塑料膜上形成了具有多孔結構的聚合物層的隔熱膜。
[0048] 圖1是示出本發明的隔熱膜的剖面圖的一個例子。如圖1所示,隔熱膜1的特征在 于,在塑料膜2上形成了具有多孔結構的聚合物層3c。這里,"多孔結構"是指,具有例如納米 尺寸大小的非常微細的空孔,且該微細的空孔按照給定的形狀、間隔相互獨立地排列而成 的結構。通過在塑料膜上形成源自后面敘述的嵌段共聚物的微相分離結構的多孔結構,能 夠獲得兼具較高隔熱性和較高透明性的隔熱膜。
[0049] <塑料膜>
[0050] 作為構成塑料膜的樹脂,可以列舉:熱固性樹脂、熱塑性樹脂、光固化性樹脂等。可 以列舉例如:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類樹脂;聚苯乙烯等苯乙烯類樹脂;聚甲基丙烯酸甲 酯等丙烯酸類樹脂;聚酰胺(尼龍6、尼龍66等)、聚間苯二甲酰間苯二胺、聚對苯二甲酰對苯 二胺等酰胺類樹脂;聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇 酯、聚芳酯等聚酯類樹脂;降冰片烯類聚合物、單環的環狀烯烴類聚合物、環狀共輒二烯類 聚合物、乙烯基脂環烴聚合物、以及它們的氫化物等環烯烴類聚合物;氯乙烯;聚酰亞胺;聚 酰胺酰亞胺;聚苯醚;聚醚酮;聚醚醚酮;聚碳酸酯;聚砜、聚醚砜等聚砜類樹脂;聚苯硫醚; 以及兩種以上這些高分子的組合;等等。其中,從具有通用性、且透明性優異的觀點考慮,優 選聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚芳酯等聚酯類 樹脂。
[0051 ] <嵌段共聚物>
[0052]作為嵌段共聚物,只要是通過自組織化形成微相分離結構、且由相互不相容的單 元(A)與單元(B)鍵合而成即可,沒有特別限定。嵌段共聚物可以列舉A-B型、A-B-A型、B-A-B 型等嵌段共聚物。另外,嵌段共聚物還可以是含有其它單元、例如含有單元(C)的A-B-C型、 A-B-C-A型等。其中,從相分離的難易度、微孔控制的難易度的觀點考慮,優選A-B型、A-B-A 型、B-A-B型的嵌段共聚物,更優選A-B型的嵌段共聚物。
[0053] 作為單元(A)和單元(B),可以列舉:苯乙烯、聚鄰甲基苯乙烯、聚對甲基苯乙烯、聚 丙基苯乙烯、聚甲氧基苯乙烯及它們的衍生物等苯乙烯類聚合物;聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚 (甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸叔丁酯、聚(甲基)丙烯酸環己酯、聚(甲基)丙烯酸芐 酯、含有多面體低聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane)的聚甲基丙稀 酸酯及它們的衍生物等聚(甲基)丙烯酸酯;聚乙烯基吡啶及它們的衍生物等聚乙烯基吡啶 衍生物;聚異戊二烯、聚丁二烯、聚戊二烯、聚己二烯、聚環戊二烯、聚環己二烯、聚環庚二 烯、聚環辛二烯及它們的衍生物等共輒二烯類聚合物;聚乙烯等聚烯烴;等等。
[0054]作為嵌段共聚物的具體例子,可以列舉:聚苯乙烯-聚異戊二烯(PS-b-PI)、聚苯乙 烯-聚丁二烯(PS-b-TOD)、聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SIBS樹脂)、聚乙烯 基吡啶-聚丁二烯(PVP-b-PBD)、聚乙烯基吡啶-聚異戊二烯(PVP-b-PI)、聚甲基丙烯酸甲 酯-聚異戊二烯(PMMA-b-PI)、聚甲基丙烯酸甲酯-聚苯乙烯(PMMA-b-PS)、聚甲基丙烯酸甲 酯-聚丁二烯(PMMA-b-PB)、聚甲基丙烯酸甲酯-含有多面體低聚