本發(fā)明涉及日照遮蔽
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及日照遮蔽膜
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是指一種日照遮蔽膜形成用涂布液及相關(guān)的粘合劑、日照遮蔽膜和基材。
背景技術(shù)：
：太陽光線大致可分為近紅外線、可見光線及紫外線這三種，其中長波長區(qū)域的近紅外線(熱線)是作為熱能被人體感覺到的波長區(qū)域的光，是導(dǎo)致室內(nèi)、車內(nèi)的溫度上升的原因。另外，短波長區(qū)域的紫外線會對人體產(chǎn)生如下不良影響：曬黑、黃褐斑、雀斑、致癌、視力障礙等，還會導(dǎo)致物品的機械強度降低、褪色等外觀劣化、食品變質(zhì)、印刷物的色調(diào)降低等。為了遮蔽這些不需要的熱線及有害的紫外線，現(xiàn)使用形成日照遮蔽膜而具有日照遮蔽功能的玻璃基板、塑料板、薄膜等透明基材。以往使用應(yīng)用了如金、銀、銅、鋁等大量具有傳導(dǎo)電子的材料的日照遮蔽膜作為日照遮蔽材料。關(guān)于使用了這些材料的薄膜的形成，通常利用濺鍍法或蒸鍍法，但這些方法需要大規(guī)模的真空裝置，因而生產(chǎn)性差，膜的制造成本變高，另外，難以形成大面積的膜。另一方面，還提出了通過使用含有日照遮蔽材料的涂布液在基材上形成日照遮蔽膜，而簡單且低成本地制造具有日照遮蔽功能的透明基材。在此情況下，例如嘗試了制造分散了比光的波長小1位數(shù)以上的微細微粒子的涂布液，但如果采用以往的金屬材料，則會產(chǎn)生由微粒子化引起的氧化的問題，另外，在使用金(Au)的情況下，成本變高，所以不優(yōu)選。此外，關(guān)于溶解混合有機系紫外線遮蔽劑后所獲得的紫外線遮蔽功能，有紫外線吸收劑揮發(fā)而導(dǎo)致該紫外線遮蔽功能變差的問題。氧化錫、氧化銦、氧化釕、氧化銥、氧化鎢等是在紫外線區(qū)域吸收紫外線，且大量地保有自由電子的氧化物材料，據(jù)稱通過將這些氧化物材料進行微粒子化，能夠使之具有可見光的透過性，而能夠用作日照遮蔽材料。但是，這些材料雖然具有遮蔽近紅外線與紫外線的能力，但紫外線遮蔽能力相對小，如果設(shè)法使之具有充分的紫外線遮蔽能力，則甚至可見光透過率也會降低。此外，為了使建筑物的窗戶或交通工具的窗戶之類的目前使用的透明基材具有日照遮蔽功能，使用含有日照遮蔽材料的涂布液而形成日照遮蔽膜的方法簡便而優(yōu)選，但這樣的方法需要涂布液能夠在常溫下硬化。而且，如果該涂布液能夠在常溫下硬化，則即便在工廠使用時，也不再需要使用特別的硬化裝置，在成本方面也變得有利。另外，在賓館的窗戶或汽車的窗戶之類的用途中，會因擦拭或開閉而容易損傷表面，從而變得需要使硬化后的膜表面具有硬度。而且，在使用了有機系粘合劑的涂布液中也存在能夠在常溫下硬化的成分，但涂布、硬化后的膜強度弱，所以不實用，另一方面，如果是硅酸鹽等無機系粘合劑，則硬化后的膜強度具有實用性，但由于在常溫下不會硬化，所以需要加熱使之硬化，生產(chǎn)性變差，成本變高，另外，在膜較厚的情況下，硬化時的收縮大而會產(chǎn)生龜裂。目前的現(xiàn)狀是，如上所述具有能夠在常溫下硬化并且該硬化膜被賦予充分的表面強度這兩種特性的日照遮蔽膜形成用涂布液并不存在，所以業(yè)界期待開發(fā)出這種日照遮蔽膜形成用涂布液。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，本發(fā)明的一個目的在于提供一種日照遮蔽膜形成用涂布液，其不僅能夠在常溫下硬化成膜，而且獲得的硬化膜日照遮蔽能力高以及表面硬度高，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種日照遮蔽膜形成用涂布液，其設(shè)計巧妙，制備簡便，成本低，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于日照遮蔽膜形成用涂布液的粘合劑，使用該粘合劑的日照遮蔽膜形成用涂布液不僅能夠在常溫下硬化成膜，而且獲得的硬化膜日照遮蔽能力高以及表面硬度高，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于日照遮蔽膜形成用涂布液的粘合劑，其設(shè)計巧妙，制備簡便，成本低，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種日照遮蔽膜，其不僅能夠在常溫下硬化形成，而且日照遮蔽能力高以及表面硬度高，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種日照遮蔽膜，其設(shè)計巧妙，制備簡便，成本低，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有該日照遮蔽膜的基材，其日照遮蔽能力高以及表面硬度高，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。為達到以上目的，在本發(fā)明的第一方面，提供了一種日照遮蔽膜形成用涂布液，包括粘合劑和近紅外線遮蔽劑，其特點是，所述粘合劑包括式I所示的化合物：其中，X為烷氧基。較佳地，所述烷氧基是甲氧基或乙氧基。較佳地，所述的式I所示的化合物采用含有縮水甘油氧基丙基的烷氧基硅烷、含有氨基丙基的烷氧基硅烷與四羥基二苯甲酮進行混合反應(yīng)而成。較佳地，所述近紅外線遮蔽劑是平均粒徑為100nm以下的近紅外線遮蔽微粒子。較佳地，所述近紅外線遮蔽劑選自含氧化錫微粒子、含氧化鎢微粒子、含釕氧化物微粒子、含銥氧化物微粒子和含銠氧化物微粒子中的一種或多種。較佳地，所述日照遮蔽膜形成用涂布液還包括稀釋溶劑。較佳地，所述日照遮蔽膜形成用涂布液還包括硬化催化劑。較佳地，所述日照遮蔽膜形成用涂布液還包括紫外線遮蔽劑。更佳地，所述紫外線遮蔽劑是平均粒徑為100nm以下的紫外線遮蔽微粒子。更佳地，所述紫外線遮蔽劑選自二氧化鈰、氧化鋅、三氧化二鐵和水合氧化鐵中的一種或幾種。在本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于日照遮蔽膜形成用涂布液的粘合劑，其特點是，所述的用于日照遮蔽膜形成用涂布液的粘合劑為式I所示的化合物：其中，X為烷氧基。較佳地，所述烷氧基是甲氧基或乙氧基。較佳地，所述的式I所示的化合物采用含有縮水甘油氧基丙基的烷氧基硅烷、含有氨基丙基的烷氧基硅烷與四羥基二苯甲酮進行混合反應(yīng)而成。在本發(fā)明的第三方面，提供了一種日照遮蔽膜，其特點是，采用上述的日照遮蔽膜形成用涂布液涂布并在常溫下硬化而成。在本發(fā)明的第四方面，提供了一種具有日照遮蔽功能的基材，其特點是，所述基材具有上述的日照遮蔽膜。本發(fā)明的有益效果主要在于：1、本發(fā)明的日照遮蔽膜形成用涂布液包括粘合劑和近紅外線遮蔽劑，粘合劑包括式I所示的化合物，其中，X為烷氧基，通過采用該粘合劑，該日照遮蔽膜形成用涂布液不僅能夠在常溫下硬化成膜，而且獲得的硬化膜日照遮蔽能力高以及表面硬度高，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。2、本發(fā)明的日照遮蔽膜形成用涂布液包括粘合劑和近紅外線遮蔽劑，粘合劑包括式I所示的化合物，其中，X為烷氧基，通過采用該粘合劑，該日照遮蔽膜形成用涂布液不僅能夠在常溫下硬化成膜，而且獲得的硬化膜日照遮蔽能力高以及表面硬度高，設(shè)計巧妙，制備簡便，成本低，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明的這些和其它目的、特點和優(yōu)勢，通過下述的詳細說明和權(quán)利要求得以充分體現(xiàn)，并可通過所附權(quán)利要求中特地指出的手段、裝置和它們的組合得以實現(xiàn)。具體實施方式為了提供一種能夠應(yīng)用于現(xiàn)有的透明基材，能夠在常溫下形成涂膜，且獲得優(yōu)異的膜強度的日照遮蔽膜形成用涂布液，本發(fā)明人反復(fù)進行努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使含有縮水甘油氧基丙基的烷氧基硅烷及含有氨基丙基的烷氧基硅烷與四羥基二苯甲酮進行混合反應(yīng)而成的物質(zhì)作為粘合劑，進而使用大量地保有自由電子的含氧化錫微粒子、含氧化鎢微粒子、含釕氧化物微粒子、含銥氧化物微粒子和/或含銠氧化物微粒子作為近紅外線遮蔽劑，而能夠?qū)崿F(xiàn)所述目的，從而完成本發(fā)明。即，本發(fā)明的能夠在常溫下硬化的日照遮蔽膜形成用涂布液是含有粘合劑、稀釋溶劑、硬化催化劑及近紅外光遮蔽劑的日照遮蔽膜形成用涂布液，并且所述粘合劑的至少1種是使含有縮水甘油氧基丙基的烷氧基硅烷及含有氨基丙基的烷氧基硅烷與四羥基二苯甲酮進行混合反應(yīng)而成的下述化學(xué)式I所示的物質(zhì)，所述近紅外光遮蔽劑是包含含摻銻氧化錫微粒子、含氧化鎢微粒子、含氧化釕微粒子、含氧化銥微粒子及/或含氧化銠微粒子的平均粒徑100nm以下的微粒子。式中，X表示通過甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等的水解而產(chǎn)生硅烷醇的烷氧基。優(yōu)選地，X＝甲氧基或乙氧基。作為含有縮水甘油氧基丙基的烷氧基硅烷，可列舉：縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等，另外，作為含有氨基丙基的烷氧基硅烷，可列舉：氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷等。即，本發(fā)明的粘合劑是所述化學(xué)式I所示的基本結(jié)構(gòu)中的分子末端具有烷氧基，且分子內(nèi)具有柔性的亞甲基鏈的物質(zhì)。該烷氧基在室溫下會水解而產(chǎn)生反應(yīng)性高的硅烷醇，該硅烷醇進行縮聚合，由此能夠自身進行高分子化、或者與其他成分鍵合。另外，分子中的亞甲基鏈會吸收縮聚合時的應(yīng)變而抑制涂膜的龜裂。本發(fā)明的日照遮蔽膜形成用涂布液的硬化是由粘合劑中的烷氧基的水解、與繼該水解之后的硅烷醇的縮聚合引起的高分子化所引起。通過這種方式形成的硅氧烷鍵牢固，能夠形成堅固的涂膜。此外，分子中的二苯甲酮發(fā)生化學(xué)鍵合而不會揮發(fā)，從而維持穩(wěn)定的紫外線遮蔽功能。關(guān)于在本發(fā)明中可用作近紅外線遮蔽劑的含氧化錫微粒子、含氧化鎢微粒子、含釕氧化物微粒子、含銥氧化物微粒子和含銠氧化物微粒子，氧化錫可以是摻銻氧化錫(ATO)，氧化鎢可以是氧化鎢(W2O3)，釕氧化物可以是二氧化釕(RuO2)、釕酸鉍(Bi2Ru2O7)、或釕酸鉛(Pb2Ru2O6.5)，銥氧化物可以是二氧化銥(IrO2)、銥酸鉍(Bi2Ir2O7)、或銥酸鉛(Pb2Ir2O6.5)，銠氧化物可以是二氧化銠(RhO2)，但并不限定于這些。另外，所述近紅外線遮蔽微粒子可為單獨1種，或者也可將2種以上加以混合。在采用任一種材料的情況下，都需要微粒子的平均粒徑為100nm以下，其原因在于：如果平均粒徑超過100nm，則微粒子彼此的凝集傾向變強，而成為涂布液中的微粒子發(fā)生沉淀的原因，另外，超過100nm的粒子或這些凝集而成的粗大粒子的存在會導(dǎo)致光散射，由此成為可見光透過率降低的原因，所以不優(yōu)選。此外，只要平均粒徑為100nm以下，則越小越好，但憑借目前的技術(shù)能夠在商業(yè)上制造的最小粒徑充其量也就2nm左右。而且，所述微粒子是表現(xiàn)出金屬導(dǎo)電性的黑色粉末，在以平均粒徑100nm以下的微粒子的形式分散在薄膜中的狀態(tài)下，雖然會產(chǎn)生可見光透過性，但能夠?qū)⒔t外光遮蔽能力保持得充分強。也就是說，所述微粒子是具有導(dǎo)電性的平均粒徑100nm以下的微粒子。此外，日照遮蔽膜形成用涂布液中的稀釋溶劑沒有特別限定，可根據(jù)涂布條件、或涂布環(huán)境、涂布液中的固體成分的種類進行選擇，例如可使用甲醇、乙醇、異丁醇等醇類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚等醚醇類；乙酸甲酯或乙酸乙酯等酯類；甲基乙基酮或環(huán)己酮等酮類等各種溶劑。另外，根據(jù)用途還能夠組合1種或2種以上的溶劑而使用。即所述稀釋溶劑可以選自醇溶劑、醚醇溶劑、酯溶劑和酮溶劑中的一種或幾種。而且，雖然該粘合劑具有濕氣硬化性，但為了使常溫下的硬化速度變得實用，必須向日照遮蔽膜形成用涂布液中添加硬化催化劑。作為該硬化催化劑，可使用三氟化硼等，能夠通過改變催化劑的添加量而控制硬化時間，從而應(yīng)用范圍擴大。此外，所形成的日照遮蔽膜的紫外線遮蔽能力由于分子內(nèi)所具有的羥基二苯甲酮具有較強的紫外線吸收功能，所以與現(xiàn)有的紫外線吸收劑不同，不會揮發(fā)，而發(fā)揮出具有耐久性的紫外線遮蔽功能。另外，根據(jù)用途還可含有無機紫外線遮蔽劑作為紫外線遮蔽劑，選擇平均粒徑為100nm以下的選自CeO2、ZnO、Fe2O3、FeOOH微粒子中的1種或2種以上作為此情況下的無機紫外線遮蔽劑。將平均粒徑設(shè)為100nm以下的原因在于：如果粒徑超過100nm，則微粒子彼此的凝集傾向變強，而成為涂布液中的微粒子發(fā)生沉淀的原因，另外，超過100nm的粒子或這些凝集而成的粗大粒子的存在會導(dǎo)致光散射，由此成為可見光透過率降低的原因，所以不優(yōu)選。此外，還可通過選擇Fe2O3、FeOOH微粒子而使涂布膜發(fā)紅或發(fā)黃。無機紫外線遮蔽劑的平均粒徑越小越好，但基于與上述相同的原因，最小限度的粒徑為2nm左右。并且，在本發(fā)明中，通過將所述的日照遮蔽膜形成用涂布液涂布在玻璃基板、塑料板、薄膜等透明基材的單面或兩面并使之在常溫下進行硬化，而能夠在所述透明基材的表面上形成表面硬度高且具有日照遮蔽能力的日照遮蔽膜。日照遮蔽膜形成用涂布液的涂布方法沒有特別限定，只要是旋轉(zhuǎn)涂布法、噴涂法、浸漬涂布法、網(wǎng)版印刷法、利用布或毛刷的涂布方法等能夠平坦、薄且均勻地涂布處理液的方法，則可使用任何方法。形成在透明基材上的日照遮蔽膜對該基材賦予高表面硬度與高日照遮蔽功能，并且抑制所述基材其本身由紫外線引起的劣化。如上所述，在單面或兩面形成了日照遮蔽膜的基材是具有高表面硬度與高日照遮蔽能力的基材。為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。以下，進而將本發(fā)明與實施例及比較例一起進行詳細說明。此外，將所形成的膜的特性匯總于表1。實施例1將摻銻氧化錫微粒子(ATO)(平均粒徑30nm)15g、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)23g、二丙酮醇(DAA)14g、甲基乙基酮47.5g、及鈦酸酯系偶聯(lián)劑0.5g進行混合，并使用直徑4mm的氧化鋯球進行100小時的球磨機混合，而制作氧化錫的分散液100g(A液)。將縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷600g、氨基丙基三乙氧基硅烷400g及羥基二苯甲酮10g進行混合，并利用磁力攪拌器攪拌1小時后，在室溫下使之熟化14天而獲得目標(biāo)的粘合劑1010g(合成液1)。將25g的合成液1與38g的異丁醇、25g的丙二醇單乙醚、2g的A液進行混合攪拌，進而添加作為催化劑的三氟化硼哌啶的異丁醇溶液(濃度1重量％)10g并進行攪拌，由此制作日照遮蔽膜形成用涂布液。使用棒式涂布機將該日照遮蔽膜形成用涂布液涂布在3mm的堿石灰系玻璃基板上，在常溫下靜置，而獲得日照遮蔽膜。透明性：使用日本分光社制造的V550，測定了涂膜形成前后的霧度的變化量(ΔH)。紫外線(UV)透過率：使用日立制造所(股份)制造的分光光度計，通過ISO9050計算得出。實施例2將氧化鎢微粒子(平均粒徑30nm)15g、N-甲基-2-吡咯烷酮23g、二丙酮醇14g、甲基乙基酮47.5g、及鈦酸酯系偶聯(lián)劑0.5g進行混合，并使用直徑4mm的氧化鋯球進行100小時的球磨機混合，而制作W2O3的分散液100g(B液)。將25g的合成液1與14.7g的B液、23.3g的異丁醇、25g的丙二醇單乙醚、2g的A液進行混合攪拌，進而添加作為催化劑的三氟化硼哌啶的異丁醇溶液(濃度1重量％)10g并進行攪拌，由此制作日照遮蔽膜形成用涂布液。其次，通過與實施例1相同的順序形成日照遮蔽膜，并進行膜的評價。實施例3將氧化銥(IrO2)微粒子(平均粒徑30nm)15g、N-甲基-2-吡咯烷酮23g、二丙酮醇14g、甲基乙基酮47.5g、及鈦酸酯系偶聯(lián)劑0.5g進行混合，并使用直徑4mm的氧化鋯球進行100小時的球磨機混合，而制作氧化釕的分散液100g(C液)。將25g的合成液1與38g的異丁醇、25g的丙二醇單乙醚、2g的C液進行混合攪拌，進而添加作為催化劑的三氟化硼哌啶的異丁醇溶液(濃度1重量％)10g并進行攪拌，由此制作日照遮蔽膜形成用涂布液。比較例1為了進行比較，僅對3mm的堿石灰系玻璃基板進行測定。比較例2將作為粘合劑的漆型常溫硬化氨基甲酸乙酯樹脂(溶劑為甲乙酮，固體成分為30％)90g、以及氧化錫的分散液A液10g進行混合攪拌，由此得到比較例2中的涂布液。與實施例1相同地進行膜的評價。表1UV透過率(％)ΔH(％)実施例150.8実施例250.8実施例350.8比較例1-比較例252.5根據(jù)以上所述的本發(fā)明，可獲得能夠在常溫下硬化的日照遮蔽膜形成用涂布液，另外，通過加成反應(yīng)導(dǎo)入至分子中的二苯甲酮維持具有耐久性的紫外線遮蔽功能，由該涂布液所形成的日照遮蔽膜的表面強度高，另外，能夠向透明基材賦予高表面強度與高日照遮蔽能力。因此，本發(fā)明提供了一種能夠應(yīng)用于玻璃、塑料、及其他需要日照遮蔽功能的透明基材，能夠在常溫下形成涂膜，且獲得優(yōu)異的膜強度的日照遮蔽膜形成用涂布液、用于該日照遮蔽膜形成用涂布液的粘合劑、及使用其所形成的日照遮蔽能力高且表面硬度高的日照遮蔽膜與具有日照遮蔽功能的基材。綜上，本發(fā)明的日照遮蔽膜形成用涂布液不僅能夠在常溫下硬化成膜，而且獲得的硬化膜日照遮蔽能力高以及表面硬度高，設(shè)計巧妙，制備簡便，成本低，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。由此可見，本發(fā)明的目的已經(jīng)完整并有效的予以實現(xiàn)。本發(fā)明的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實施例中予以展示和說明，在不背離所述原理下，實施方式可作任意修改。所以，本發(fā)明包括了基于權(quán)利要求精神及權(quán)利要求范圍的所有變形實施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3