本发明属于节能材料，具体涉及一种降温材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、当下汽车普遍带天窗或天幕，在炎热的夏季需要遮阳帘来进行遮阳和隔热，市场上现有的遮阳帘大多只有防晒功能，太阳辐射下的长时间暴露会导致遮阳帘吸收热量过多，使得汽车内部不断升温，冷气机等压缩制冷设备的能耗增高，需要消耗更多的化石能源；此外，车内暖通空调系统的使用还会造成臭氧层的破坏与大量温室气体的排放，其中二氧化碳(co2)的排放量占全球总co2排放量的三分之一，导致了温室效应的加剧。
2、cn109291540a涉及一种遮阳帘，包括如下重量份数的组分：pvc：100-120份，印茄木粉：20-30份，芒果叶提取物：2-10份，填料：20-25份，溶剂：10-20份，稳定剂：6-8份，胶黏剂：5-8份，润滑剂：5-10份；cn109049923a涉及一种汽车天窗遮阳帘的帘布，帘布本体为单层织物或复合布，复合布为面层织物与背层织物复合而成；帘布本体两侧的硬边是由热塑性材料包覆帘布本体而形成，该热塑性材料的熔点在160℃以上且低于帘布本体纤维的熔点。以上这些传统的降温材料对入射的长波与短波辐射都有着高吸收率与蓄热性，导致汽车内部相比于自然环境热容小且吸热快。随着温室效应的加剧，全球变暖问题更加严重，极端高温气候也越发频繁，用于制冷降温的能量消耗持续增加，并形成一个恶性循环。因此，设计一种更为环保且能有效调节汽车内部温度的降温材料是十分必要的。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种降温材料及其制备方法和应用，通过对降温材料的结构的设计，使其具有良好的光反射效果，较低的导热性，可以用于车用遮阳帘中。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种降温材料，所述降温材料包括依次层叠设置的第一复合层、第二复合层、多孔聚合物层和金属层。
4、将本发明提供的降温材料用于车用遮阳帘中，其兼具隔热、反射与辐射三种方式的降温性能，可以实现全波段的太阳辐射反射并通过大气窗口将热量辐射到外层空间，同时减少热量传递进入车内，从而更有效地减少车内升温幅度，可以以最低的能耗保持车内的人体热舒适度，极大地降低了制冷设备所需的能耗，推动能源的可持续发展。
5、以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。
6、作为一个优选的技术方案，所述第一复合层的厚度为100-200μm，例如可以为100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm等。
7、优选地，所述第一复合层的材料包括二氧化硅和第一树脂的组合。
8、优选地，所述二氧化硅的粒径为0.1-10μm，例如可以为0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等。
9、第一复合层中的二氧化硅可以提高降温材料在波段为8-13μm的红外光发射率，起到辐射降温的作用。
10、优选地，所述第一树脂包括热塑性聚氨酯弹性体和/或乙烯醋酸乙烯酯共聚物。
11、优选地，以所述二氧化硅与第一树脂的总质量为100％计，所述二氧化硅的质量百分含量为0.1-12％，例如可以为0.1％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％等。
12、优选地，所述第一复合层的制备方法包括：将所述第一树脂与二氧化硅在150-180℃下熔融共混，经挤出机挤出后压延成型，得到所述第一复合层。
13、优选地，所述第二复合层的厚度为100-200μm，例如可以为100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm等。
14、优选地，所述第二复合层的材料包括无机粒子和第二树脂的组合。
15、优选地，所述无机粒子包括tio2粒子和/或baso4，进一步优选tio2粒子。
16、将高太阳光反射率tio2粒子分布于第二树脂中，tio2粒子可以有效反射太阳光，减少能量的吸收，降低降温材料的表面温度。
17、优选地，所述tio2粒子的晶型包括金红石型和/或锐钛矿型。
18、优选地，所述无机粒子的粒径为100-500nm，例如可以为100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm。
19、优选地，所述第二树脂包括热塑性聚氨酯弹性体和/或聚烯烃弹性体。
20、优选地，以所述无机粒子与第二树脂的总质量为100％计，所述无机粒子的质量百分含量为1-10％，例如可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％、10％等。
21、优选地，所述第二复合层的材料还包括助剂。
22、优选地，所述助剂包括抗氧剂、紫外光吸收剂或稳定剂中的任意一种或至少两种的组合。
23、优选地，所述第二复合层中助剂的质量百分含量为1-2％，例如可以为1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％等。
24、优选地，所述第二复合层采用如下方法制备得到：
25、将所述无机粒子、所述第二树脂和可选地所述助剂混合，依次进行密炼、挤出、压延、冷却和卷曲后，得到所述第二复合层。
26、优选地，所述密炼的温度为170-200℃，例如可以为170℃、172℃、175℃、178℃、180℃、182℃、185℃、188℃、190℃、192℃、195℃、198℃等。
27、优选地，所述密炼的时间为5-10min，例如可以为5min、5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min、9.5min等。
28、优选地，所述挤出的温度为170-210℃，例如可以为170℃、172℃、175℃、178℃、180℃、182℃、185℃、188℃、190℃、192℃、195℃、198℃、200℃、202℃、204℃、206℃、208℃等。
29、优选地，所述多孔聚合物层的厚度为1-2mm，例如可以为1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm等。
30、优选地，所述多孔聚合物层的材料包括聚氨酯硬泡和/或聚苯乙烯硬泡。
31、优选地，所述多孔聚合物层的孔径为1-500μm，例如可以为1μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm等。
32、优选地，所述多孔聚合物层的导热系数为0.03-0.04wm-1k-1，例如可以为0.03wm-1k-1、0.031wm-1k-1、0.032wm-1k-1、0.033wm-1k-1、0.034wm-1k-1、0.035wm-1k-1、0.036wm-1k-1、0.037wm-1k-1、0.038wm-1k-1、0.039wm-1k-1等。
33、本发明中所述聚氨酯硬泡的制备方法包括如下步骤：
34、(s1)将聚醚多元醇100重量份、甘油0.5-5重量份、开孔剂0.1-2重量份和抗氧剂0.1-1重量份搅拌混合，得到预混a料；所述搅拌的速度为10-20rpm/min，所述混合的时间为50-70min；
35、(s2)将硅油0.5-2重量份、水3.5-5.5重量份、第一催化剂0.2-1重量份、第二催化剂0.1-0.5重量份、低挥发性催化剂0.01-0.2重量份和所述预混a料混合，得到a料；
36、(s3)将a料和b料搅拌混合后进行发泡和熟化，得到所述聚氨酯硬泡；所述b料包括二苯基甲烷二异氰酸酯和/或异氰酸酯混合物；所述异氰酸酯混合物包括聚合mdi和mdi的组合；所述聚合mdi与mdi的质量比为(50-90):(50-10)；所述b料中异氰酸酯基的摩尔当量与a料中羟基的摩尔当量的比值为(1-1.25):1；所述搅拌的速度为1000-5000rpm/min；所述熟化的时间为44-52h；所述发泡的时间为80-160s；所述发泡的温度为15-30℃。
37、所述第一催化剂包括双(2-甲基氨基乙基)醚；所述第二催化剂包括三亚乙基二胺；所述低挥发性催化剂包括n,n,n'-三甲基-n'-羟乙基双氨乙基醚。
38、优选地，所述金属层的厚度为10-50μm，例如可以为10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、22μm、25μm、28μm、30μm、32μm、35μm、38μm、40μm、45μm、48μm等。
39、优选地，所述金属层的材料包括铝和/或银。
40、优选地，所述降温材料还包括第一胶粘层；所述第一胶粘层设置于所述第一复合层与第二复合层之间。
41、优选地，所述第一胶粘层的厚度为5-20μm，例如可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm等。
42、优选地，所述降温材料还包括第二胶粘层；所述第二胶粘层设置于所述第二复合层与多孔聚合物层之间。
43、优选地，所述第二胶粘层的厚度为5-20μm，例如可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm等。
44、优选地，所述降温材料还包括第三胶粘层；所述第三胶粘层设置于所述多孔聚合物层与金属层之间。
45、优选地，所述第三胶粘层的厚度为10-20μm，例如可以为10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm等。
46、优选地，所述第一胶粘层、第二胶粘层和第三胶粘层的胶黏剂各自独立地包括水性聚氨酯胶粘剂、水基丙烯酸酯胶粘剂或湿气固化反应型聚氨酯热熔胶中的任意一种或至少两种的组合。
47、本发明提供的降温材料，第一复合层对波段为8-13μm的红外光发射率达到0.79，起到辐射降温的作用，第二复合层可反射约95％的可见光和约65％的近红外光，有效减少热量的吸收，降低能量的积聚；有限的热量一部分通过树脂向外辐射，剩余热量会向下传递到多孔聚合物层，多孔聚合物拥有较低的导热系数，具有很好的隔热效果，因此热量往下传导较为困难，底层的金属层如铝箔具有较高的红外反射率和较低的红外发射率，会降低热量对人体的发射，从而可以带来更舒适的温度环境。
48、第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的降温材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
49、将第一复合层、第二复合层、多孔聚合物层和金属层加热后进行压合，得到所述降温材料。
50、优选地，所述加热的温度为80-120℃，例如可以为80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等。
51、优选地，所述加热的时间为30-60s，例如可以为30s、32s、34s、36s、38s、40s、42s、44s、46s、48s、50s、52s、54s、56s、58s、60s等。
52、优选地，所述压合的温度为80-120℃，例如可以为80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等。
53、优选地，所述压合的时间为8-12s，例如可以为8s、8.5s、9s、9.5s、10s、10.5s、11s、11.5s、12s等。
54、优选地，所述压合的压力为0.8-1.2mpa，例如可以为0.8mpa、0.85mpa、0.9mpa、0.95mpa、1mpa、1.05mpa、1.1mpa、1.15mpa、1.2mpa等。
55、优选地，所述压合进行前先将第一胶粘层的胶黏剂涂覆于所述第二复合层远离所述多孔聚合物层的表面，将第二胶粘层的胶黏剂涂覆于所述第二复合层远离所述第一复合层的表面，将第三胶粘层的胶黏剂涂覆于所述金属层靠近所述多孔聚合物层的表面。
56、优选地，所述涂覆的方法包括滚涂或喷涂。
57、第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的降温材料在车用遮阳帘中的应用。
58、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
59、本发明提供的降温材料，可以将隔热、反射与辐射降温有机结合，实现无外部能量加入的被动降温效果；将本发明提供的降温材料用于车用遮阳帘中，可以降低能耗，提升能源利用率，极大地增加车内人体舒适度；本发明提供的降温材料可以反射10.02-11.34％的紫外光，95.59-96.48％的可见光，63-65.08％的近红外。
1.一种降温材料，其特征在于，所述降温材料包括依次层叠设置的第一复合层、第二复合层、多孔聚合物层和金属层。
2.根据权利要求1所述的降温材料，其特征在于，所述第一复合层的厚度为100-200μm；
3.根据权利要求1或2所述的降温材料，其特征在于，所述第二复合层的厚度为100-200μm；
4.根据权利要求3所述的降温材料，其特征在于，所述第二复合层采用如下方法制备得到：
5.根据权利要求1-4任一项所述的降温材料，其特征在于，所述多孔聚合物层的厚度为1-2mm；
6.根据权利要求1-5任一项所述的降温材料，其特征在于，所述金属层的厚度为10-50μm；
7.根据权利要求1-6任一项所述的降温材料，其特征在于，所述降温材料还包括第一胶粘层；所述第一胶粘层设置于所述第一复合层与第二复合层之间；
8.一种如权利要求1-7任一项所述的降温材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为80-120℃；
10.一种如权利要求1-7任一项所述的降温材料在车用遮阳帘中的应用。
