應用於建築之材料依材質不同其劣化的情形與影響因素即各異。一般影響 材料劣化之外界因子包括三項：太陽日射、溫度與濕度，以曝露於室外之建材而 言，三種同時作用下其產生劣化之危害更勝於任單一因子之單獨影響。溫度主要 影響的是化學反應之速率，愈高溫其劣化反應加速，因此在人工劣化實驗中常以 提高溫度之方法來加速劣化之過程；而濕度的影響，主要為在材料表面的結露作 用，結露會在材料表層產生露水，濕氣進而被材料吸收，而雨水沖刷引起的物理 性侵蝕亦會加速材料發生劣化，如木材塗層因雨水沖洗去除了表面老化層，將未 老化的內層曝露於陽光下，而產生進一步劣化。然而，建築隔熱膜之應用多背貼 於窗玻璃之室內側，因此較無因濕氣造成劣化之問題。
以事後加工之建築玻璃隔熱膜而言，影響其隔熱性能劣化之主要因素為太 陽日射輻射中之紫外線波段(太陽光波段小於 400nm 者)，因此各廠商在隔熱膜之 研發上皆會於鄰外側塗佈一層抗紫外線塗層(膠)以防止紫外線破壞實際具隔熱 效果之隔熱塗層，紅外線(IR)阻隔層是隔熱膜中擔負隔熱功能之塗層，而抗紫外 線膠即是阻隔影響產品耐久性之太陽光譜中紫外線波段。通常此紫外線塗層必須 介於玻璃與內側隔熱膜中間，以有效阻隔紫外線對隔熱膜之傷害。
如圖 2-1 太陽光之頻譜範圍所示，太陽光頻譜中波長 315～380nm 者，統 稱UVA 紫外線波段，UVA 可穿過透明的玻璃；而太陽的 UVB 紫外線波長介於 300～315nm 之間，能量比 UVA 更強，日光中含有的 UVB 大部分會被大氣層中 之臭氧層所吸收，只有不到 2%的 UVB 能到達地球表面，在夏天和午後會特別 強烈，UVB 部分會被透明玻璃吸收；而最具破壞力的 UVC 紫外線波長為 200～
300nm，UVC 無法穿透大部分的透明玻璃，日光中的 UVC 幾乎可被臭氧層完全 吸收，鮮少進入大氣內。因此，以隔熱膜熱性能衰減而言，我們所關心的是介於 300-380nm 間之 UVA 與 UVB 的暴露量。
圖 2-1 太陽光之頻譜範圍 (資料來源：(ASTM Standard G154 2016))
在過去的研究中指出有無貼隔熱膜之玻璃對藉由對流與傳導熱進入室內的 途徑並無太大影響，隔熱膜最主要的作用在於降低熱輻射進入室內之比例 (Chaiyapinunt, Phueakphongsuriya et al. 2005, 黃國倉 and 李宜臻 2017)。目前最 常應用於玻璃隔熱膜的基底材料為聚對苯二甲酸(Polyethylene Terephthalate, PET)，具有透明、強度夠、無方向性、並且具有高度彈性應用於不同表面等優點。
而對於隔熱膜中作為阻擋輻射熱的材質，其中TIM (Transparent Insulation Material) 是目前阻擋熱輻射最有經濟效益的材料之一(Kaushika and Sumathy 2003)，該文 統整了 TIM 材料的物理特性、應用等屬性。另外，以三氧化二銦(Indium oxide, In2O3)為主要材料的玻璃隔熱膜可以達到降低 22%的輻射熱穿透率以及 80%的長 波輻射發散熱(hemispherical thermal emittance)，以氟化鎂(Magnesium fluoride, MgF2)或氟化鋁(Aluminium fluoride, AlF3)為主要材料的玻璃隔熱膜在輻射熱穿透 率以及長波輻射發散熱的表現則為5%與 95%(Hamberg and Granqvist 1986)。於 台灣的研究，(李訓谷, 陳文亮 et al. 2010)的研究指出玻璃隔熱膜貼附於玻璃外 層能夠發揮更好的隔熱效果，但由於直接暴露於紫外線中卻會降低其使用年限，
因而研發將二氧化鈦(TiO2)材料鍍於隔熱膜之外，除了作為隔熱膜的保護層增加 其使用年限，更由於其奈米特性可以發揮自我清潔的效果，大幅降低玻璃維護成 本，甚至降低隔熱膜造成的玻璃表面溫差。此外，自1987 年起即有人討論以二
度輻射反射性以及高可視光透光性(Babulanam, Eriksson et al. 1987)。在近期的研 究中，更研究提出以二氧化鈦(TiO2(R))/二氧化釩(VO2(M))/二氧化鈦(TiO2(A))複 合材料組成之隔熱膜可以有效率的調整太陽輻射進入室內比例(10.2%)與可視光 穿透率(30.1%)，同時更可以有防止起霧、自我清潔等附加效益(Zheng, Bao et al.
2015)。
(Mohelnikova 2009)完整的以電腦模擬、實地實驗方式測試高反射率隔熱膜 的光學特性。應用金屬在紅外線波段的高反射與低輻射發散率的特性，高紅外線 反射的隔熱膜材質通常包含金屬層。此篇研究選用鋁、銀、金、銅四種金屬薄膜 實驗其光學特性，發現以銀與金作為鍍膜較適合做為高反射率的隔熱鍍膜，因其 有較高的可視光穿透率。大部分的金屬鍍膜除了以金為材質之外，在空氣中均容 易逐漸被氧化，需要外加保護層以延緩玻璃膜的壽命，而這些保護膜的材料通常 為TiO2, SnO2,SiO2, ZrO2等。
聚合材料（如作為基底材之隔熱膜）之光學性能衰退大都由紫外線以及氧 化作用造成(Rabek 2012)，其中太陽輻射所提供的能量以及溫度是加速此化學反 應速度的影響因子，因此對材料造成開裂、剝離、去光澤、氧化等影響。在所有 太陽輻射的波段中對材料之劣化影響最顯著的為290nm 至 400nm 波段，雖然只 佔總太陽輻射的 1%至 5%，卻是所有應用於戶外的材料中最關鍵的劣化因子 (Dilara and Briassoulis 2000, Pospíšil, Pilař et al. 2006)。溫度亦為重要的影響因子，
因其可以影響化學反應的速度，導致材料加速劣化(Briassoulis and Aristopoulou 2002)。而視隔熱膜材料的不同，其受到環境汙染物影響導致性能衰退的嚴重性 也 不 同 ， 例 如 對 於 常 常 應 用 於 玻 璃 膜 的 材 料 低 密 度 聚 乙 烯(Low-density polyethylene, LDPE)而言，(Dilara and Briassoulis 1998, Dilara and Briassoulis 2000) 的研究結果指出290nm 至 2500nm 波段之總輻射量、環境溫度、相對溼度、所受 到的機械壓力、空氣汙染均為影響劣化的重要因子，應針對此材料的化學特性發 展相對應的減緩劣化策略。在另一研究中發現，常用的玻璃膜材料中，包括不含 氟聚合物薄膜材料(non-fluoropolymer thin film materials, PET and PE)與高溫改性 聚碳酸酯共聚物(high temperature modified polycarbonate copolym, coPC)等，最常 發生的劣化現象均為黃化，導致隔熱膜的效能降低。此外亦常發生表面呈現灰白 的現象，或是溫度導致變形或是變色，甚至是冰雹等其他自然現象造成的物理性
破壞(Köhl, Jorgensen et al. 2005)。而本研究所關心的是隔熱膜在隨著物理性劣化 後，伴隨在日射輻射阻隔性能上之衰減現象，因為選用隔熱膜之最主要考量因子 係因其節能效果，倘其日射阻隔效果因紫外線破壞而隨時間劣化情況顯著時，則 無法達到耐久之功能性。因此，本研究有關於隔熱膜之性能衰減之定義，將著重 於探討光學性能之衰減。