CN101787235A - 一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨、采用该油墨的隔热膜及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨、采用该油墨的隔热膜及其制作工艺。本发明与现有技术相比具有以下优点：1)采用了光固化树脂或热固化树脂使涂层具有了耐磨擦性大幅提高、透视率好、膜层间附着力好，再加上采用网纹辊涂布的技术在透明薄膜或玻璃表面涂布，使得涂布原料节省、成膜均匀及速度大幅提高；2)因为采用不同的纳米粉体配合使用使产品根据纳米材料选择性反射能力而具有良好的反射红外线和紫外线性能，而且在可见光区具有良好的透光率。3)采用微凹印的涂布制作工艺，工艺简单，效率高，成本较低，更重要的是相比现有的制作工艺涂料的成膜更均匀。

Description

一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨、采用该油墨的隔热膜及其制作工艺

技术领域

本发明涉及一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨、采用该油墨的隔热膜及其制作工艺。

背景技术

现有技术中，玻璃的隔热通常采用隔热贴膜或玻璃镀膜的方法解决，其中隔热贴膜，是一种用于玻璃上的隔热防晒的贴膜产品，也称隔热防晒膜，隔热膜、太空膜、隔热纸等，其中，“隔热”是指对红外光区的有效阻隔，“防晒”是指能有效阻隔紫外线达90％以上。

隔热贴膜由于其优良的综合性能而得到广泛的应用，例如汽车或建筑等窗玻璃上的贴膜产品。汽车用的隔热贴膜因为能反射红外线，所以车内的温度就低得多，继而会降低空调负荷，节省燃油；高紫外线阻隔率能有效防止车内的人被过量的紫外线照射，灼伤皮肤，还能保护车内音响不会被晒坏；优质的汽车隔热膜还拥有较高的透光度和清晰度，夜间行车时还能把后面来车大灯照射在倒后镜的强烈眩光反射减弱，使眼睛非常舒服，此外，在雨夜行车、倒车、调头时也能保证视线良好；优质的隔热膜本身还有很强的韧性，玻璃破裂后可被膜粘牢不会飞溅伤人，并且其抗冲击性能很强；品质高档的膜表面都有一层防划伤层，在正常使用下能保护膜面不易被划伤。同样，建筑用窗玻璃上的隔热贴膜能有效阻挡太阳辐射的热量，防止太阳辐射的热量进入室内，这样就无须花钱把热量泵出。与窗帘和百叶窗不同，太阳隔热膜挡掉可能会通过窗户进入屋内高达79％的热量，换言之这相当于每100平方英尺承受阳光照射的玻璃每小时可节约12,000个英国热量单位。

隔热贴膜一般采用在塑料薄膜表面溅射金属膜和无机氧化物膜来制造，然而溅射的方法制备工艺复杂，需要真空系统及高压装置，且溅射工艺需要在高温条件下才能完成，导致设备和产品成本都很高。目前，为节省成本，也有采用喷涂或刷涂的方法将油墨直接涂覆在透明薄膜基片表面，干燥固化后，得到透明隔热膜，这类方法的制作工艺较为简单，成本低廉，但是这类产品涂布工艺厚度可控性非常差，如对膜的厚度使用要求很高的地方就不宜采用这种方法，所以通过喷涂或刷涂的方法制得的膜在使用上具有一定的局限性。从环保的角度考虑，也有采用水性聚氨酯树脂做为主体树脂，在其中加入纳米氧化铟锡粉体，从而制得的抗紫外线抗红外线的油墨，虽然此类油墨的光学性能优良，但因为主体树脂为普通的水性聚氨酯树脂，其固化成膜后的膜层不但容易泛黄，而且由于采用了水性树脂做为主体树脂，固化后膜层的光泽度、耐化学品性、耐候性和耐沾污性均不如溶剂型树脂；而仅仅采用纳米氧化铟锡粉体，其成膜后的膜层颜色单一，在原材料的取材方面也不够广泛。

因此，需要开发一种采用简单工艺制作的抗紫外隔热膜及适用于这种工艺的油墨。

发明内容

本发明一方面提供了一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨，其特征在于，该油墨为光固化油墨或热固化油墨，

其中所述的光固化油墨按重量百分比包括以下组分：

光固化树脂                       20％～80％

平均粒径为1nm～300nm的纳米粉体   1％～40％

光引发剂                         0.2％～6％

稀释剂                           2％～75％

分散剂                           0.8％～20％

或者所述的热固化油墨按重量百分比包括以下组分：

热固化树脂                       20％～94％

平均粒径为1nm～300nm的纳米粉体   1％～40％

热固化剂                         0.5％～10％

稀释剂                           2％～70％

分散剂                           0.8％～15％

表面张力助剂                     0.5％～5％。

采用上述技术方案的光固化油墨或者热固化油墨，发明人经过大量的试验筛选研究发现：采用特定的光固化树脂或热固化树脂、与热固化树脂或光固化树脂对应使用的特定的纳米粉体、以及特定的配比，获得的油墨一方面分散性好，能够适用于微凹印的涂布工艺，更重要是应用于微凹印的涂布工艺时涂料化合物形成的涂层均匀、厚度可控性好且膜层间附着力好，取得了良好的技术效果；添加的纳米粉体颗粒由于粒径小、比表面积大、表面活性高从而表现出多种优异的物理性能和力学性能，表现为强度高，耐热性好，密度较低。同时，由于纳米粉体颗粒尺寸小于可见光波长，所以这种添加了纳米粉体的油墨显示出良好的透明度和较高的光泽度，同时具有优异的光学性能。利用纳米微粒的光学特性来改变聚合物的原有性质，可使其具有良好的抗紫外线能力，不易老化。如纳米TiO2对紫外光的吸收率达90％以上；纳米SiO2对紫外线的反射率达90％，具有优异的紫外屏蔽性能；纳米TiO2、Al2O3，和ZnO等对红外光具有反射作用，一些氮化物和碳化物的纳米微粒对红外光有良好的吸收作用。另一方面，具有良好的抗紫外、隔热性能和较高可见光透过率。另外，这类油墨不仅适用于微凹印的涂布工艺，并且没有采用高温溅射的镀膜工艺，避免了使用复杂的溅射镀膜设备，从而大大减小了生产成本。

上述的光固化树脂和热固化树脂可以是水性的、溶剂型的、无溶剂型，均可。

优选的，所述的光固化树脂为脂肪族聚氨酯丙烯酸脂、聚酯丙烯酸脂、聚醚丙烯酸脂、不饱和聚酯、双季茂四醇五丙烯酸酯、有机硅树脂中的一种或两种的混合物。光固化树脂可以是水性的、溶剂型的、无溶剂型的，均可。由于此类低聚物的分子结构中不含有与芳环相连的异氰酸酯基结构，从而使成膜后的涂层抗黄变能力大大提高。黄变性的原因在于芳香族聚氨酯的光化学反应，与芳环相连的异氰酸酯基受光照发生光化学反应生成芳胺，进而转化成了醌式或偶氮结构的生色团。而脂肪族聚氨酯分子结构中不存在与芳环相连的异氰酸酯基结构，因此就不会像芳香族异氰酸酯那样容易发生光老化的黄变现象。

优选的，所述的热固化树脂为丙烯酸热固性树脂、改性聚醇树脂、羟基丙烯酸树脂、脂肪族饱和聚酯树脂、脂肪族聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种或两种的混合物。热固化树脂可以是水性的、溶剂型的、无溶剂型的，均可。此类聚酯的分子结构中同样不含有与芳环相连的异氰酸酯基结构，从而不会发生光化学反应，进而使成膜后的涂层抗黄变能力大大提高。例如，丙烯酸热固性树脂有优异的丰满度、光泽度、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不泛黄。

优选的，所述的光固化和热固化油墨中的纳米粉体为纳米金属、纳米氧化物、纳米氮化物、纳米碳化物、纳米氟化物、纳米硫化物、纳米锑化物、纳米晒化物、纳米碲化物等纳米材料中的任意一种或任意两种以上无机化合物的组合。例如，纳米银与纳米二氧化硅的混合物、纳米铝与纳米金的混合物或者纳米氟化镁与纳米碲化镉的混合物；纳米氧化铝(Al2O3)、纳米氧化铟锡(ITO)与纳米二氧化硅或纳米氧化锌的混合物、纳米四氧化三铁与纳米氮化钛或纳米碳化钛的混合物。添加的纳米粉体颗粒由于粒径小、比表面积大、表面活性高从而表现出多种优异的物理性能和力学性能，表现为强度高，耐磨隔热性好，密度较低。例如，纳米材料作为增强剂使用时，即使添加量很少，也能使复合材料的力学性能与基体相比有显著提高。纳米微粒对聚合物材料的增强效果与纳米微粒自身性质、表面物化性能、粒径、添加量以及分散状态等因素有关。纳米微粒与聚合物有一定的相容性，并且由于其粒径小、表面缺陷多、表面活性高等特点，可能会与聚合物的碳链形成化学键合作用，从而增强与基体间的结合力。同时，由于纳米粉体颗粒尺寸小于可见光波长，所以这种添加了纳米粉体的油墨显示出良好的透明度和较高的光泽度，同时具有优异的光学性能。利用纳米微粒的光学特性来改变聚合物的原有性质，可使其具有良好的抗紫外线能力，不易老化。如纳米TiO2对紫外光的吸收率达90％以上；纳米SiO2对紫外线的反射率达90％，具有优异的紫外屏蔽性能；纳米TiO2、Al2O3，和ZnO等对红外光具有反射作用，一些氮化物和碳化物的纳米微粒对红外光有良好的吸收作用。

优选的，所述的光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基苯酮、安息香二甲醚、四甲基二苯甲酮。光引发剂分子吸收光能后跃迁至激发单线态，经系间窜跃到激发三线态，在其激发单线态或激发三线态时，分子结构呈不稳定状态，其中的弱键会发生均裂，产生初级活性自由基，引发低聚物和活性稀释剂聚合交联。例如1173吸收光能后，经裂解产生苯甲酰自由基和α-羟基异丙基自由基，都是引发活性很高的自由基。发生氢转移后可形成苯甲酰和丙酮。1173分子结构中苯甲酰基邻位没有α-H，所以热稳定性非常优良。光解时没有导致黄变的取代苄基结构，有良好的耐黄变性。

优选的，所述的热固化剂为脂肪族异氰酸酯。因为脂肪族NCO的加入可以大大改善油墨的抗黄变性能。脂肪族异氰酸酯具有保光，不泛黄的特性，不仅坚韧耐磨、耐化学腐蚀，而且柔韧性好，易附着于各种底材。

优选的，所述的光固化油墨或热固化油墨中，所述的稀释剂为苯类、酮类、酯类、醇类等有机溶剂；所述的分散剂为聚合物型阴离子分散剂。例如，聚羧酸钠盐型分散剂就是一种属于阴离子型的表面活性剂，树脂在分散过程中加入适量的聚羧酸钠盐型分散剂可以使各种树脂颗粒均匀地分散在稀释剂(或溶剂)中，通过一定的电荷排斥原理或高分子位阻效应，使各种树脂颗粒很稳定地悬浮在稀释剂(或溶剂)中。从而使整个体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀，使整个体系物化性质一样。

优选的，所述的热固化油墨中的表面张力助剂，所述的表面张力助剂为全氟烷基乙基磺酸基盐。此类表面张力助剂属于有机氟阴离子表面活性剂，它能明显降低液体的表面张力；又具有高耐热稳定性，可用于250℃高温体系；同时具有高化学稳定性，可用于强碱强氧化介质体系，具有优异的界面润湿性能和中等的起泡性；可起到润湿、分散、流平、防油污、耐氧化、耐腐蚀等作用。

本发明还提供了采用上述油墨制作而成的透明抗紫外线隔热膜，可以将油墨涂布到基材上来制作透明抗紫外线隔热膜，涂布基材可以为透明PVC、PVB、PC、PE、OPP、PET等本领域常用的基材膜。

本发明还提供了上述油墨的抗紫外线隔热膜的制作工艺，先通过机械共混的方式，按照所述比例，制备出所述的光固化油墨或热固化油墨；再采用微凹印的方法将制备出的光固化油墨或热固化油墨涂布在透明薄膜基片表面；最后固化成膜；所述的固化成膜步骤中，将涂有所述光固化油墨的透明薄膜基片放置在60℃～120℃温度下预热1～2min后放置在紫外线固化装置下固化1～30s；或者将涂有所述热固化油墨的透明薄膜基片放置在温度为60℃～150℃的烘箱中1～2min。

采用微凹印的涂布制作工艺，工艺简单，效率高，成本较低，更重要的是相比现有的制作工艺涂料的成膜更均匀。

总的来说，本发明与现有技术相比具有以下优点：1)采用了光固化树脂或热固化树脂使涂层具有了耐磨擦性大幅提高、透视率好、膜层间附着力好，再加上采用网纹辊涂布的技术在透明薄膜或玻璃表面涂布，使得涂布原料节省、成膜均匀及速度大幅提高；2)因为采用不同的纳米粉体配合使用使产品根据纳米材料选择性反射能力而具有良好的反射红外线和紫外线性能，而且在可见光区具有良好的透光率。参照有关国家标准，对本发明透明隔热薄膜的基本性能进行测定，结果证明本发明所述透明隔热薄膜其可见光透过率均在75％以上，同时具有75％以上的近红外屏蔽率，99％以上的紫外光屏蔽率。因此本发明透明隔热膜具有透明、屏蔽紫外线、屏蔽红外线、耐磨擦、防静电及防眩目等特性，其综合性能优良；3)采用微凹印的涂布制作工艺，工艺简单，效率高，成本较低，更重要的是相比现有的制作工艺涂料的成膜更均匀。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行说明，但不限于这些实施例。

实施例1

采用溶剂型光固化树脂，纳米金属粉体和纳米非金属氧化物粉体的混合纳米粉体来制备光固化油墨，以及采用该油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

按总重量100份计算，该光固化油墨由以下组分组成：

40份光固化树脂：40份脂肪族聚氨酯丙烯酸脂(型号UV-203洞头县恒立印刷材料有限公司)；

8份混合纳米粉体：6份平均粒径为50nm的纳米银粉体(安徽巢东水泥股份有限公司)，2份平均粒径为50nm的纳米二氧化硅粉体(上海伊曼纺织化工有限公司)；

40份稀释剂：环乙烷(工业纯，台州市居康化工有限公司)；

5份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

7份光引发剂：2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(型号：1173，南京捷安化工有限公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为70mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

采用实施例1的光固化油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得光固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布，将光固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经100℃(分段烘箱)预热1min，再经紫外线固化装置固化15s即制得PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体光固化树脂为溶剂型的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，其固化成膜后的膜层耐光、耐候性优良，不易黄变，同时固化膜的柔韧性好，综合性能优良。此外，由于添加的纳米银粉体属于纳米金属，其不但具有良好的透光性，而且具有良好的隔热性能，其透光率经过相关测试和计算达到70％，红外线屏蔽率达65％，添加的纳米二氧化硅粉体属于纳米非金属氧化物，具有良好的隔紫外线性能，抗紫外线达97％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例2

采用溶剂型光固化树脂，纳米金属化合物粉体和纳米非金属化合物粉体的混合纳米粉体来制备光固化油墨，以及采用该油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

40份光固化树脂：40份脂肪族聚氨酯丙烯酸脂UV-203(型号UV-203洞头县恒立印刷材料有限公司)；

10份混合纳米粉体：采用的是8份平均粒径为50nm的纳米氟化镁粉体(安徽巢东水泥股份有限公司)，2份平均粒径为30nm的纳米碲化镉粉体(宁波化工原料公司)，

35份稀释剂：醋酸乙酸(工业纯，台州市居康化工有限公司)；

8份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

7份光引发剂：2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(型号：1173南京捷安化工有限公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为80mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

制作透明抗紫外线隔热膜的工艺同实施例1，先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得光固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布，将光固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经100℃(分段烘箱)预热1min，再经紫外线固化装置固化15s即制得PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体光固化树脂为溶剂型的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，其固化成膜后的膜层耐光、耐候性优良，不易黄变，同时固化膜的柔韧性好，综合性能优良。此外，由于添加的纳米氟化镁粉体纳米非金属化合物，而纳米碲化镉粉体属于纳米金属化合物，其颜色比纳米金属粉体稍深，因此其透光性比采用纳米金属粉体制成的膜也稍差，但其透光率经过相关测试和计算也能达70％，这两种纳米非金属粉体向样具有良好的隔热性能和良好的隔紫外线性能，红外线屏蔽率达650％，抗紫外线达95％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例3

采用水性的光固化油墨制备透明抗紫外线隔热膜：

75份光固化树脂：75份水性脂肪族聚氨酯丙烯酸脂(型号PU808广东赛特国际有限公司)；

11份混合纳米粉体：5份平均粒径为50nm的纳米金粉体(宁波市化工原料有限公司)，6份平均粒径为50nm的纳米铝粉体(宁波市化工原料有限公司)；

7份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

7份光引发剂：2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(型号：1173，南京捷安化工有限公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为25mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

制作透明抗紫外线隔热膜的工艺同实施例1，先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得光固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布，将光固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经100℃(分段烘箱)预热1min，再经紫外线固化装置固化18s即制得PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体光固化树脂为水性的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，其固化成膜后的膜层具有优良的柔韧性、耐磨性、耐化学性，有高抗冲击和拉伸强度，由于此类水性树脂又是脂肪族的聚氨酯丙烯酸酯，所以耐黄变性优异。此外，由于添加的纳米金粉体与纳米铝粉体属于纳米金属，其不但具有良好的透光性，而且具有良好的隔热性能和良好的隔紫外线性能，其透光率经过相关测试和计算达到70％，红外线屏蔽率达65％，抗紫外线达95％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例4

采用水性的光固化油墨制备透明抗紫外线隔热膜：

75份光固化树脂：75份水性脂肪族聚氨酯丙烯酸脂(型号PU808广东赛特国际有限公司)；

11份混合纳米粉体：5份平均粒径为50nm的纳米氧化铝粉体(宁波市化工原料有限公司)，6份平均粒径为50nm的纳米二氧化钛粉体(上海伊曼纺织化工有限公司)；

7份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

7份光引发剂：2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(型号：1173，南京捷安化工有限公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为25mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

制作透明抗紫外线隔热膜的工艺同实施例1，先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得光固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布，将光固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经100℃(分段烘箱)预热1min，再经紫外线固化装置固化18s即制得PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体光固化树脂为水性的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，其固化成膜后的膜层具有优良的柔韧性、耐磨性、耐化学性，有高抗冲击和拉伸强度，由于此类水性树脂又是脂肪族的聚氨酯丙烯酸酯，所以耐黄变性优异。此外，由于添加的纳米氧化铝粉体和纳米二氧化钛粉体都属于纳米金属氧化物，其不但具有良好的透光性，隔热性能和隔紫外线性能也相当优异，其透光率经过相关测试和计算达到70％，红外线屏蔽率达65％，抗紫外线达95％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例5

采用溶剂型的热固化油墨制备透明抗紫外线隔热膜：

按总重量100份计算，该热固化油墨由以下组分组成：

20份热固化树脂：20份脂肪族聚氨酯改性聚醇树脂DH6060(型号DH6060丹阳市润驰涂料有限公司)；

9份混合纳米粉体：4.6份平均粒径为40nm的纳米氧化铟锡粉体(ITO)(北京特保导电粉体材料发展中心)，4.4份平均粒径为50nm的纳米二氧化硅粉体(上海伊曼纺织化工有限公司)；

61份稀释剂：醋酸乙酯(工业纯，台州市居康化工有限公司)；

8份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

1份热固化剂：脂肪族异氰酸根(型号N3390上海邦尔公司)；

1份表面张力助剂：非离子聚合型含氟表面活性剂全氟烷基乙基磺酸基盐(型号FSN-100美国杜邦公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为150mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

采用实施例5的热固化油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得热固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布将热固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经分段烘箱80-150℃加热固化45s即构成PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体热固化树脂为脂肪族聚氨酯改性的聚醇树脂，其固化成膜后的膜层耐光、耐候性优良，不易黄变，同时固化膜的柔韧性好，综合性能优良。此外，由于添加的纳米氧化铟锡粉体属于纳米金属氧化物，其不但具有良好的透光性，隔热性能和隔紫外线性能也相当优异，而且其还有电磁屏蔽的功能，纳米二氧化硅粉体属于纳米非金属氧化物，其也具有良好的隔紫外线性能，透光率经过相关测试和计算也能达70％，这两种纳米非金属粉体同样具有良好的隔热性能和，红外线屏蔽率达75％，抗紫外线达98％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例6

采用溶剂型的热固化油墨制备透明抗紫外线隔热膜：

按总重量100份计算，该热固化油墨由以下组分组成：

20份热固化树脂：20份丙烯酸热固性树脂6002(型号6002丹阳市润驰涂料有限公司)；

20份混合纳米粉体：15.6份平均粒径为40nm的纳米氧化铟锡粉体(ITO)(北京特保导电粉体材料发展中心)，4.4份平均粒径为40nm的纳米氧化锌粉体(涟水县依顺环保有限公司)；

50份稀释剂：醋酸乙酯(工业纯，台州市居康化工有限公司)；

8份分散剂：高分子羧酸聚合物聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

1份热固化剂：脂肪族异氰酸根(型号N3390上海邦尔公司)；

1份表面张力助剂：非离子聚合型含氟表面活性剂全氟烷基乙基磺酸基盐(型号FSN-100美国杜邦公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为160mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

采用实施例5的热固化油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得热固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布将热固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经分段烘箱80-150℃加热固化50s即构成PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体热固化树脂为丙烯酸热固性树脂，其固化成膜后的膜层具有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。此外，由于添加的纳米氧化铟锡粉体和纳米氧化锌粉体都属于纳米金属氧化物，其不但具有良好的透光性，隔热性能和隔紫外线性能也相当优异，而且纳米氧化铟锡粉体还具有电磁屏蔽的功能，透光率经过相关测试和计算也能达70％，红外线屏蔽率达75％，抗紫外线达98％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例7

采用溶剂型的热固化油墨制备透明抗紫外线隔热膜：

按总重量100份计算，该热固化油墨由以下组分组成：

20份热固化树脂：20份丙烯酸热固性树脂6002(型号6002丹阳市润驰涂料有限公司)；

20份混合纳米粉体：15.6份平均粒径为40nm的纳米氧化锡锑粉体(

ATO)(北京特保导电粉体材料发展中心)，4.4份平均粒径为50nm的纳米二氧化硅粉体(上海伊曼纺织化工有限公司)；

50份稀释剂：醋酸乙酯(工业纯，台州市居康化工有限公司)；

8份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

1份热固化剂：脂肪族异氰酸根(型号N3390上海邦尔公司)；

1份表面张力助剂：非离子聚合型含氟表面活性剂全氟烷基乙基磺酸基盐(型号FSN-100美国杜邦公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为160mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

采用实施例5的热固化油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得热固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布将热固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经分段烘箱80-150℃加热固化50s即构成PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体热固化树脂为丙烯酸热固性树脂，其固化成膜后的膜层具有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。此外，由于添加的纳米氧化锡锑粉体属于纳米金属氧化物，其不但具有良好的透光性，隔热性能和隔紫外线性能也相当优异，纳米二氧化硅粉体属于纳米非金属氧化物，其也具有良好的隔紫外线性能，透光率经过相关测试和计算也能达70％，这两种纳米非金属粉体同样具有良好的隔热性能，红外线屏蔽率达70％，抗紫外线达97％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例8

采用水性的热固化油墨制备透明抗紫外线隔热膜：

按总重量100份计算，该热固化油墨由以下组分组成：

80份热固化树脂：80份水性丙烯酸热固性树脂302(型号302广州市汇源水性材料有限公司)；

10份混合纳米粉体：5.6份平均粒径为40nm的纳米四氧化三铁粉体(北京特保导电粉体材料发展中心)，4.4份平均粒径为30nm的纳米氮化钛粉体(上海伊曼纺织化工有限公司)；

8份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

1份热固化剂：脂肪族异氰酸根(型号N3390上海邦尔公司)；

1份表面张力助剂：非离子聚合型含氟表面活性剂全氟烷基乙基磺酸基盐(型号FSN-100美国杜邦公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为30mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

采用实施例5的热固化油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得热固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布将热固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经分段烘箱80-150℃加热固化50s即构成PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体热固化树脂为水性丙烯酸热固性树脂，其固化成膜后的膜层具有较好的光泽度、耐候性、耐化学品性和稳定性高，且无污染、无毒性、无刺激性、硬度高、附着力好、抗水性好等特点。此外，由于添加的纳米四氧化三铁粉体属于纳米金属氧化物，其不但具有良好的透光性，隔热性能和隔紫外线性能也相当优异，纳米氮化钛粉体属于纳米金属氮化物，其也具有良好的隔热性能，透光率经过相关测试和计算也能达70％，红外线屏蔽率达65％，抗紫外线达95％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例9

采用水性的热固化油墨制备透明抗紫外线隔热膜：

按总重量100份计算，该热固化油墨由以下组分组成：

80份热固化树脂：80份水性丙烯酸热固性树脂302(型号302广州市汇源水性材料有限公司)；

10份混合纳米粉体：5.6份平均粒径为40nm的纳米四氧化三铁粉体(北京特保导电粉体材料发展中心)，4.4份平均粒径为30nm的纳米碳化钛粉体(上海伊曼纺织化工有限公司)；

8份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

1份热固化剂：脂肪族异氰酸根(型号N3390上海邦尔公司)；

1份表面张力助剂：非离子聚合型含氟表面活性剂全氟烷基乙基磺酸基盐(型号FSN-100美国杜邦公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为30mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

采用实施例5的热固化油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得热固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布将热固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经分段烘箱80-150℃加热固化50s即构成PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体热固化树脂为水性丙烯酸热固性树脂，其固化成膜后的膜层具有较好的光泽度、耐候性、耐化学品性和稳定性高，且无污染、无毒性、无刺激性、硬度高、附着力好、抗水性好等特点。此外，由于添加的纳米四氧化三铁粉体属于纳米金属氧化物，其不但具有良好的透光性，隔热性能和隔紫外线性能也相当优异，纳米碳化钛粉体属于纳米金属碳化物，其也具有良好的隔热性能，透光率经过相关测试和计算也能达70％，红外线屏蔽率达80％，抗紫外线达99％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

实施例10

采用水性的热固化油墨制备透明抗紫外线隔热膜：

按总重量100份计算，该热固化油墨由以下组分组成：

80份热固化树脂：80份水性丙烯酸热固性树脂302(型号302广州市汇源水性材料有限公司)；

10份混合纳米粉体：5.6份平均粒径为40nm的纳米四氧化三铁粉体(北京特保导电粉体材料发展中心)，4.4份平均粒径为30nm的纳米碳化硅粉体(上海伊曼纺织化工有限公司)；

8份分散剂：聚合物型阴离子分散剂聚羧酸钠盐(型号HT-5040宁波洪大进出口有限公司)；

1份热固化剂：脂肪族异氰酸根(型号N3390上海邦尔公司)；

1份表面张力助剂：非离子聚合型含氟表面活性剂全氟烷基乙基磺酸基盐(型号FSN-100美国杜邦公司)。

上述制得的组分，用旋转粘度计测得的黏度大约为30mpa.s，用细度板测得的颗粒粒径1um以下。

采用实施例5的热固化油墨制作透明抗紫外线隔热膜：

先将以上组分通过真空搅拌器消泡搅拌后，经砂磨机砂磨分散后制得热固化油墨备用；再通过专用光学薄膜涂布机将PET薄膜放卷张紧、除尘、除静电并电晕处理后；经网纹辊转移涂布将热固化油墨涂布在23微米厚的PET基片表面；最后经分段烘箱80-150℃加热固化50s即构成PET基材的透明抗紫外线隔热膜。

这种膜由于采用的主体热固化树脂为水性丙烯酸热固性树脂，其固化成膜后的膜层具有较好的光泽度、耐候性、耐化学品性和稳定性高，且无污染、无毒性、无刺激性、硬度高、附着力好、抗水性好等特点。此外，由于添加的纳米四氧化三铁粉体属于纳米金属氧化物，其不但具有良好的透光性，隔热性能和隔紫外线性能也相当优异，纳米碳化硅粉体属于纳米非金属碳化物，其也具有良好的隔热性能，透光率经过相关测试和计算也能达70％，红外线屏蔽率达70％，抗紫外线达98％；膜的整体外观要求膜的中间部分不允许有出现任何颗粒，膜的边缘部分如有颗粒的话，颗粒粒径要求在1um以下；经抗磨性测试，试样前后的雾度差不应大于4％。

Claims (9)

1.一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨，其特征在于，该油墨为光固化油墨或热固化油墨，

其中所述的光固化油墨按重量百分比包括以下组分：

光固化树脂                        20％～80％

平均粒径为1nm～300nm的纳米粉体    1％～40％

光引发剂                          0.2％～6％

稀释剂                            2％～75％

分散剂                            0.8％～20％

或者所述的热固化油墨按重量百分比包括以下组分：

热固化树脂                        20％～94％

平均粒径为1nm～300nm的纳米粉体    1％～40％

热固化剂                          0.5％～10％

稀释剂                            2％～70％

分散剂                            0.8％～15％

表面张力助剂                      0.5％～5％。

2.如权利要求1所述的油墨，其特征在于：所述的光固化树脂为脂肪族聚氨酯丙烯酸脂、聚酯丙烯酸脂、聚醚丙烯酸脂、不饱和聚酯、双季茂四醇五丙烯酸酯、有机硅树脂中的一种或两种的混合物；

所述的纳米粉体为纳米金属、纳米氧化物、纳米氮化物、纳米碳化物、纳米氟化物、纳米硫化物、纳米锑化物、纳米晒化物、纳米碲化物中的任意一种或任意两种以上无机化合物的组合。

3.如权利要求2所述的油墨，其特征在于：所述的光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基苯酮、安息香二甲醚、四甲基二苯甲酮。

4.如权利要求1所述的油墨，其特征在于：所述的热固化树脂为丙烯酸热固性树脂、改性聚醇树脂、羟基丙烯酸树脂、脂肪族饱和聚酯树脂、脂肪族聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种或两种的混合物；

所述的纳米粉体为纳米金属、纳米氧化物、纳米氮化物、纳米碳化物、纳米氟化物、纳米硫化物、纳米锑化物、纳米晒化物、纳米碲化物中的任意一种或任意两种以上无机化合物的组合。

5.如权利要求4所述的油墨，其特征在于：所述的热固化剂为脂肪族异氰酸酯。

6.如权利要求1-5所述的油墨，其特征在于：所述的光固化油墨或热固化油墨中，所述的稀释剂为苯类、酮类、酯类、醇类有机溶剂；所述的分散剂为高分子聚酯化合物。

7.如权利要求1、4、5所述的油墨，其特征在于：所述的表面张力助剂为全氟烷基乙基磺酸基盐。

8.采用权利要求1所述的油墨制作而成的透明抗紫外线隔热膜。

9.采用权利要求1所述的油墨的抗紫外线隔热膜的涂布制作工艺，其特征在于：先通过机械共混的方式，按照权利要求1中所述比例，制备出所述的光固化油墨或热固化油墨；再采用微凹印的方法将制备出的光固化油墨或热固化油墨涂布在透明薄膜基片表面或玻璃表面；最后固化成膜；

所述的固化成膜步骤中，将涂有所述光固化油墨的透明薄膜基片或玻璃放置在60℃～120℃温度下预热1～2min后放置在紫外线固化装置下固化1～30s；或者将涂有所述热固化油墨的透明薄膜基片或玻璃放置在温度为60℃～150℃的烘箱中1～2min。