CN102627880A - 防雾剂组合物及用该组合物形成的透明防雾窗膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防雾剂组合物及用该组合物形成的透明防雾窗膜，防雾剂组合物由亲水树脂9～14wt%、丙二醇甲醚55～76wt%、二甲基甲胺3～10wt%、三乙烯二胺1～5wt%、流平剂1～5wt%、异丙醇5～26wt%和乙醇5～24wt%组成；透明防雾窗膜由防雾剂涂层（1）、透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材（2）、丙烯酸胶粘剂层（3）和离型膜（4）构成且各层复合为一体，其防雾剂涂层（1）是由上述防雾剂组合物形成，丙烯酸胶粘剂层（3）是由丙烯酸胶粘剂、固化剂、甲苯和丁酮的混合物料形成。该透明防雾窗膜既能有效防雾又能有高透光率，还具有保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种防雾剂组合物及用该组合物形成的透明防雾窗膜，特别适合粘贴在建筑物的玻璃表面或者浴室镜子的玻璃表面。
背景技术
玻璃门窗及各类镜子的玻璃表面结雾给生产和生活带来很大不便，因此近年来防雾及防雾加工技术得到国内外广泛重视。目前防雾的方法主要有电加热法和使用防雾涂料，前者效果良好但是价格高、资源浪费大，只是将防雾涂料喷在玻璃表面，但不能固化，故防雾持久性差。因此，根据防雾剂特点，急需开发一种防雾剂并能将防雾剂应用于窗膜上，使得该种窗膜具有防雾效果。
发明内容
本发明的第一个目的是：提供一种不仅制作简单，而且防雾持久性好的防雾剂组合物。
实现本发明第一个目的的技术方案是：一种防雾剂组合物，其创新点在于，它是下述组分在常温下混合均匀形成的，其各组分的配比如下：
亲水树脂 9～14 wt%
丙二醇甲醚 55～76 wt%
二甲基甲胺 3～10 wt%
三乙烯二胺 1～5 wt%
流平剂 1～5 wt%
异丙醇 5～26 wt%
乙醇 5～24 wt%
上述各组分之和为100 wt％；
所述亲水树脂为亲水性丙烯酸酯类低聚物；
所述防雾剂组合物在80℃～150℃固化成膜。
在上述防雾剂组合物中，所述亲水树脂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAA901；所述流平剂为德国毕克化学公司的BYK-333产品。
本发明的第二个目的是：提供一种既能有效防雾，又能有高透光率的透明防雾窗膜。
实现本发明第二个目的的技术方案是：一种用上述的防雾剂组合物形成的透明防雾窗膜，其创新点在于，它是由防雾剂涂层、透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材、丙烯酸胶粘剂层和离型膜构成且各层复合为一体；所述防雾剂涂层热固化结合在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材的一个表面上，丙烯酸胶粘剂层热固化结合在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材的另一个表面上，离型膜复合在丙烯酸胶粘剂层外表面；
所述防雾剂涂层是用上述的防雾剂组合物涂覆在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材的一个表面上，在温度80～150℃，放置10～180秒后固化形成的；
所述丙烯酸胶粘剂层是用丙烯酸胶粘剂混合物料涂覆在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材的另一个表面上，在温度80～130℃，放置10～120秒后固化形成的，其中，丙烯酸胶粘剂混合物是以质量比为4～50 ：0.003～0.2 ：1～15 ：2～35的丙烯酸胶粘剂 : 固化剂 ：甲苯 ：丁酮为原料，在环境温度为18～28℃下，先将丁酮、甲苯和丙烯酸胶粘剂混合并搅拌12～18分钟后，再加入固化剂再搅拌18～22分钟后形成的，其粘度为80～300厘泊。
在上述透明防雾窗膜中，所述丙烯酸胶粘剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAA1401，其固体分为40wt％～45wt％，固化剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAC12，其固体分为4.5wt％～5.5wt％，或者所述丙烯酸胶粘剂为上海凯兰达实业有限公司生产的WA-240，其固体分为40wt％～45wt％，固化剂为上海凯兰达实业有限公司生产的KS-05，其固体分为4.5wt％～5.5wt％。
在上述透明防雾窗膜中，所述透明防雾窗膜厚度为76～241μm，其中，防雾剂涂层的厚度为1～2μm；透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材的厚度为50～175μm；丙烯酸胶粘剂层的厚度为6～25μm；离型膜的厚度为19～39μm。
本发明的技术效果是：①本发明技术方案的防雾剂组合物，由于选择了适当的亲水树脂与适当的其他组分配合，各组分用量恰当，在各组分相互协同下，使得该组合物形成的涂膜固化后的表面是亲水性的，与水的接触角小，因此，在该表面可以形成极薄水膜而不会结雾，从而产生防雾效果。根据大量实验表明，本发明的防雾剂组合物与水的接触角达到6.5°以下，防雾持久性好，防雾达到一年以上。本发明的防雾剂组合物的各个组分易得，配制简单、易操作，而且生产成本低；②本发明的透明防雾窗膜具有复合结构，它是由防雾剂涂层、透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材、丙烯酸胶粘剂层和离型膜构成且各层复合为一体，各层具有相互协同作用；本发明的透明防雾窗膜是将上述的本发明防雾剂组合物涂覆在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材的一个表面上并且固化形成防雾剂涂层，因此，在防雾剂涂层表面形成极薄水膜达到防雾的效果并防雾持久，而且本发明的透明防雾窗膜各层所选用的材料均具有良好的透光率。实际检测表明（见表2），本发明的透明防雾窗膜的透光率可以达到86～88%。既能有效防雾又能有高透光率，还具有保护作用，避免玻璃或镜子破碎伤人。此外，本发明的透明防雾窗膜制备方法简单易操作，各层之间结合牢固，使用十分方便，将离型膜最外层剥离后粘贴在玻璃表面，不仅使玻璃表面防雾且透明、安全。
附图说明
图1为本发明透明防雾窗膜的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步具体描述，但不受此限制。
实施例所用原料，除另有说明外，均为市售工业品，通过商业渠道可以购得。
本发明防雾剂组合物是下述组分在常温下混合均匀形成的组合物，其各组分的配比如下：
亲水树脂 9～14 wt%
丙二醇甲醚 55～76 wt%
二甲基甲胺 3～10 wt%
三乙烯二胺 1～5 wt%
流平剂 1～5 wt%
异丙醇 5～26 wt%
乙醇 5～24 wt%
上述各组分之和为100 wt％；
所述亲水树脂为亲水性丙烯酸酯类低聚物；
所述防雾剂组合物在80℃～150℃固化成膜。
实施例1制备防雾剂组合物A～C
①配方
具体配方见表1。
表1
注1：SAA901为西安航天三沃化学有限公司亲水树脂的产品牌号；丙二醇甲醚、二甲基甲胺、三乙烯二胺均为上海实验试剂有限公司产品；BYK-333为德国毕克化学公司的产品牌号；异丙醇和乙醇来自常州源兴化工有限公司；
注2：SAA901产品性能：外观为无色透明液体，成分为亲水性丙烯酸酯
类低聚物，固体分为44.5±1wt％（150℃测定），粘度为5±0.5cps/25℃。
②制备
按表1配方量称取各个组分放入容器内，在常温下搅拌混合均匀即可分别制得防雾剂组合物A～C，包装。
本发明透明防雾窗膜如附图1所示，它是由防雾剂涂层1、透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材2、丙烯酸胶粘剂层3和离型膜4构成且各层复合为一体；所述防雾剂涂层1热固化结合在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材2的一个表面上，丙烯酸胶粘剂层3热固化结合在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材2的另一个表面上，离型膜4复合在丙烯酸胶粘剂层3外表面。
实施例2制备透明防雾窗膜
具体操作如下：
（A）准备原料
①准备厚度为50μm的透明聚酯膜基材2；厚度为23μm的离型膜4；
②准备实施例1制得的防雾剂组合物A；
③配制形成丙烯酸胶粘剂层3的混合物料
按丙烯酸胶粘剂 ：固化剂 ：丁酮 ：甲苯的质量比为10 ：0.13 ： 5 ：3准备上述各组分，在环境温度为18～28℃下，先将丁酮、甲苯和丙烯酸胶粘剂混合均匀并搅拌12～18分钟后，加入固化剂再搅拌18～22分钟后，测量粘度为80～300厘泊，即可保存备用；
其中，丙烯酸胶粘剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAA1401，其固体分为40wt％～45wt％，固化剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAC12，其固体分为4.5wt％～5.5wt％，丁酮和甲苯来自常州源兴化工有限公司；
所用上述原料也可以用不同生产厂的同等产品替换；
（B）制备透明防雾窗膜
在透明聚酯膜基材2的一个表面上，涂覆形成防雾剂涂层1的防雾剂组合物A后，在温度80～150℃，放置10～180秒后固化形成防雾剂涂层1，在透明聚酯膜基材2的另一个表面上涂覆形成丙烯酸胶粘剂层3的混合物料后，在温度80～130℃，放置10～120秒后固化形成丙烯酸胶粘剂层3，再将离型膜4复合在丙烯酸胶粘剂层3外表面，从而得到各层复合为一体的透明防雾窗膜（如附图1所示）；
其中，防雾涂层1的厚度为1～2μm；丙烯酸胶粘剂层3的厚度为6～25μm；
在涂覆防雾剂组合物、丙烯酸胶粘剂混合物料时，可以采用喷注式涂布，或刮刀式涂布。
实施例3制备透明防雾窗膜
具体操作如下：
（A）准备原料
①准备厚度为50μm的透明聚酯膜基材2；厚度为39μm的离型膜4；
②准备实施例1制得的防雾剂组合物B；
③配制形成丙烯酸胶粘剂层3的混合物料
按丙烯酸胶粘剂 ：固化剂 ：丁酮 ：甲苯的质量比为10 ：0.15 ： 6 ：4准备上述各组分，在环境温度为18～28℃下，先将丁酮、甲苯和丙烯酸胶粘剂混合均匀并搅拌12～18分钟后，再加入固化剂再搅拌18～22分钟后，测量粘度为80～300厘泊，即可保存备用；
其中，丙烯酸胶粘剂为上海凯兰达实业有限公司生产的WA-240，其固体分为40wt％～45wt％，固化剂为上海凯兰达实业有限公司生产的KS-05，固体分为4.5wt％～5.5wt％，丁酮和甲苯来自常州源兴化工有限公司；
所用上述原料也可以用不同生产厂的同等产品替换；
（B）制备透明防雾窗膜
在透明聚酯膜基材2的一个表面上，涂覆形成防雾剂涂层1的防雾剂组合物B后，在温度80～150℃，放置10～180秒后固化形成防雾剂涂层1，在透明聚酯膜基材2的另一个表面上涂覆形成丙烯酸胶粘剂层3的混合物料后，在温度80～150℃，放置10～120秒后固化形成丙烯酸胶粘剂层3，再将离型膜4复合在丙烯酸胶粘剂层3外表面，从而得到各层复合为一体的透明防雾窗膜（如附图1所示）；
其中，防雾涂层1的厚度为1～2μm；丙烯酸胶粘剂层3的厚度为6～25μm；
在涂覆防雾剂组合物、丙烯酸胶粘剂混合物料时，可以采用喷注式涂布，或刮刀式涂布。
实施例4制备透明防雾窗膜
具体操作如下：
（A）准备原料
①准备厚度为75μm的透明聚乙烯膜基材2；厚度为23μm的离型膜4；
②准备实施例1制得的防雾剂组合物C；
③配制形成丙烯酸胶粘剂层3的混合物料
按丙烯酸胶粘剂 ：固化剂 ：丁酮 ：甲苯的质量比为10：0.13 ： 5：3准备上述各组分，在环境温度为18～28℃下，先将丁酮、甲苯和丙烯酸胶粘剂混合均匀并搅拌12～18分钟后，再加入固化剂再搅拌18～22分钟后，测量粘度为80～300厘泊，即可保存备用；
其中，丙烯酸胶粘剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAA1401，其固体分为40wt％～45wt％，固化剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAC12，其固体分为4.5wt％～5.5wt％，丁酮和甲苯为常州源兴化工有限公司生产，
所用上述原料也可以用不同生产厂的同等产品替换；
（B）制备透明防雾窗膜
在透明聚乙烯膜基材2的一个表面上，涂覆形成防雾剂涂层1的防雾剂组合物C后，在温度80～150℃，放置10～180秒后固化形成防雾剂涂层1，在透明聚乙烯膜基材2的另一个表面上涂覆形成丙烯酸胶粘剂层3的混合物料后，在温度80～130℃，放置10～120秒后固化形成丙烯酸胶粘剂层3，再将离型膜4复合在丙烯酸胶粘剂层3外表面，从而得到各层复合为一体的透明防雾窗膜（如附图1所示）；
其中，防雾涂层1的厚度为1～2μm；丙烯酸胶粘剂层3的厚度为6～25μm；
在涂覆防雾剂组合物、丙烯酸胶粘剂混合物料时，可以采用喷注式涂布，或刮刀式涂布。
检测透明防雾窗膜性能
对实施例2～4制备的透明防雾窗膜性能进行检测，结果见表2。
表2
| 检测项目 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 水接触角 | 6.5° | 5.8° | 6.3° |
| 剥离强度 | 1485gf/in | 1600gf/in | 1621gf/in |
| 透光率 | 86％～88％ | 86％～88％ | 86％～88％ |
| 防雾性 | 不起雾 | 不起雾 | 不起雾 |
| 耐水性 | 无破损 | 无破损 | 无破损 |
| 硬度 | 2H | 2H | 2H |
注：表2中，各项数据是按下述方法对本发明透明防雾窗膜（实施例2～4）检测获得的：
①水接触角：使用日本G-1型接触角仪在透明防雾窗膜的防雾面（即防雾剂涂层1）的左、中、右三个部位进行测试，取三部位测试数据的平均值；
②剥离强度：参照国家标准GB/T 2792；
③透光率：采用深圳市林上科技有限公司生产的太阳膜透过率测试仪（型号LS103），参照ASTM D1003标准方法进行；
④防雾性：室温下，将透明防雾窗膜置于水温为60℃的水面上方，其窗膜防雾面（即防雾剂涂层1）与水面距离为10cm，观察透明防雾窗膜的防雾剂涂层1表面，在1小时内是否起雾；
⑤耐水性：将透明防雾窗膜分别置于0℃、20℃、40℃水中48小时后，观察透明防雾窗膜的防雾剂涂层1的涂层破损状况；
⑥硬度：参照国家标准GB/T 6739。
从表2检测结果可以看出，由本发明防雾剂组合物形成的本发明的透明防雾窗膜（实施例2～4），既能有效防雾又能有高透光率。产品耐水性、硬度、剥离强度均符合用户要求。
使用本发明透明防雾窗膜非常简单，只要根据具体尺寸裁剪后，将离型膜4最外层剥离后，粘贴在玻璃表面即可。在汽车玻璃上粘贴防雾隔热有色窗膜后，能够很好起到防雾效果，还可避免玻璃破碎伤人。
Claims (5)
1.一种防雾剂组合物，其特征在于，它是下述组分在常温下混合均匀形成的，其各组分的配比如下：
亲水树脂 9～14 wt%
丙二醇甲醚 55～76 wt%
二甲基甲胺 3～10 wt%
三乙烯二胺 1～5 wt%
流平剂 1～5 wt%
异丙醇 5～26 wt%
乙醇 5～24 wt%
上述各组分之和为100 wt％；
所述亲水树脂为亲水性丙烯酸酯类低聚物；
所述防雾剂组合物在80℃～150℃固化成膜。
2.根据权利要求1所述的防雾剂组合物，其特征在于，所述亲水树脂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAA901；所述流平剂为德国毕克化学公司的BYK-333产品。
3.一种用权利要求1的防雾剂组合物形成的透明防雾窗膜，其特征在于，它是由防雾剂涂层（1）、透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材（2）、丙烯酸胶粘剂层（3）和离型膜（4）构成且各层复合为一体；所述防雾剂涂层（1）热固化结合在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材（2）的一个表面上，丙烯酸胶粘剂层（3）热固化结合在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材（2）的另一个表面上，离型膜（4）复合在丙烯酸胶粘剂层（3）外表面；
所述防雾剂涂层（1）是用权利要求1所述的防雾剂组合物涂覆在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材（2）的一个表面上，在温度80～150℃，放置10～180秒后固化形成的；
所述丙烯酸胶粘剂层（3）是用丙烯酸胶粘剂混合物料涂覆在透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材（2）的另一个表面上，在温度80～130℃，放置10～120秒后固化形成的，其中，丙烯酸胶粘剂混合物是以质量比为4～50 ：0.003～0.2 ：1～15 ：2～35的丙烯酸胶粘剂 : 固化剂 ：甲苯 ：丁酮为原料，在环境温度为18～28℃下，先将丁酮、甲苯和丙烯酸胶粘剂混合均匀并搅拌12～18分钟后，再加入固化剂再搅拌18～22分钟后形成的，其粘度为80～300厘泊。
4.根据权利要求3所述的透明防雾窗膜，其特征在于，所述丙烯酸胶粘剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAA1401，其固体分为40wt％～45wt％，固化剂为西安航天三沃化学有限公司生产的SAC12，其固体分为4.5wt％～5.5wt％，或者所述丙烯酸胶粘剂为上海凯兰达实业有限公司生产的WA-240，其固体分为40wt％～45wt％，固化剂为上海凯兰达实业有限公司生产的KS-05，其固体分为4.5wt％～5.5wt％。
5.根据权利要求3所述的透明防雾窗膜，其特征在于，所述透明防雾窗膜厚度为76～241μm，其中，防雾剂涂层（1）的厚度为1～2μm；透明聚酯膜或透明聚乙烯膜基材（2）的厚度为50～175μm；丙烯酸胶粘剂层（3）的厚度为6～25μm；离型膜（4）的厚度为19～39μm。
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