CN103879100B - 一种屏蔽窗膜及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种屏蔽窗膜及制备方法，该屏蔽窗膜由五层结构组成，依次为：抗刮耐磨层、透明聚酯薄膜层、电磁屏蔽涂料层、隔热粘结层和离型膜层。本发明的屏蔽窗膜优化了传统窗膜产品的膜系结构，增加了产品特性，适用于大面积连续批量生产，不仅具有良好的隔热阻寒性能、透明性，而且具有良好的屏蔽效能、再剥离无残胶等特性。主要应用于建筑玻璃、特殊会议室等，起到节能、美观和电磁屏蔽等作用。

Description

一种屏蔽窗膜及制备方法

技术领域

本发明涉及一种屏蔽窗膜及制备方法，该屏蔽窗膜不仅具有良好的隔热阻寒性能、透明性，而且具有良好的屏蔽效能、再剥离无残胶等特性。可广泛用于建筑玻璃、特殊会议室等。

背景技术

美国能源部估计普通建筑的制冷负荷有三分之一都是来自通过窗户穿透的太阳能，而近75%的玻璃窗隔热保温性能不高，为了解决以上问题，各种隔热膜应运而成。现有技术中，窗户玻璃的隔热通常采用隔热贴膜或者隔热贴纸的方法解决，而隔热贴膜综合性能优良，从而得到了较为广泛的应用。然而很多人还没有意识到，通过玻璃窗进行的远程威胁，这种技术能够在遥远距离外，通过激光麦克风等复杂的技术，从电脑、打印机等电子设备上截获电磁泄漏，从而窃取信息。

目前国内外关于节能屏蔽窗膜的报道较少，根据资料显示，中国发明专利CN200610096832.3（一种透明隔热膜及制备方法）于2007年4月25日公开了一种透明隔热膜，其特征在于采用纳米涂料涂覆的方法，将涂料通过喷涂和刷涂的方式涂敷在透明薄膜基片表面。该隔热膜只有隔热性和透明性，但不具备电磁屏蔽性能。

中国发明专利CN201210029979.6（一种透明电磁屏蔽薄膜）于2012年7月25日公开了一种透明电磁屏蔽薄膜，其特征在于通过在制备薄膜母料时添加导电填料和二氧化硅等基料，吹制成具有电磁屏蔽效能的PE薄膜，该透明电磁屏蔽薄膜具有一定的屏蔽性能和透光性能，但不具备隔热性能。

研发一种可用于建筑玻璃、特殊会议室等的节能屏蔽窗膜，在保证隔热性能的基础上增强其安全性能，是国内外窗膜行业的追求目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种不仅具有良好的隔热阻寒性能、透明性，而且具有良好的屏蔽效能、再剥离无残胶的屏蔽窗膜。

本发明的另一目的是提供这种屏蔽窗膜的制备方法。

本发明所采取的技术方案为：

一种屏蔽窗膜，该屏蔽窗膜由抗刮耐磨层、透明聚酯薄膜层、电磁屏蔽涂料层、隔热粘结层和离型膜层五层结构组成。

所述的抗刮耐磨层厚度为6-20μm，由以下重量白分配比的组分组成：

UV光固化树脂 33-67%

稀释剂 33-67%。

所述的UV光固化树脂为有机硅与有机树脂的混合物，所述的稀释剂为异丙醇、丙二醇甲醚、异丁醇、甲苯的一种。

所述的电磁屏蔽涂料层厚度为0.125-0.225mm，透光率高于88%，由以下重量份的组分组成：

高分子树脂 40-60

纳米二氧化硅粉体 1-5

导电填料 3-10

固化剂 1-8

分散剂 1-2

稀释剂 20-50。

所述的高分子树脂为羟基丙烯酸树脂，所述的纳米二氧化硅粉体的粒径范围为7-40nm，所述的导电填料为银纳米线与银纳米粒子的混合物，所述的固化剂为异氰酸酯，所述的分散剂为硅烷偶联剂，所述的稀释剂为乙酸乙酯、甲苯、二甲苯的一种或几种。

所述的电磁屏蔽涂料层厚度为20-60μm。

所述的隔热粘结层厚度为9-40μm，由以下重量份的组分组成：

丙烯酸压敏胶 40-70

纳米隔热浆料 8-20

固化剂 1-10

稀释剂 10-50。

所述的纳米隔热浆选自料粒径范围为10-40nm、固含量15-20%的改性ATO纳米隔热介质，所述的固化剂为异氰酸酯所述的稀释剂为乙酸乙酯、丁酮、甲苯、二甲苯的一种或几种。

所述的离型膜层厚度为25-50μm。

一种屏蔽窗膜的制备方法，制备步骤为：

耐刮抗磨层涂布：将UV光固化树脂稀释至20-40%后，均匀涂覆在透明聚酯薄膜表面上，在80-120℃烘箱下使溶剂挥发2-3分钟，经过UV固化后收卷待用；

电磁屏蔽涂料层涂布：将电磁屏蔽涂料层组份配方通过机械共混的方法制备成涂料后，均匀涂覆在透明聚酯薄膜耐刮抗磨层背面上，加热固化后收卷待用；

⑶ 隔热粘结层涂布：将隔热粘结层的配方通过机械共混的方法制备成涂料，均匀涂覆在离型膜上，加热固化，在收卷的同时与透明聚酯薄膜的电磁屏蔽涂料层相覆合，收卷即可。

所述制备步骤（1）、（2）和（3）中均匀涂覆的方式选自凹版涂布或喷涂方式。

本发明与传统方法相比具有如下优点：

传统的玻璃窗膜主要具有节能的作用，难以消除通过玻璃窗进行远程窃听的威胁。本发明最主要的特点是在隔热窗膜的基础上增加了电磁屏蔽性能，能有效阻断无线电波等窃听常用频率的辐射。

传统玻璃窗膜的制备方法一般采用磁控溅射或真空蒸镀技术，也有将含有纳米隔热浆料胶黏剂直接涂布在PET等基材表面的工艺。本发明最主要的特点在于将含有纳米隔热浆料的隔热粘着剂涂布于离型膜上，然后再与电磁屏蔽涂料层进行覆合，实现转移涂布，这种技术既提高了涂布的质量和效果，又避免了在涂布过程中由于操作或设备因素引起的其他功能层材料的损耗，降低了生产成本。

⑶ 传统玻璃窗膜的使用期限一般为3-10年，在此期间经过风吹、日晒等外界因素的影响，就会出现隔热性能逐渐失效、透视差等问题，在选择更换时，撕除的过程中玻璃表面就会出现大量的残胶，难以清理干净。本发明通过采用再剥离型丙烯酸压敏胶，使节能屏蔽窗膜剥离后无残胶，避免了撕除后残胶的清理过程。

本发明方法制备的节能屏蔽窗膜产品，不仅具有良好的隔热阻寒性能、透明性，而且具有良好的屏蔽效能、再剥离无残胶等特性，可广泛用于建筑玻璃、特殊会议室等。

本发明方法优化了传统窗膜产品的膜系结构，增加了产品特性，经济环保，适用于大面积连续批量生产。

具体实施方式

以下实施例是屏蔽窗膜优选的配方及制备方法，这些配方及制备方法是非限定性实施方式，只是用于具体说明本发明，本领域的技术人员完全可以根据本发明的思路和选料配比筛选出的配方均为本发明的保护范围。

实施例1：屏蔽窗膜制备例1

透光率90%、125μm的PET基的节能屏蔽窗膜，其耐刮抗磨层厚度为6μm，电磁屏蔽涂料层厚度为20μm，隔热粘结层厚度为10μm，离型膜厚度为42μm。其具体涂布工艺过程如下：

耐刮抗磨层涂布：将UV光固化树脂（33份）用异丙醇（67份）稀释至20%后，经凹版涂布方式均匀涂覆在透光率90%、125μm透明聚酯薄膜表面上，在100℃烘箱下使溶剂挥发2分钟，经过UV固化后收卷待用。

电磁屏蔽涂料层涂布：将40nm粒径的纳米二氧化硅粉体（2份）和导电填料（3份）在硅烷偶联剂（2份）做分散剂的条件下，加入甲苯（15份）中高速分散均匀，然后加入羟基丙烯酸树脂（50份）搅拌均匀，最后加入异氰酸酯固化剂（8份）和甲苯（20份）搅拌均匀即为所需涂料，经凹版涂布方式均匀涂覆在透明聚酯薄膜耐刮抗磨层的背面上，加热固化后收卷待用。

⑶ 隔热粘结层涂布：使用乙酸乙酯（10份）溶剂将丙烯酸压敏胶（60份）稀释后，依次添加异氰酸酯固化剂（5份）、粒径为20nm、固含量20%的改性ATO纳米隔热介质（15份）和乙酸乙酯溶剂（10份）搅拌均匀即为所需涂料，经凹版涂布方式均匀涂覆在42μm厚的离型膜上，加热固化，在收卷的同时与透明聚酯薄膜的电磁屏蔽涂料层相覆合，收卷即得节能屏蔽窗膜。

实施例2：屏蔽窗膜制备例2

透光率89%、175μm的PET基的节能屏蔽窗膜，其耐刮抗磨层的干膜厚度为10μm，电磁屏蔽涂料层干膜厚度为20μm，隔热粘结层涂布干膜厚度为9μm，离型膜厚度为40μm。其具体涂布工艺过程如下：

耐刮抗磨层涂布：将UV光固化树脂（50份）用异丁醇（50份）稀释至30%后，经凹版涂布方式均匀涂覆在透光率89%、175μm透明聚酯薄膜表面上，在80℃热风烘箱下使溶剂挥发2分钟，经过UV固化后收卷待用。

电磁屏蔽涂料层涂布：将20nm粒径的纳米二氧化硅粉体（1份）和导电填料（10份）在硅烷偶联剂（1份）做分散剂的条件下，加入二甲苯（10份）中高速分散均匀，然后加入羟基丙烯酸树脂（60份）搅拌均匀，最后加入异氰酸酯固化剂（8份）和二甲苯（10份）搅拌均匀即为所需涂料，经凹版涂布方式均匀涂覆在透明聚酯薄膜耐刮抗磨层的背面上，加热固化后收卷待用。

⑶ 隔热粘结层涂布：使用甲苯（5份）溶剂将丙烯酸压敏胶（70份）稀释后，依次添加异氰酸酯固化剂（1份）、粒径为40nm、固含量15%的改性ATO纳米隔热介质（19份）和甲苯溶剂（5份）搅拌均匀即为所需涂料，经凹版涂布方式均匀涂覆在40μm厚的离型膜上，加热固化，在收卷的同时与透明聚酯薄膜的电磁屏蔽涂料层相覆合，收卷即得节能屏蔽窗膜。

实施例3：屏蔽窗膜制备例3

透光率88%、188μm的PET基的节能屏蔽窗膜，其耐刮抗磨层的干膜厚度为20μm，电磁屏蔽涂料层干膜厚度为60μm，隔热粘结层涂布干膜厚度为12μm，离型膜厚度为25μm。其具体涂布工艺过程如下：

耐刮抗磨层涂布：将UV光固化树脂（50份）用甲苯（50份）稀释至30%后，经凹版涂布方式均匀涂覆在透光率88%、188μm透明聚酯薄膜表面上，在120℃热风烘箱下使溶剂挥发2分钟，经过UV固化后收卷待用。

电磁屏蔽涂料层涂布：将7nm粒径的纳米二氧化硅粉体（5份）和导电填料（3份）在硅烷偶联剂（1份）做分散剂的条件下，加入乙酸乙酯（20份）中高速分散均匀，然后加入羟基丙烯酸树脂（40份）搅拌均匀，最后加入异氰酸酯固化剂（1份）和乙酸乙酯（30份）搅拌均匀即为所需涂料，经凹版涂布方式均匀涂覆在透明聚酯薄膜耐刮抗磨层的背面上，加热固化后收卷待用。

⑶ 隔热粘结层涂布：使用乙酸乙酯（25份）溶剂将丙烯酸压敏胶（40份）稀释后，依次添加异氰酸酯固化剂（2份）、粒径为10nm、固含量20%的改性ATO纳米隔热介质（8份）和乙酸乙酯溶剂（25份）搅拌均匀即为所需涂料，经凹版涂布方式均匀涂覆在25μm厚的离型膜上，加热固化，在收卷的同时与透明聚酯薄膜的电磁屏蔽涂料层相覆合，收卷即得节能屏蔽窗膜。

实施例4：屏蔽窗膜制备例4

透光率88%、225μm的PET基的节能屏蔽窗膜，其耐刮抗磨层的干膜厚度为15μm，电磁屏蔽涂料层干膜厚度为50μm，隔热粘结层涂布干膜厚度为40μm，离型膜厚度为50μm。其具体涂布工艺过程如下：

耐刮抗磨层涂布：将UV光固化树脂（67份）用异丙醇（33份）稀释至40%后，经凹版涂布方式均匀涂覆在透光率88%、225μm透明聚酯薄膜表面上，在80℃热风烘箱下使溶剂挥发3分钟，经过UV固化后收卷待用。

电磁屏蔽涂料层涂布：将30nm粒径的纳米二氧化硅粉体（4份）和导电填料（5份）在硅烷偶联剂（2份）做分散剂的条件下，加入甲苯（15份）中高速分散均匀，然后加入羟基丙烯酸树脂（50份）搅拌均匀，最后加入异氰酸酯固化剂（4份）和甲苯（20份）搅拌均匀即为所需涂料，经凹版涂布方式均匀涂覆在透明聚酯薄膜耐刮抗磨层的背面上，加热固化后收卷待用。

⑶ 隔热粘结层涂布：使用二甲苯（10份）溶剂将丙烯酸压敏胶（50份）稀释后，依次添加异氰酸酯固化剂（10份）、粒径为30nm、固含量17%的改性ATO纳米隔热介质（20份）和二甲苯溶剂（10份）搅拌均匀即为所需涂料，经凹版涂布方式均匀涂覆在50μm厚的离型膜上，加热固化，在收卷的同时与透明聚酯薄膜的电磁屏蔽涂料层相覆合，收卷即得节能屏蔽窗膜。

Claims (6)

1.一种屏蔽窗膜，其特征在于，该屏蔽窗膜依次由抗刮耐磨层、透明聚酯薄膜层、电磁屏蔽涂料层、隔热粘结层和离型膜层五层结构组成；

所述的抗刮耐磨层厚度为6-20μm，由以下重量份配比的组分组成：

UV光固化树脂 33-67%

稀释剂 33-67%；

所述的电磁屏蔽涂料层厚度为0.125-0.225mm，透光率高于88%，由以下重量份的组分组成：

高分子树脂 40-60

纳米二氧化硅粉体 1-5

导电填料 3-10

固化剂 1-8

分散剂 1-2

稀释剂 20-50；

所述的隔热粘结层厚度为9-40μm，由以下重量份的组分组成：

丙烯酸压敏胶 40-70

纳米隔热浆料 8-20

固化剂 1-10

稀释剂 10-50。

2.如权利要求1所述的屏蔽窗膜，其特征在于，所述的高分子树脂为羟基丙烯酸树脂，所述的纳米二氧化硅粉体的粒径范围为7-40nm，所述的导电填料为银纳米线与银纳米粒子的混合物，所述的固化剂为异氰酸酯，所述的分散剂为硅烷偶联剂，所述电磁屏蔽涂料层的稀释剂为乙酸乙酯、甲苯、二甲苯的一种或几种。

3.如权利要求1所述的屏蔽窗膜，其特征在于，所述的电磁屏蔽涂料层厚度为20-60μm；所述的离型膜层厚度为25-50μm。

4.如权利要求1所述的屏蔽窗膜，其特征在于，所述的纳米隔热浆选自料粒径范围为10-40nm、固含量15-20%的改性ATO纳米隔热介质，所述的固化剂为异氰酸酯，所述隔热粘结层的稀释剂为乙酸乙酯、丁酮、甲苯、二甲苯的一种或几种。

5.如权利要求1所述的一种屏蔽窗膜的制备方法，其特征在于，制备步骤为：

⑴ 耐刮抗磨层涂布：将UV光固化树脂稀释至20-40%后，均匀涂覆在透明聚酯薄膜表面上，在80-120℃烘箱下使溶剂挥发2-3分钟，经过UV固化后收卷待用；

⑵ 电磁屏蔽涂料层涂布：将电磁屏蔽涂料层组份配方通过机械共混的方法制备成涂料后，均匀涂覆在透明聚酯薄膜耐刮抗磨层背面上，加热固化后收卷待用；

⑶ 隔热粘结层涂布：将隔热粘结层的配方通过机械共混的方法制备成涂料，均匀涂覆在离型膜上，加热固化，在收卷的同时与透明聚酯薄膜的电磁屏蔽涂料层相覆合，收卷即可。

6.如权利要求5所述的一种屏蔽窗膜的制备方法，其特征在于，所述制备步骤（1）、（2）和（3）中均匀涂覆的方式选自凹版涂布或喷涂方式。