CN104149453A - 阻隔紫外线窗膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻隔紫外线窗膜，它是由抗划伤层（1）、聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）、紫外阻隔压敏胶层（3）和离型膜（4）构成且各层复合为一体；所述抗划伤层（1）紫外光固化结合在聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）的一个表面上，紫外阻隔压敏胶层（3）热固化结合在聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）的另一个表面上，离型膜（4）复合在紫外阻隔压敏胶层（3）的外表面；所述抗划伤层（1）是由耐刮剂、乙酸乙酯和甲苯组成的混合物料涂覆后紫外光固化得到的；所述紫外阻隔压敏胶层（3）是由二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、丙烯酸胶粘剂、固化剂和溶剂组成的混合物料涂覆后热固化得到的。本发明的窗膜能持久阻隔紫外线。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻隔紫外线窗膜，特别适合粘贴在建筑物的玻璃表面或者汽车的玻璃表面。
背景技术
建筑物内的家具、地毯、艺术画、窗帘等织物或者汽车内饰在阳光或强烈人造光照下会加速老化，尤其是在紫外光照下，会产生光氧化降解而导致大大缩短其使用寿命，目前，国内大多数窗膜产品存在紫外屏蔽性能差且耐老化性能不佳等问题，即窗膜对紫外线的阻隔率＜90%，并且随着使用时间的不断增加，窗膜的外观及物理性能也会逐渐下降，因此，急需开发一种能持久的阻隔紫外线窗膜，以便有效保护建筑物或汽车的内饰及保证居住者身体健康。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能高效阻隔紫外线的阻隔紫外线窗膜。
实现本发明目的的技术方案是：一种阻隔紫外线窗膜，其创新点在于，
它是由抗划伤层、聚酯膜或聚乙烯膜基材、紫外阻隔压敏胶层和离型膜构成且各层复合为一体；所述抗划伤层紫外光固化结合在聚酯膜或聚乙烯膜基材的一个表面上，紫外阻隔压敏胶层热固化结合在聚酯膜或聚乙烯膜基材的另一个表面上，离型膜复合在紫外阻隔压敏胶层的外表面；
所述抗划伤层是用耐刮剂 ：乙酸乙酯 ：甲苯的质量比为4～50 ：1～15 ：2～35组成的混合物料涂覆在聚酯膜或聚乙烯膜基材的一个表面上，在温度80～150℃，紫外光固化后得到的，其中，耐刮剂为紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯类涂料；
所述紫外阻隔压敏胶层是用二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、丙烯酸胶粘剂、固化剂和溶剂组成的混合物料涂覆在聚酯膜或聚乙烯膜基材的另一个表面上，在温度80～150℃，放置10～180秒后固化得到紫外阻隔压敏胶层。
在上述技术方案的阻隔紫外线窗膜中，所述形成抗划伤层的混合物料及形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料是采用喷注式涂布，或者刮刀式涂布方法进行涂覆的。
在上述技术方案的阻隔紫外线窗膜中，形成所述紫外阻隔压敏胶层的混合物料是由二苯甲酮类紫外吸收剂 0.2～2.0wt%,苯并三唑类紫外吸收剂0.2～2.0wt%,溶剂乙酸乙酯 20～35 wt%，溶剂甲苯10～25wt%，丙烯酸胶粘剂50～65wt%，固化剂0.5～2.0 wt% 组成，上述各组分之和为100 wt％，配制时，在上述范围内选择各组分用量，在环境温度为18～28℃下，先将二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂与溶剂乙酸乙酯及溶剂甲苯混合并搅拌12～18分钟后，加入丙烯酸胶粘剂，搅拌18～22分钟后，加入固化剂再搅拌12～18分钟后，用旋转粘度计或者是蔡恩杯测量粘度为80～300厘泊，即可保存备用，其中，二苯甲酮类紫外吸收剂为2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮，苯并三唑类紫外吸收剂为2-(5-氯-2H-苯三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚。
在上述技术方案的阻隔紫外线窗膜中，所述的聚酯膜或聚乙烯膜基材是透明聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是染色聚酯膜或聚乙烯膜基材、或者是原色聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是紫外阻隔聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是镀铝聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是磁控溅射聚酯膜或聚乙烯膜基材。
在上述技术方案的阻隔紫外线窗膜中，所述阻隔紫外线窗膜厚度为76～244μm，其中，抗划伤层的厚度为1～5μm；聚酯膜或聚乙烯膜基材的厚度为50～175μm；紫外阻隔压敏胶层的厚度为6～25μm；离型膜的厚度为19～39μm。
本发明的技术效果是：本发明的阻隔紫外线窗膜具有复合结构，它是由抗划伤层、聚酯膜或聚乙烯膜基材、紫外阻隔压敏胶层和离型膜层构成且各层复合为一体，各层具有相互协同作用。本发明的阻隔紫外线窗膜的紫外阻隔压敏胶层是由二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、丙烯酸胶粘剂、固化剂和溶剂的混合物料分别涂覆在聚酯膜或聚乙烯膜基材的另一个表面上热固化得到的，由于选择二苯甲酮类与苯并三唑类的紫外吸收剂复配使用并且与用量恰当的适宜的其它组分配合，在各组分相互协同下，使得形成的紫外阻隔压敏胶层能有效地猝灭激发态高分子的能量且具有足够的捕捉自由基和分解过氧化氢的能力，因此，能有效地减缓紫外光的光降解作用以及具有持久的紫外阻隔效果，使得窗膜使用周期得到相应延长；本发明的阻隔紫外线窗膜的紫外阻隔率达到99%以上，紫外阻隔性能持久；此外，本发明的阻隔紫外线窗膜的制备方法简单易操作，各层之间结合牢固，使用十分方便，使用时，将离型膜的最外层剥离后，粘贴在汽车玻璃或建筑物玻璃表面，既能阻隔紫外线，又安全。
附图说明
图1为本发明阻隔紫外线窗膜的结构示意图；
图2为本发明阻隔紫外线窗膜所用二苯甲酮类紫外吸收剂2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮的化学结构式；
图3为本发明阻隔紫外线窗膜所用苯并三唑类紫外吸收剂2-(5-氯-2H-苯三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚的化学结构式。
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。
本发明的阻隔紫外线窗膜如图1所示，它是由抗划伤层1、聚酯膜或聚乙烯膜基材2、紫外阻隔压敏胶层3和离型膜4构成且各层复合为一体；所述抗划伤层1紫外光固化结合在聚酯膜或聚乙烯膜基材2的一个表面上，紫外阻隔压敏胶层3热固化结合在聚酯膜或聚乙烯膜基材2的另一个表面上，离型膜4复合在紫外阻隔压敏胶层3的外表面；
所述抗划伤层1是用耐刮剂 ：乙酸乙酯 ：甲苯的质量比为4～50 ：1～15 ：2～35组成的混合物料涂覆在聚酯膜或聚乙烯膜基材2的一个表面上，在温度80～150℃，紫外光固化后得到的，其中，耐刮剂为紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯类涂料；
所述紫外阻隔压敏胶层3是用二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、丙烯酸胶粘剂、固化剂和溶剂组成的混合物料涂覆在聚酯膜或聚乙烯膜基材2的另一个表面上，在温度80～150℃，放置10～180秒后固化得到紫外阻隔压敏胶层3。
所述形成抗划伤层1的混合物料及形成紫外阻隔压敏胶层3的混合物料是采用喷注式涂布，或者刮刀式涂布方法进行涂覆的。
形成所述紫外阻隔压敏胶层3的混合物料是由二苯甲酮类紫外吸收剂 0.2～2.0wt%,苯并三唑类紫外吸收剂0.2～2.0wt%,溶剂乙酸乙酯 20～35 wt%，溶剂甲苯10～25wt%，丙烯酸胶粘剂50～65wt%，固化剂0.5～2.0 wt% 组成，上述各组分之和为100 wt％，配制时，在上述范围内选择各组分用量，在环境温度为18～28℃下，先将二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂与溶剂乙酸乙酯及溶剂甲苯混合并搅拌12～18分钟后，加入丙烯酸胶粘剂，搅拌18～22分钟后，加入固化剂再搅拌12～18分钟后，用旋转粘度计或者是蔡恩杯测量粘度为80～300厘泊，即可保存备用，其中，二苯甲酮类紫外吸收剂为2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮，苯并三唑类紫外吸收剂为2-(5-氯-2H-苯三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚。
所述的聚酯膜或聚乙烯膜基材2是透明聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是染色聚酯膜或聚乙烯膜基材、或者是原色聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是紫外阻隔聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是镀铝聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是磁控溅射聚酯膜或聚乙烯膜基材。
所述阻隔紫外线窗膜厚度为76～244μm，其中，抗划伤层1的厚度为1～5μm；聚酯膜或聚乙烯膜基材2的厚度为50～175μm；紫外阻隔压敏胶层3的厚度为6～25μm；离型膜4的厚度为19～39μm。
实施例制备阻隔紫外线窗膜
具体操作如下：
（A）准备原料
①准备基材
厚度为53μm的聚酯膜基材2，且聚酯膜基材2选用的是镀铝聚酯膜；准备厚度为23μm的离型膜4；
②配制形成抗划伤层的混合物料
按耐刮剂 ：乙酸乙酯 ：甲苯的质量比为4～50 ：1～15 ：2～35准备上述各组分，混合均匀制得形成抗划伤层的混合物料，保存备用，其中，耐刮剂为丹阳中顺化工有限公司生产的紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯类涂料BW1001，其外观为无色透明液体，固体分为46wt％～50wt％，（在温度为150℃下测定）；乙酸乙酯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；
③配制形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料A～C
形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料是由二苯甲酮类紫外吸收剂 0.2～2.0wt%,苯并三唑类紫外吸收剂0.2～2.0wt%,溶剂乙酸乙酯 20～35 wt%，溶剂甲苯10～25wt%，丙烯酸胶粘剂50～65wt%，固化剂0.5～2.0 wt% 组成，上述各组分之和为100 wt％，具体配方见表1。
按表1配方量称取各个组分，在环境温度为18～28℃下，在容器内，先将二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和乙酸乙酯、甲苯混合并搅拌12～18分钟，加入丙烯酸胶粘剂搅拌18～22分钟后，再加入固化剂再搅拌12～18分钟后，用旋转粘度计或者是蔡恩杯测量粘度为80～300厘泊，即可分别制得形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料A～C，包装备用。
表1
注1：二苯甲酮类紫外吸收剂SUV1为2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮，其化学结构式如附图2所示，苯并三唑类紫外吸收剂CBT为2-(5-氯-2H-苯三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚，其化学结构式如附图3所示，且二者均为上海志贤化工有限公司生产；乙酸乙酯和甲苯来自常州源兴化工有限公司；
注2：所用上述原料也可以用不同生产厂的同等产品替换；
（B）制备阻隔紫外线窗膜
①制备阻隔紫外线窗膜A
在镀铝聚酯膜基材2的一个表面上，涂覆形成抗划伤层1的混合物料后，在温度80～150℃，紫外光固化后得到抗划伤层1，在镀铝聚酯膜基材2的另一个表面上涂覆形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料A后，在温度80～130℃，放置10～120秒后固化得到紫外阻隔压敏胶层3，再将离型膜4复合在紫外阻隔压敏胶层3外表面，从而得到各层复合为一体的阻隔紫外线窗膜A（如附图1所示）。
②制备阻隔紫外线窗膜B
在镀铝聚酯膜基材2的一个表面上，涂覆形成抗划伤层1的混合物料后，在温度80～150℃，紫外光固化后得到抗划伤层1，在镀铝聚酯膜基材2的另一个表面上涂覆形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料B后，在温度80～130℃，放置10～120秒后固化得到紫外阻隔压敏胶层3，再将离型膜4复合在紫外阻隔压敏胶层3外表面，从而得到各层复合为一体的阻隔紫外线窗膜B（如附图1所示）。
③制备阻隔紫外线窗膜C
在镀铝聚酯膜基材2的一个表面上，涂覆形成抗划伤层1的混合物料后，在温度80～150℃，紫外光固化后得到抗划伤层1，在镀铝聚酯膜基材2的另一个表面上涂覆形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料C后，在温度80～130℃，放置10～120秒后固化得到紫外阻隔压敏胶层3，再将离型膜4复合在紫外阻隔压敏胶层3外表面，从而得到各层复合为一体的阻隔紫外线窗膜C（如附图1所示）。
（C）检测阻隔紫外线窗膜性能
对上述制备的阻隔紫外线窗膜A～C的性能进行检测，结果见表2。
表2
注：表2中，各项数据是按下述方法对实施例制得的本发明阻隔紫外线窗膜A～C进行检测获得的：
①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；
②紫外阻隔率：采用日本岛津UV-3600型分光光度仪测试，参照国家标准GB/T 2680进行检测；
③剥离强度：参照国家标准GB/T 2792进行检测；
④硬度：参照国家标准GB/T 6739进行检测。
从表2检测结果可以看出，本发明的阻隔紫外线窗膜，紫外阻隔率＞99％。其产品透光性、硬度、剥离强度均符合用户要求。
使用本发明的阻隔紫外线窗膜非常简单，只要根据具体尺寸裁剪后，将离型膜4的最外层剥离后粘贴在玻璃表面即可。在建筑物、汽车等玻璃上粘贴本发明阻隔紫外线窗膜后，能够很好起到阻隔紫外线、节能的效果。
Claims (5)
1.一种阻隔紫外线窗膜，其特征在于，
它是由抗划伤层（1）、聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）、紫外阻隔压敏胶层（3）和离型膜（4）构成且各层复合为一体；所述抗划伤层（1）紫外光固化结合在聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）的一个表面上，紫外阻隔压敏胶层（3）热固化结合在聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）的另一个表面上，离型膜（4）复合在紫外阻隔压敏胶层（3）的外表面；
所述抗划伤层（1）是用耐刮剂 ：乙酸乙酯 ：甲苯的质量比为4～50 ：1～15 ：2～35组成的混合物料涂覆在聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）的一个表面上，在温度80～150℃，紫外光固化后得到的，其中，耐刮剂为紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯类涂料；
所述紫外阻隔压敏胶层（3）是用二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、丙烯酸胶粘剂、固化剂和溶剂组成的混合物料涂覆在聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）的另一个表面上，在温度80～150℃，放置10～180秒后固化得到紫外阻隔压敏胶层（3）。
2.根据权利要求1所述的阻隔紫外线窗膜，其特征在于，所述形成抗划伤层（1）的混合物料及形成紫外阻隔压敏胶层（3）的混合物料是采用喷注式涂布，或者刮刀式涂布方法进行涂覆的。
3.根据权利要求1所述的阻隔紫外线窗膜，其特征在于，形成所述紫外阻隔压敏胶层（3）的混合物料是由二苯甲酮类紫外吸收剂0.2～2.0wt%,苯并三唑类紫外吸收剂0.2～2.0wt%,溶剂乙酸乙酯 20～35 wt%，溶剂甲苯10～25wt%，丙烯酸胶粘剂50～65wt%，固化剂0.5～2.0 wt% 组成，上述各组分之和为100 wt％，配制时，在上述范围内选择各组分用量，在环境温度为18～28℃下，先将二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂与溶剂乙酸乙酯及溶剂甲苯混合并搅拌12～18分钟后，加入丙烯酸胶粘剂，搅拌18～22分钟后，加入固化剂再搅拌12～18分钟后，用旋转粘度计或者是蔡恩杯测量粘度为80～300厘泊，即可保存备用，其中，二苯甲酮类紫外吸收剂为2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮，苯并三唑类紫外吸收剂为2-(5-氯-2H-苯三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚。
4.根据权利要求1所述的阻隔紫外线窗膜，其特征在于，所述的聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）是透明聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是染色聚酯膜或聚乙烯膜基材、或者是原色聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是紫外阻隔聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是镀铝聚酯膜或聚乙烯膜基材，或者是磁控溅射聚酯膜或聚乙烯膜基材。
5.根据权利要求1所述的阻隔紫外线窗膜，其特征在于，所述阻隔紫外线窗膜厚度为76～244μm， 其中，抗划伤层（1）的厚度为1～5μm；聚酯膜或聚乙烯膜基材（2）的厚度为50～175μm； 紫外阻隔压敏胶层（3）的厚度为6～25μm；离型膜（4）的厚度为19～39μm。
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