CN106739318A - 一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜及其制备方法，实现建筑窗膜的隔热、安全以及具有变色图案的性能。本发明隔热防爆窗膜自下而上包括：护膜层、使用层、剥离层；护膜层自下而上包括：护膜基材、护膜粘胶层；使用层自下而上包括：硬化保护层，硬化变色图案层，隔热反射硬化层，PET层，隔热吸收硬化层，高粘层。本发明在保证保护膜隔热、防爆效果良好的情况下，还保证了产品的硬度，使产品不易磨损、刮花。

Description

一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜及其制备方法
技术领域
本发明属于保护膜制造领域，具体说，是特别涉及一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜及其制备方法
背景技术
随着玻璃窗膜行业发展，出现了主要以节能隔热为主要目的，外带防紫外线和安全功能的建筑玻璃窗膜。一般为热反射膜以及低辐射膜。但是产品过于单一，无法满足顾客的需求
为解决上述问题，给用户带来更多的选择，本发明提供了一种可变色图案的隔热防爆窗膜及其制备方法：利用微凹涂布以及逗号式刮刀涂布等方式，使建筑窗膜不仅可以达到隔热、安全的效果，还能在一定程度上满足顾客的需求
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，在于提供一种可变色图案的隔热防爆窗膜及其制备方法，该方法不仅解决了现有建筑窗膜的保护膜性能单一的问题，实现建筑窗膜的隔热、安全以及具有变色图案的性能；还不影响光线透过率，保证了画面的真实，增强用户体验。
为达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜，隔热防爆窗膜自下而上包括：护膜层、使用层、剥离层；
所述护膜层自下而上包括：护膜基材、护膜粘胶层；
所述使用层自下而上包括：硬化保护层，硬化变色图案层，隔热反射硬化层，PET层，隔热吸收硬化层，高粘层；
PET层厚度为20～150μm，透光率高于90％，雾度为0；
高粘层主胶为亚克力胶水，厚度为20μm～70μm，剥离力大小为200gf/25mm～800gf/25mm；
剥离层为离型膜，其厚度为20～150μm，基材为PET，基材上涂布硅油。
在一些实施例中，所述护膜基材32为PET，厚度为25～100μm。
在一些实施例中，所述护膜粘胶层的原料组份与重量配比为：
主胶：有机硅压敏胶 60～80份；
溶剂： 20～40份；
有机硅压敏胶采用有机硅氧烷；
溶剂采用甲苯、二甲苯的一种及混合物；
制备中加入溶剂，制备后挥发掉；
护膜粘胶层有机硅压敏胶的粘度范围为5000～20000C.P.S，护膜粘胶层厚度为5～20μm。
在一些实施例中，所述硬化保护层的原料组份与重量配比为：
溶剂为甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种；
制备中加入溶剂，制备后挥发掉；
交联单体为己二醇二丙烯酸酯、NPGDA、TPGDA中的一种或多种；
预聚物为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的一种或多种；
光引发剂为二苯甲酮、三乙醇胺按2：1混合。
在一些实施例中，所述硬化变色图案层、隔热反射硬化层、隔热吸收硬化层的主胶为UV胶水，UV胶水的原料组份与重量配比为：
溶剂为甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种；
制备中加入溶剂，制备后挥发掉；
交联单体为己二醇二丙烯酸酯、NPGDA、TPGDA中的一种或多种；
预聚物为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的一种或多种；
光引发剂为二苯甲酮、三乙醇胺按2：1混合；
硬化变色图案层是在100重量份UV胶水里添加1～30重量份感光变色粉后，混合均匀，之后采用丝网印刷制得，感光变色粉的粒径为1～6μm；
隔热反射硬化层是在500重量份UV胶水里添加1～20重量份的锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或锡掺杂氧化铟；
隔热吸收硬化层采用的是在500重量份UV胶水里添加1～20重量份纳米氧化锌。
本发明具有可变色图案的隔热防爆窗膜的制备方法，方法如下：
A、使用层的隔热反射硬化层紫外光固化胶涂布：
隔热反射硬化层是将锑掺杂氧化锡或者是铝掺杂氧化锌、锡掺杂氧化铟的一种，优选锑掺杂氧化锡，与UV胶水(紫外光固化胶)按照1～20：500的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀，用1μm的滤芯，将胶液过滤；
在所选厚度20～80μm的PET层基材一面，采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶的混合液，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm的隔热反射硬化层；
B、使用层的隔热吸收硬化层紫外光固化胶涂布：
隔热吸收硬化层是将纳米氧化锌以及紫外光固化胶(UV胶水)按照1～20：500的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀，用1μm的滤芯，将胶液过滤；
在涂有隔热反射硬化层的PET层基材背面，采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶(UV胶水)以及纳米氧化锌的混合液，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后，经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm隔热吸收硬化层；
C、使用层的硬化变色图案层紫外光固化胶涂布：
硬化变色图案层是将感光变色粉及紫外光固化胶(UV胶水)按照1～30：100的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀；
在PET层基材涂有隔热反射硬化层的那一面，采用丝网印刷的方式涂布紫外光固化胶(UV胶水)以及感光变色粉的混合液，经过紫外光固化，得到厚度2～15μm硬化变色图案层；
D、使用层的硬化保护层紫外光固化胶涂布：
采用微凹涂布的方式涂布UV胶水(紫外光固化胶)，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后，经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm的硬化保护层；
E、高粘层涂布：
在隔热吸收硬化层上面，采用逗号式刮刀的方式涂布亚克力胶，烤箱温度为110～130℃，经过烤箱加热固化，高粘层厚度约为20～50μm，涂布高粘层后，覆上剥离层(离型膜)；
F、护膜层的护膜粘胶层胶水涂布：
在护膜基材上涂布护膜粘胶层，护膜粘胶层的有机硅压敏胶采用逗号式刮刀涂布，通过烘箱(温度约为130～150℃，60～90s)加热固化，使其充分固化，厚度5～15μm；
贴覆护膜层：
将覆好剥离层(剥离膜)的使用层(硬化保护层下面)，覆上涂布有护膜粘胶层(硅胶)的护膜层，护膜基材厚度约为60～110μm。
本发明在保证保护膜隔热、防爆效果良好的情况下还保证了产品的硬度，使产品不易磨损、刮花。而且添加了变色图案，满足了不同客户的体验需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明：
剥离层10，使用层20，高粘层21，隔热吸收硬化层22，PET层23，隔热反射硬化层24，硬化变色图案层25，硬化保护层26，护膜层30，护膜粘胶层31，护膜基材32。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。
本发明所提供的一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜及其制备方法自下而上包括三层：护膜层30(ET)、使用层20、剥离层10(离型膜)。
在一些实施例中，护膜层30包括护膜基材32和护膜粘胶层31，护膜层30与硬化保护层26(UV硬化层)相连。
护膜基材32为PET，其厚度范围为25～100μm；
护膜粘胶层31为有机硅压敏胶，有机硅压敏胶是由有机硅氧烷作为主要固体成分约为60～80重量份，甲苯、二甲苯作为溶剂的压敏胶产品约为20～40重量份。
使用层20UV胶水(紫外光固化胶)的粘度范围为30000～40000C.P.S，其涂布后干胶层厚度为20～70μm。护膜粘胶层31有机硅压敏胶的粘度范围为5000～20000C.P.S，其涂布后干胶层厚度为5～20μm。
在一些实施例中，使用层20包括硬化保护层26、硬化变色图案层25、隔热反射硬化层24、PET层23、隔热吸收硬化层22以及高粘层21。
硬化保护层26由溶剂50～100份，交联单体40～70份，预聚物20～40份，光引发剂2～5份组成。溶剂为甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种；交联单体为己二醇二丙烯酸酯、NPGDA、TPGDA中的一种或多种；预聚物为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的一种或多种；光引发剂为二苯甲酮、三乙醇胺按2：1混合。
硬化变色图案层25、隔热反射硬化层24以及隔热吸收硬化层22的主胶UV胶水(紫外光固化胶)都是由溶剂50～100份，交联单体30～60份，预聚物20～50份，光引发剂2～5份组成。溶剂为甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种；交联单体为己二醇二丙烯酸酯、NPGDA、TPGDA中的一种或多种；预聚物为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的一种或多种；光引发剂为二苯甲酮、三乙醇胺按2：1混合。
硬化变色图案层25是在UV胶水(100重量份)里添加感光变色粉(1～30重量份)后混合均匀，之后采用丝网印刷制得。感光变色粉的粒径优选为1～6μm。
隔热反射硬化层24是在UV胶水(500重量份)里添加锑掺杂氧化锡或者是铝掺杂氧化锌、锡掺杂氧化铟(1～20重量份)，优选锑掺杂氧化锡中的一种。其中锡掺杂氧化铟隔热反射效果最好。
隔热吸收硬化层22采用的是在UV胶水(500重量份)里添加纳米氧化锌(1～20重量份)。纳米氧化锌具有很强的吸收红外线的能力，吸收率和热容的比值大。
使用层20的基材(PET层23)为PET，厚度为20～150μm，要求其透光率高于90％，雾度为0；
高粘层21主胶为亚克力胶水，总厚度为20μm～70μm。高粘层21按照GB2792～1998测试的180°剥离力，大小为200gf/25mm～800gf/25mm。
剥离层10为离型膜，优选硅油离型膜；其厚度为20～150μm，其基材为PET，基材上涂布硅油。
本发明的技术方案是：
采用丝网印刷的方式，使窗膜具有变色图案的效果。
具体制备方法：
A、使用层20的隔热反射硬化层24紫外光固化胶涂布：
隔热反射硬化层24是将锑掺杂氧化锡或者是铝掺杂氧化锌、锡掺杂氧化铟，优选锑掺杂氧化锡中的一种以及紫外光固化胶按照1～20：500的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀，用1μm的滤芯，将胶液过滤；
在所选厚度20～80μm的PET层23基材一面，采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶的混合液，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm的隔热反射硬化层24。
B、使用层20的隔热吸收硬化层22紫外光固化胶涂布：
隔热吸收硬化层22是将纳米氧化锌以及紫外光固化胶按照1～20：500的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀，用1μm的滤芯，将胶液过滤；
在涂有隔热反射硬化层24的PET层23基材背面采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶以及纳米氧化锌的混合液，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后，经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm隔热吸收硬化层22。
C、使用层20的硬化变色图案层25紫外光固化胶涂布：
硬化变色图案层25是将感光变色粉及紫外光固化胶按照1～30：100的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀；
在PET层23基材涂有隔热反射硬化层24的那一面，采用丝网印刷的方式涂布紫外光固化胶以及感光变色粉的混合液，得到厚度2～15μm硬化变色图案层25。
D、使用层20的硬化保护层26紫外光固化胶涂布：
采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后，经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm的硬化保护层26。
E、高粘层21涂布：
在隔热吸收硬化层22上面，采用逗号式刮刀的方式涂布亚克力胶，烤箱温度为110～130℃，经过烤箱加热固化，高粘层21厚度约为20～50μm。涂布高粘层21后覆上剥离层10(离型膜)。
F、护膜层30的护膜粘胶层31胶水涂布：
在护膜基材32上涂布护膜粘胶层31，护膜粘胶层31采用逗号式刮刀涂布有机硅压敏胶，通过烘箱(温度约为130～150℃，60～90s)加热固化，使其充分固化厚度5～15μm；
贴覆护膜层30：
将覆好剥离层10(剥离膜)的使用层20(硬化保护层26下面)，覆上涂布有护膜粘胶层31(硅胶)的护膜层30，护膜基材32厚度约为60～110μm。
本发明中的可变色的隔热防爆窗膜的硬化变色图案层25、隔热反射硬化层24以及隔热吸收硬化层22的紫外光固化胶采用的是紫外光固化胶柔性比较好的一种，其拉伸剪切强度为：6～10MPa。而高粘层21中的亚克力胶粘度较大，这样在外力的作用下，玻璃损坏后不会四处飞溅伤人。本专利的可变色的隔热防爆窗膜的硬度采用电动铅笔硬度计测试，可以达到7～9H，采用橡皮酒精耐磨试验机测试耐磨2KG、10次OK，采用双显双控剥离强度实验机测试剥离力为200gf/25mm～800gf/25mm，采用透光雾度测量仪测试透光度≥80％，雾度＜10％，。紫外线阻隔率可达90％以上，红外线阻隔率可达85％以上。
在一个具体实施例中，制备方法如下：
A、使用层20的隔热反射硬化层24紫外光固化胶涂布：
隔热反射硬化层24是将锑掺杂氧化锡或者是铝掺杂氧化锌、锡掺杂氧化铟，优选锑掺杂氧化锡中的一种以及紫外光固化胶按照1～20：500的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀，用1μm的滤芯，将胶液过滤；
在所选厚度20～80μm的PET基材(PET层23)一面采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶的混合液，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm的隔热反射硬化层24。
B、使用层20的隔热吸收硬化层22紫外光固化胶涂布：
隔热吸收硬化层22是将纳米氧化锌以及紫外光固化胶按照1～20：500的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀，用1μm的滤芯，将胶液过滤；
在涂有隔热反射硬化层24的PET层23基材背面采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶以及纳米氧化锌的混合液，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm隔热吸收硬化层22。
C、使用层20的硬化变色图案层25紫外光固化胶涂布：
硬化变色图案层25是将感光变色粉及紫外光固化胶按照1～30：100的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀；
在基材涂有隔热反射硬化层24的那一面采用丝网印刷的方式涂布紫外光固化胶以及感光变色粉的混合液，得到厚度2～15μm硬化变色图案层25。
D、使用层20的硬化保护层26紫外光固化胶涂布：
采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm硬化保护层26。
E、高粘层21涂布：
采用逗号式刮刀的方式涂布亚克力胶，烤箱温度为110～130℃，经过烤箱加热固化，厚度约为20～50μm。涂布后覆上剥离层10(离型膜)。
F、护膜层30胶水涂布：
护膜层30的护膜粘胶层31，是把有机硅压敏胶采用逗号式刮刀涂布在护膜基材32上，通过烘箱(温度约为130～150℃，60～90s)加热固化，使其充分固化，护膜粘胶层31厚度5～15μm。
覆护膜层30：
将覆好剥离层10(离型膜)的使用层20，覆上涂布有护膜粘胶层31(硅胶)的护膜层30，护膜基材32厚度约为80μm。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜，其特征在于，所述隔热防爆窗膜自下而上包括：护膜层(30)、使用层(20)、剥离层(10)；
所述护膜层(30)自下而上包括：护膜基材(32)、护膜粘胶层(31)；
所述使用层(20)自下而上包括：硬化保护层(26)，硬化变色图案层(25)，隔热反射硬化层(24)，PET层(23)，隔热吸收硬化层(22)，高粘层(21)；
所述PET层(23)厚度为20～150μm，透光率高于90％，雾度为0；
所述高粘层(21)主胶为亚克力胶水，厚度为20μm～70μm，剥离力大小为200gf/25mm～800gf/25mm；
所述剥离层(10)为离型膜，其厚度为20～150μm，基材为PET，基材上涂布硅油。
2.根据权利要求1所述的一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜，其特征在于，所述护膜基材(32)为PET，厚度为25～100μm。
3.根据权利要求1所述的一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜，其特征在于，所述护膜粘胶层(31)的原料组份与重量配比为：
主胶： 60～80份；
溶剂： 20～40份；
主胶为有机硅压敏胶；
有机硅压敏胶采用有机硅氧烷；
溶剂采用甲苯、二甲苯的一种及混合物；
制备中加入溶剂，制备后挥发掉；
所述护膜粘胶层(31)有机硅压敏胶的粘度范围为5000～20000C.P.S，所述护膜粘胶层(31)厚度为5～20μm。
4.根据权利要求1所述的一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜，其特征在于，所述硬化保护层(26)的原料组份与重量配比为：
溶剂为甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种；
制备中加入溶剂，制备后挥发掉；
交联单体为己二醇二丙烯酸酯、NPGDA、TPGDA中的一种或多种；
预聚物为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的一种或多种；
光引发剂为二苯甲酮、三乙醇胺按2：1混合。
5.根据权利要求1所述的一种具有可变色图案的隔热防爆窗膜，其特征在于，所述硬化变色图案层(25)、隔热反射硬化层(24)、隔热吸收硬化层(22)的主胶为UV胶水，UV胶水的原料组份与重量配比为：
溶剂为甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种；
制备中加入溶剂，制备后挥发掉；
交联单体为己二醇二丙烯酸酯、NPGDA、TPGDA中的一种或多种；
预聚物为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的一种或多种；
光引发剂为二苯甲酮、三乙醇胺按2：1混合；
所述硬化变色图案层(25)是在100重量份UV胶水里添加1～30重量份感光变色粉后，混合均匀，之后采用丝网印刷制得，感光变色粉的粒径为1～6μm；
所述隔热反射硬化层(24)是在500重量份UV胶水里添加1～20重量份的锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或锡掺杂氧化铟；
所述隔热吸收硬化层(22)采用的是在500重量份UV胶水里添加1～20重量份纳米氧化锌。
6.一种如权利要求1～5任一项所述具有可变色图案的隔热防爆窗膜的制备方法，其特征在于，方法如下：
A、使用层(20)的隔热反射硬化层(24)紫外光固化胶涂布：
隔热反射硬化层(24)是将锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或锡掺杂氧化铟的一种，与UV胶水按照1～20：500的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀，用1μm的滤芯，将胶液过滤；
在所选厚度20～80μm的PET层(23)基材一面，采用微凹涂布的方式涂布紫外光固化胶的混合液，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm的隔热反射硬化层(24)；
B、使用层(20)的隔热吸收硬化层(22)紫外光固化胶涂布：
隔热吸收硬化层(22)是将纳米氧化锌以及UV胶水按照1～20：500的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀，用1μm的滤芯，将胶液过滤；
在涂有隔热反射硬化层(24)的PET层(23)基材背面，采用微凹涂布的方式，涂布UV胶水以及纳米氧化锌的混合液，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后，经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm隔热吸收硬化层(22)；
C、使用层(20)的硬化变色图案层(25)紫外光固化胶涂布：
硬化变色图案层(25)是将感光变色粉及UV胶水按照1～30：100的比例混合，用超声分散与物理搅拌的方式，充分搅拌，使胶液混合均匀；
在PET层(23)基材涂有隔热反射硬化层(24)的那一面，采用丝网印刷的方式涂布UV胶水以及感光变色粉的混合液，经过紫外光固化，得到厚度2～15μm硬化变色图案层(25)；
D、使用层(20)的硬化保护层(26)紫外光固化胶涂布：
采用微凹涂布的方式涂布UV胶水，烤箱温度约为50～90℃，经烘箱加热30～60s后，经过紫外光固化，UV灯能量约为500～800mJ/cm2，得到厚度2～10μm的硬化保护层(26)；
E、高粘层(21)涂布：
在隔热吸收硬化层(22)上面，采用逗号式刮刀的方式涂布亚克力胶，烤箱温度为110～130℃，经过烤箱加热固化，高粘层(21)厚度为20～50μm，涂布高粘层(21)后，覆上剥离层(10)；
F、护膜层(30)的护膜粘胶层(31)胶水涂布：
在护膜基材(32)上涂布护膜粘胶层(31)，护膜粘胶层(31)采用逗号式刮刀涂布有机硅压敏胶，通过烘箱，温度约为130～150℃，60～90s，加热固化，使其充分固化，厚度5～15μm；
贴覆护膜层(30)：
将覆好剥离层(10)的使用层(20)下面，覆上涂布有护膜粘胶层(31)的护膜层(30)，护膜基材(32)厚度为60～110μm。
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