CN108102573A - 多功能隔音薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能隔音薄膜及其制备方法和应用，涉及功能性薄膜技术领域。该多功能隔音薄膜通过将抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜复合为一体得到，该隔音薄膜结构设计简单。其中，隔音胶层中采用具有良好隔音、隔热特性的中空微珠，紫外阻隔压敏胶层中采用紫外吸收剂，可使得该隔音薄膜具有良好的隔音功能，同时还兼具隔热、抗紫外线照射、防划伤等效果，改善了现有隔音玻璃存在的种类单一、价格昂贵、施工复杂的情况。本发明还提供了上述隔音薄膜的制备方法，通过对各工艺步骤的限制，使得各层之间能达到良好的复合，且该制备方法工艺简单，易于操作，为工业生产提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及功能性薄膜技术领域，具体而言，涉及一种多功能隔音薄膜及其制备方法和应用。
背景技术
随着城市化的进程，城市噪声污染已成为继空气污染之后影响人们健康和高品质生活的一大障碍，己被列入当今世界影响人类生存状态的三大环境公害之一。环境中噪声的主要来源包括交通噪声、社会噪声和工业噪声等。上述噪声污染对人们的心理和生理都会产生不良的影响。因此噪声问题是环境工程领域急需解决的重要课题。
目前，为解决上述问题，隔音玻璃等隔音产品应运而生。隔音玻璃通常是双层或多层复合结构的夹层玻璃，夹层玻璃中间的隔音阻尼胶(膜)对声音传播的弱化和衰减起到关键作用。但是市面上的隔音玻璃存在着产品种类单一、价格昂贵、施工复杂的问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种多功能隔音薄膜，通过将抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜复合为一体得到，该隔音薄膜结构设计简单，具有良好的隔音功能，还兼具隔热、抗紫外线照射、防划伤等效果，改善了现有隔音玻璃存在的种类单一、价格昂贵、施工复杂的情况。
本发明的第二个目的在于提供一种多功能隔音薄膜的制备方法，该制备方法工艺简单，易行，适合于工业推广。
本发明的第三个目的在于提供一种多功能隔音薄膜的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供一种多功能隔音薄膜，包括抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜，所述抗划伤层和隔音胶层分别设置于第一基材层相对的两个表面上，所述隔音胶层远离第一基材层的一个表面上由内向外依次设置第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜，上述各层依次复合为一体；
其中，所述隔音胶层主要由以下质量分数的原料制成：胶粘剂40～65wt％，固化剂0.5～1.0wt％，中空微珠1～40wt％，紫外吸收剂0.5～1.0wt％，分散剂0.1～1wt％和溶剂30～50wt％，上述各原料之和为100wt％。
进一步的，在本发明的技术方案的基础之上，所述中空微珠包括中空玻璃微珠和/或中空陶瓷微珠；
优选地，所述中空微珠的平均粒径为2～30μm，壁厚为0.2～3μm。
进一步的，在本发明的技术方案的基础之上，所述隔音胶层的原料中还包括质量分数为0.1～10wt％的染料或颜料。
进一步的，在本发明的技术方案的基础之上，形成所述隔音胶层的胶粘剂包括丙烯酸类胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂；
优选地，形成所述隔音胶层的固化剂包括乙酰丙酮铝类固化剂、氨基树脂类固化剂、二异氰酸酯类固化剂或金属离子类固化剂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，形成所述隔音胶层的紫外吸收剂包括苯并三唑类、苯甲酮类或三嗪类中的任意一种或至少两种的组合。
进一步的，在本发明的技术方案的基础之上，所述紫外阻隔压敏胶层主要由以下质量分数的原料制成：胶粘剂45～65wt％，固化剂0.5～1.0wt％，紫外吸收剂0.5～1.0wt％和溶剂35～55wt％，上述各原料之和为100wt％；
优选地，形成所述紫外阻隔压敏胶层的胶粘剂包括丙烯酸类胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂；
优选地，形成所述紫外阻隔压敏胶层的固化剂包括乙酰丙酮铝类固化剂、氨基树脂类固化剂、二异氰酸酯类固化剂或金属离子类固化剂中的任意一种或者至少两种的组合。
进一步的，在本发明的技术方案的基础之上，所述抗划伤层主要由以下质量分数的原料制成：耐刮剂40～60wt％和溶剂40～60wt％，上述各组分之和为100wt％；
优选地，所述耐刮剂为紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯类涂料。
进一步的，在本发明的技术方案的基础之上，所述第一基材层选自聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚酰亚胺膜或聚氨酯膜中的任意一种；
优选地，所述第二基材层选自聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚酰亚胺膜或聚氨酯膜中的任意一种。
进一步的，在本发明的技术方案的基础之上，所述多功能隔音薄膜的厚度为48～532μm；
优选地，抗划伤层的厚度为1～7μm；第一基材层的厚度为12～200μm；隔音胶层的厚度为5～50μm；第二基材层的厚度为12～200μm；紫外阻隔压敏胶层的厚度为6～25μm；离型膜的厚度为12～50μm。
本发明还提供了上述多功能隔音薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(a)配制形成隔音胶层的混合物料：将配方量的胶粘剂、固化剂、中空微珠、紫外吸收剂、分散剂、溶剂和任选地染料或颜料混合，得到具有一定粘度的隔音胶层混合物料；
(b)配制形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料：将配方量的胶粘剂、固化剂、紫外吸收剂和溶剂混合，得到具有一定粘度的紫外阻隔压敏胶层混合物料；
(c)配制形成抗划伤层的混合物料：将配方量的耐刮剂和溶剂混合，得到具有一定粘度的抗划伤层混合物料；
将步骤(a)得到的隔音胶层混合物料涂覆于第一基材层的一个表面上形成隔音胶层；将第二基材层的一个表面复合在隔音胶层上，将步骤(b)得到的紫外阻隔压敏胶层混合物料涂覆于在第二基材层的另一个表面上，形成紫外阻隔压敏胶层；将离型膜复合在紫外阻隔压敏胶层的表面；将步骤(c)得到的抗划伤层混合物料涂覆在第一基材层的另一个表面上形成抗划伤层，即将上述各层复合为一体，得到多功能隔音薄膜；
优选地，步骤(a)中，于温度为18～28℃下，将任选地染料或颜料与溶剂混合并搅拌20～30min后，加入紫外吸收剂搅拌15～25min后，加入胶粘剂，搅拌15～25min后，加入中空微珠、分散剂搅拌20～30min，加入固化剂再搅拌5～15min，测量粘度为80～300厘泊，得到隔音胶层混合物料；
优选地，步骤(b)中，在温度为18～28℃下，将紫外吸收剂与溶剂混合均匀并搅拌15～30min后，加入胶粘剂，搅拌15～25min后，加入固化剂再搅拌5～15min后，测量粘度为160～280厘泊，得到紫外阻隔压敏胶层的混合物料；
优选地，将步骤(a)得到的隔音胶层混合物料在温度90～150℃，放置40～120s后固化涂覆在第一基材层的一个表面上，形成隔音胶层；
优选地，将步骤(b)得到的紫外阻隔压敏胶层混合物料在温度80～130℃，放置10～120s后固化涂覆于在第二基材层的另一个表面上，形成紫外阻隔压敏胶层；
优选地，将步骤(c)得到的抗划伤层混合物料在温度70～130℃并经过紫外光固化后涂覆于在第一基材层的另一个表面上，形成抗划伤层。
本发明还提供了一种多功能隔音薄膜在隔音材料中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的多功能隔音薄膜及其制备方法和应用具有以下有益效果：
(1)本发明提供了一种多功能隔音薄膜，通过将抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜复合为一体得到，该隔音薄膜结构设计简单。其中，隔音胶层中采用具有良好隔音、隔热特性的中空微珠，紫外阻隔压敏胶层中采用紫外吸收剂，可使得该隔音薄膜具有良好的隔音功能，同时还兼具隔热、抗紫外线照射、防划伤等效果，改善了现有隔音玻璃存在的种类单一、价格昂贵、施工复杂的情况。
(2)本发明提供了一种多功能隔音薄膜的制备方法，通过对各工艺步骤的限制，使得抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜各层之间能达到良好的复合，且该制备方法工艺简单，易于操作，为工业生产提供依据。
(3)本发明提供了一种多功能隔音薄膜在隔音材料中的应用，鉴于上述多功能隔音薄膜的优势，使得其在建筑领域、汽车领域或者仪器设备领域的隔音材料中具有良好的应用。
附图说明
图1为本发明的多功能隔音薄膜。
图标：10-抗划伤层；21-第一基材层；22-第二基材层；30-隔音胶层；40-紫外阻隔压敏胶层；50-离型膜。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
根据本发明的一个方面，如图1所示，提供了一种多功能隔音薄膜，包括抗划伤层10、第一基材层21、隔音胶层30、第二基材层22、紫外阻隔压敏胶层40和离型膜50，抗划伤层10和隔音胶层30分别设置于第一基材层21相对的两个表面上，隔音胶层30远离第一基材层21的一个表面上由内向外依次设置第二基材层22、紫外阻隔压敏胶层40和离型膜50，上述各层依次复合为一体；
其中，隔音胶层主要由以下质量分数的原料制成：胶粘剂40～65wt％，固化剂0.5～1.0wt％，中空微珠1～40wt％，紫外吸收剂0.5～1.0wt％，分散剂0.1～1wt％和溶剂30～50wt％，上述各原料之和为100wt％。
本发明提供的多功能隔音薄膜，通过将抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜复合为一体得到，其中，隔音胶层中采用具有良好隔音、隔热特性的中空微珠，紫外阻隔压敏胶层中采用紫外吸收剂，可使得该隔音薄膜具有良好的隔音功能，同时还兼具隔热、抗紫外线照射、防划伤等效果，改善了现有隔音玻璃存在的种类单一、价格昂贵、施工复杂的情况。
多功能隔音薄膜的厚度可根据实际需要进行设定。作为本发明的一种优选实施方式，多功能隔音薄膜的厚度为48～532μm；
多功能隔音薄膜典型但非限制性的厚度为48μm、50μm、60μm、70μm、90μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、220μm、240μm、250μm、280μm、300μm、320μm、350μm、380μm、400μm、420μm、450μm、480μm、500μm、520μm或532μm。
优选地，抗划伤层的厚度为1～7μm；第一基材层的厚度为12～200μm；隔音胶层的厚度为5～50μm；第二基材层的厚度为12～200μm；紫外阻隔压敏胶层的厚度为6～25μm；离型膜的厚度为12～50μm。
抗划伤层典型但非限制性的厚度为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm或7μm；第一基材层典型但非限制性的厚度为12μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、150μm、160μm、180μm或200μm；隔音胶层典型但非限制性的厚度为5μm、7μm、8μm、10μm、12μm、15μm、20μm、30μm、40μm或50μm。第二基材层典型但非限制性的厚度为12μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、160μm、180μm或200μm；紫外阻隔压敏胶层典型但非限制性的厚度为6μm、7μm、8μm、10μm、12μm、15μm、16μm、18μm、20μm、22μm、24μm或25μm；离型膜典型但非限制性的厚度为12μm、20μm、30μm、40μm或50μm。
[隔音胶层]
隔音胶层，是该多功能隔音薄膜中起到隔音作用的胶层。
具体的，隔音胶层主要原料包括胶粘剂、固化剂、中空微珠、紫外吸收剂、分散剂和溶剂。
中空微珠是该隔音胶层中的功能材料，中空微珠具有质轻、低导热、强度高、高分散、流动性好和良好的化学稳定性等优点，经过特殊处理，具有亲油、憎水性能，非常容易分散于树脂等有机材料中，因为中空微珠的内部是稀薄的气体，所以它具有隔音、隔热的特性，是作为各种保温、隔音产品的极佳填充剂。中空微珠典型但非限制的质量分数为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、15％、18％、20％、25％、28％、30％、35％或40％。
在本发明的一种优选实施方式中，中空微珠包括中空玻璃微珠和/或中空陶瓷微珠；
优选地，中空微珠的平均粒径为2～30μm，壁厚为0.2～3μm。
中空微珠典型但非限制性的平均粒径为2μm、4μm、5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、14μm、15μm、16μm、18μm、20μm、22μm、24μm、25μm、26μm、28μm或30μm。中空微珠典型但非限制性的壁厚为0.2μm、0.3μm、0.5μm、0.6μm、0.8μm、1.0μm、1.2μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.8μm、2.0μm、2.2μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.8μm或3.0μm。
胶粘剂，具有良好的粘合性能。胶粘剂典型但非限制的质量分数为40％、45％、48％、50％、52％、54％、55％、56％、58％、60％或65％。在本发明的一种优选实施方式中，形成所述隔音胶层的胶粘剂包括丙烯酸类胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂；
固化剂典型但非限制的质量分数为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1.0％。形成所述隔音胶层的固化剂包括乙酰丙酮铝类固化剂、氨基树脂类固化剂、二异氰酸酯类固化剂或金属离子类固化剂中的任意一种或至少两种的组合。
为了使得该隔音薄膜具有吸收紫外线的功能，故还添加有紫外吸收剂。紫外吸收剂典型但非限制的质量分数为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1.0％。在本发明的一种优选实施方式中，形成所述隔音胶层的紫外吸收剂包括苯并三唑类、苯甲酮类或三嗪类中的任意一种或至少两种的组合。
为提高中空微珠在隔音胶层中的分散均匀性，该隔音薄膜中还添加有分散剂。分散剂典型但非限制的质量分数为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1.0％。
溶剂典型但非限制的质量分数为30％、35％、40％、45％或50％。
在本发明的一种优选实施方式中，溶剂选自乙酸乙酯、正丁醇、4-甲基-2-戊酮、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸正丁酯、甲基丙醇乙酸酯、甲苯、二甲苯或乙酸丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明的一种优选实施方式中，所述隔音胶层的原料中还包括质量分数为0.1～10wt％的染料或颜料。染料或颜料典型但非限制的质量分数为0.1％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
染料或颜料为可选组分，染料或颜料的加入，可赋予该隔音薄膜具有良好的色彩，提高了隔音薄膜的观赏性。
[紫外阻隔压敏胶层]
紫外阻隔压敏胶层，能有效地减缓外部紫外光的光降解作用以及具有持久的紫外阻隔效果，使得该隔音薄膜的使用周期得到相应延长。
在本发明的一种优选实施方式中，紫外阻隔压敏胶层主要由以下质量分数的原料制成：胶粘剂45～65wt％，固化剂0.5～1.0wt％，紫外吸收剂0.5～1.0wt％和溶剂35～55wt％，上述各原料之和为100wt％；
胶粘剂，具有良好的粘合性能。胶粘剂典型但非限制的质量分数为45％、50％、52％、54％、55％、56％、58％、60％或65％。在本发明的一种优选实施方式中，形成所述紫外阻隔压敏胶层的胶粘剂包括丙烯酸类胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂。
固化剂典型但非限制的质量分数为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1.0％。形成所述紫外阻隔压敏胶层的固化剂包括乙酰丙酮铝类固化剂、氨基树脂类固化剂、二异氰酸酯类固化剂或金属离子类固化剂中的任意一种或者至少两种的组合。
为了使得该隔音薄膜具有吸收紫外线的功能，故还添加有紫外吸收剂。紫外吸收剂典型但非限制的质量分数为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1.0％。在本发明的一种优选实施方式中，形成所述紫外阻隔压敏胶层的紫外吸收剂包括苯并三唑类、苯甲酮类或三嗪类中的任意一种或至少两种的组合。
溶剂典型但非限制性的质量分数为35％、36％、38％、40％、42％、44％、45％、46％、48％、50％或55％。在本发明的一种优选实施方式中，溶剂选自乙酸乙酯、正丁醇、4-甲基-2-戊酮、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸正丁酯、甲基丙醇乙酸酯、甲苯、二甲苯或乙酸丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
[抗划伤层]
为了提高该隔音薄膜的抗划伤能力，还设有抗划伤层。
抗划伤层主要由以下质量分数的原料制成：耐刮剂40～60wt％和溶剂40～60wt％，上述各组分之和为100wt％；
耐刮剂典型但非限制性的质量分数为40％、42％、45％、46％、48％、50％、52％、54％、55％、56％、58％或60％。在本发明的一种优选实施方式中，耐刮剂为紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯类涂料。
溶剂典型但非限制性的质量分数为40％、42％、45％、46％、48％、50％、52％、54％、55％、56％、58％或60％。
[第一基材层和第二基材层]
第一基材层和第二基材层作为该隔音薄膜的基本组成部分。
在本发明的一种优选实施方式，第一基材层选自聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚酰亚胺膜或聚氨酯膜中的任意一种；
在本发明的一种优选实施方式，所述第二基材层选自聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚酰亚胺膜或聚氨酯膜中的任意一种；优选的，所述聚酯膜优选为染色聚酯膜、原色聚酯膜、紫外阻隔聚酯膜、镀铝聚酯膜或磁控溅射聚酯膜中的任意一种。
所述第一基材层与第二基材层的厚度相同，或者不同；所述隔音胶层的厚度与紫外阻隔压敏胶层的厚度相同，或者不同。
根据本发明的另一个方面，还提供了上述多功能隔音薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(a)配制形成隔音胶层的混合物料：将配方量的胶粘剂、固化剂、中空微珠、紫外吸收剂、分散剂、溶剂和任选地染料或颜料混合，得到具有一定粘度的隔音胶层混合物料；
(b)配制形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料：将配方量的胶粘剂、固化剂、紫外吸收剂和溶剂混合，得到具有一定粘度的紫外阻隔压敏胶层混合物料；
(c)配制形成抗划伤层的混合物料：将配方量的耐刮剂和溶剂混合，得到具有一定粘度的抗划伤层混合物料；
将步骤(a)得到的隔音胶层混合物料涂覆于第一基材层的一个表面上形成隔音胶层；将第二基材层的一个表面复合在隔音胶层上，将步骤(b)得到的紫外阻隔压敏胶层混合物料涂覆于在第二基材层的另一个表面上，形成紫外阻隔压敏胶层；将离型膜复合在紫外阻隔压敏胶层的表面；将步骤(c)得到的抗划伤层混合物料涂覆在第一基材层的另一个表面上形成抗划伤层，即将上述各层复合为一体，得到多功能隔音薄膜。
本发明提供的多功能隔音薄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，既能隔音，还能隔热和阻隔紫外线，又抗划伤，具有较长的使用寿命。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(a)配制形成隔音胶层的混合物料的具体过程为，在温度为18～28℃下，将任选地染料或颜料与溶剂混合并搅拌20～30min后，加入紫外吸收剂搅拌15～25min后，加入胶粘剂，搅拌15～25min后，加入中空微珠、分散剂搅拌20～30min，加入固化剂再搅拌5～15min，测量粘度为80～300厘泊，得到隔音胶层混合物料；
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(b)配制形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料的具体过程为，在温度为18～28℃下，将紫外吸收剂与溶剂混合均匀并搅拌15～30min后，加入胶粘剂，搅拌15～25min后，加入固化剂再搅拌5～15min后，测量粘度为160～280厘泊，得到紫外阻隔压敏胶层的混合物料。
通过对隔音胶层和紫外阻隔压敏胶层混合物料具体过程的限定，使得所得到的隔音胶层混合物料和紫外阻隔压敏胶层混合物料均达到一定的粘度，为其后续固化工序提供良好的基础。
作为本发明的一种优选实施方式，将步骤(a)得到隔音胶层混合物料在温度90～150℃，放置40～120s后固化涂覆在第一基材层的一个表面上，形成隔音胶层；
作为本发明的一种优选实施方式，将步骤(b)得到紫外阻隔压敏胶层混合物料在温度80～130℃，放置10～120s后固化涂覆于在第二基材层的另一个表面上，形成紫外阻隔压敏胶层；
作为本发明的一种优选实施方式，将步骤(c)得到抗划伤层混合物料在温度70～130℃并经过紫外光固化后涂覆于在第一基材层的另一个表面上，形成抗划伤层。
通过将隔音胶层混合物料、紫外阻隔压敏胶层混合物料和抗划伤层混合物料的涂覆过程进行限定，使得能达到良好的涂覆效果，形成的隔音胶层、紫外阻隔压敏胶层和抗划伤层与第一基材层和第二基材层之间具有紧固的结合力。
根据本发明的另外一个方面，还提供了一种多功能隔音薄膜在隔音材料中的应用。
使用本发明的隔音薄膜非常简单，只要根据具体尺寸裁剪后，将离型膜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隔音薄膜后，能够很好起到隔音、阻隔紫外线、隔热节能的效果。鉴于上述多功能隔音薄膜的优势，使得其在建筑领域、汽车领域或者仪器设备领域的隔音材料中具有良好的应用。
下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，包括抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜，所述抗划伤层和隔音胶层分别设置于第一基材层相对的两个表面上，所述隔音胶层远离第一基材层的一个表面上由内向外依次设置第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜，上述各层依次复合为一体。
多功能隔音薄膜的厚度为89μm；其中，抗划伤层的厚度为2μm；第一基材层为透明聚酯膜，其厚度为23μm；隔音胶层的厚度为10μm；第二基材层为透明聚酯膜，其厚度为23μm；紫外阻隔压敏胶层的厚度为8μm；离型膜的厚度为23μm。
其中，隔音胶层主要由以下质量分数的原料制成：丙烯酸胶粘剂SAA140150.00wt％，乙酰丙酮铝固化剂SAC12 0.60wt％，中空陶瓷微珠2.00wt％，苯并三唑类紫外吸收剂T-571 0.60wt％，十二烷基苯磺酸钠分散剂0.02wt％，颜料7.32wt％，乙酸乙酯27.64wt％，甲苯11.82wt％，上述各原料之和为100wt％。
其中，中空陶瓷微珠平均粒径为8μm，壁厚0.8μm，颜料为偶氮类颜料，以颜料本身为计算基准，颜料由偶氮黑63.08wt％、偶氮黄5.33wt％和偶氮红31.59wt％组成。
紫外阻隔压敏胶层主要由以下质量分数的原料制成：丙烯酸胶粘剂SAA140160.00wt％，乙酰丙酮铝固化剂SAC12 0.72wt％，苯并三唑类紫外吸收剂T-571 0.72wt％，乙酸乙酯26.85wt％和甲苯11.71wt％。
抗划伤层主要由以下质量分数的原料制成：聚氨酯丙烯酸酯类涂料BW100150wt％，乙酸乙酯30wt％和甲苯20wt％。
实施例2
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，除了隔音胶层中中空陶瓷微珠质量分数为10％，其余原料用量与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，除了隔音胶层中中空陶瓷微珠质量分数为20％，其余原料用量与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，除了隔音胶层中中空陶瓷微珠质量分数为30％，其余原料用量与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，除了将隔音胶层中中空陶瓷微珠替换为中空玻璃微珠，其余原料用量与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，包括抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜，抗划伤层和隔音胶层分别设置于第一基材层相对的两个表面上，隔音胶层远离第一基材层的一个表面上由内向外依次设置第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜，上述各层依次复合为一体。
多功能隔音薄膜的厚度为185μm；其中，抗划伤层的厚度为5μm；第一基材层为聚酰亚胺膜，其厚度为50μm；隔音胶层的厚度为25μm；第二基材层为聚碳酸酯膜，其厚度为50μm；紫外阻隔压敏胶层的厚度为15μm；离型膜的厚度为40μm。
其中，隔音胶层主要由以下质量分数的原料制成：聚氨酯类胶粘剂CH21960.00wt％，氨基树脂类固化剂MR818 0.60wt％，中空玻璃微珠5wt％，苯甲酮类紫外吸收剂0.60wt％，十二烷基苯磺酸钠分散剂0.02wt％，颜料6.50wt％，乙酸乙酯17.24wt％，甲苯10.04wt％，上述各原料之和为100wt％。
其中，中空陶瓷微珠平均粒径为5μm，壁厚0.6μm，颜料为偶氮类颜料，以颜料本身为计算基准，颜料由偶氮黑63.08wt％、偶氮黄5.33wt％和偶氮红31.59wt％组成。
紫外阻隔压敏胶层主要由以下质量分数的原料制成：丙烯酸胶粘剂SAA140150wt％，乙酰丙酮铝固化剂SAC12 1.0wt％，苯并三唑类紫外吸收剂T-571 0.5wt％，乙酸乙酯26.85wt％和甲苯11.71wt％。
抗划伤层主要由以下质量分数的原料制成：聚氨酯丙烯酸酯类涂料BW100140wt％，乙酸乙酯40wt％和甲苯20wt％。
实施例7
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，除了隔音胶层中中空陶瓷微珠平均粒径为15μm，其余原料用量与实施例6相同。
实施例8
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，除了隔音胶层的厚度为50μm，其余原料用量与实施例6相同。
本实施例1-8提供的多功能隔音薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(a)配制形成隔音胶层的混合物料：在环境温度为18～28℃下，先将任选地染料或颜料与溶剂混合并搅拌20min，加入紫外吸收剂搅拌15min，再加入胶粘剂搅拌15min后，加入中空微珠、分散剂搅拌30min，加入固化剂搅拌20min，控制粘度为160～210厘泊，得到隔音胶层混合物料；
(b)配制形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料：在环境温度15～25℃下，先将紫外吸收剂与溶剂混合均匀并搅拌15min后，加入胶粘剂，搅拌15min后，加入固化剂再搅拌15min，测量粘度为90～120厘泊，得到具有一定粘度的紫外阻隔压敏胶层混合物料；
(c)配制形成抗划伤层的混合物料：在环境温度20～28℃下将配方量的耐刮剂和溶剂混合均匀，搅拌20min，得到具有一定粘度的抗划伤层混合物料；
在第一基材层的一个表面上，涂覆形成隔音胶层混合物料后，在温度100℃，放置45s后固化得到隔音胶层，接着将第二基材层复合在隔音胶层表面，然后在第二基材层的另一面涂覆形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料，在温度70～140℃，放置50s后固化得到紫外阻隔压敏胶层，再将离型膜复合在紫外阻隔压敏胶层的外表面，最后在第一基材层的另一个表面涂覆形成抗划伤层的混合物料后，在温度70～130℃并经过紫外光固化，得到抗划伤层，从而得到各层复合为一体的多功能隔音薄膜。
实施例9
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，该多功能隔音薄膜各层的原料组成、用量以及厚度与实施例1相同。
本实施例提供的多功能隔音薄膜的制备方法，除了将隔音胶层混合物料在温度100℃，放置120s后固化得到隔音胶层，其余制备步骤与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，该多功能隔音薄膜各层的原料组成、用量以及厚度与实施例1相同。
本实施例提供的多功能隔音薄膜的制备方法，除了将隔音胶层混合物料在温度150℃，放置45s后固化得到隔音胶层，其余制备步骤与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，该多功能隔音薄膜各层的原料组成、用量以及厚度与实施例1相同。
本实施例提供的多功能隔音薄膜的制备方法，除了将隔音胶层混合物料在温度80℃，放置45s后固化得到隔音胶层，其余制备步骤与实施例1相同。
实施例12
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，该多功能隔音薄膜各层的原料组成、用量以及厚度与实施例1相同。
本实施例提供的多功能隔音薄膜的制备方法，除了将隔音胶层混合物料在温度90℃，放置30s后固化得到隔音胶层，其余制备步骤与实施例1相同。
实施例13
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，该多功能隔音薄膜各层的原料组成、用量以及厚度与实施例1相同。
本实施例提供的多功能隔音薄膜的制备方法，除了步骤(a)中隔音胶层混合物料的粘度控制为210厘泊，其余制备步骤与实施例1相同。
实施例14
本实施例提供的一种多功能隔音薄膜，该多功能隔音薄膜各层的原料组成、用量以及厚度与实施例1相同。
本实施例提供的多功能隔音薄膜的制备方法，步骤(a)配制形成隔音胶层的混合物料：在环境温度为18～28℃下，先将紫外吸收剂、染料与溶剂混合搅拌15min，再加入胶粘剂搅拌10min后，加入中空微珠、分散剂搅拌35min，加入固化剂搅拌15min，控制粘度为200厘泊，得到隔音胶层混合物料，其余制备步骤与实施例1相同。
对比例1
本实施例提供的一种多功能薄膜，除了隔音胶层的原料中未添加中空陶瓷微珠，其余组成与结构与实施例1相同。
对比例2
本实施例提供的一种多功能薄膜，除了隔音胶层的原料中添加的中空陶瓷微珠的质量分数为0.5％，其余组成与结构与实施例1相同。
对比例3
本实施例提供的一种多功能薄膜，除了隔音胶层的原料中未添加分散剂，其余组成与结构与实施例1相同。
对比例4
本实施例提供的一种多功能薄膜，除了隔音胶层的原料中固化剂的质量分数为0.2％，其余组成与结构与实施例1相同。
对比例5
本实施例提供的一种多功能薄膜，除了紫外阻隔压敏胶层的原料中添加的紫外吸收剂的质量分数为0.2％，其余组成与结构与实施例1相同。
为进一步验证上述实施例和对比例的效果，特设以下实验例。
实验例1
按下述标准和方法对实施例1-14和对比例1-5提供的多功能薄膜的外观质量以及性能进行检测：
(1)对于多功能薄膜的外观质量要求参见表1，其中S是以平方米为单位的窗膜面积，保留小数点后两位；麻点密集是指在Ф100mm面积内超过20个；
(2)采用深圳林上科技有限公司的太阳膜透过率测试仪(型号LS103)，参照GB/T2680对实施例1的多功能隔音薄膜进行检测；
(3)采用B&K公司的四声道阻抗管(型号4206T)，参照ASTM E2611-09标准面基于传输矩阵方法来测试膜的法向入射声音传递损失(隔声量)；
其中，紫外光阻隔率的检测方法为GB/T 2680，红外光阻隔率的检测方法为GB/T2680，剥离强度的检测方法为GB/T 2792，抗划伤层硬度的检测方法为GB/T 6739，具体如表2所示。
表1多功能薄膜的外观质量要求
表2实施例1-14和对比例1-5的检测结果
从表2中可以看出，本发明实施例1-14提供的多功能隔音薄膜的隔音效果要明显优于对比例1-5提供的多功能薄膜的隔音效果。除了隔音效果，本发明提供的多功能隔音薄膜还具有良好的隔热、抗紫外线照射、防划伤等功能。
具体的，实施例2-5均为实施例1的对比实验。与实施例1相比，实施例2-4采用的中空陶瓷微珠的质量分数分别增加至10％、20％和30％，实施例5隔音胶层采用的隔音材料为中空玻璃微珠。可见，随着中空陶瓷微珠的质量分数的增加，多功能隔音薄膜的隔音效果明显增强。且不论是采用中空陶瓷微珠或是中空玻璃微珠作为隔音材料，多功能隔音薄膜均能达到良好的隔音效果。
实施例7和8均为实施例6的对照实验。与实施例6相比，实施例7中隔音胶层中中空陶瓷微珠平均粒径有所不同，实施例8中隔音胶层中厚度有所不同。由此可见，隔音胶层中中空微珠作为隔音功能材料，其自身的性能以及尺寸大小对于隔音效果有一定的影响。
实施例9-14为实施例1的对照实验，几者不同之处在于多功能隔音薄膜的制备方法的不同。由此可见，在制作隔音胶层过程中隔音胶层混合物涂覆在第一基材层上的固化时间、固化温度以及所形成的隔音胶层混合物料的粘度对于最终多功能隔音薄膜的性能有不同程度的影响。
对比例1-5均为实施例1的对比实验。与实施例1相比，对比例1中未添加中空陶瓷微珠，对比例2中加入中空陶瓷微珠的质量分数低于本发明限定的用量。由表2中数据，隔音胶层中中空陶瓷微珠的用量对于隔音效能的发挥有直接影响，中空陶瓷微珠用量过低，同样是不能满足对于隔音薄膜的隔音要求。与实施例1相比，对比例3中未添加分散剂。由于中空微珠在隔音胶层混合物料中分散性较差，导致中空微珠在隔音胶层涂布不均，进而导致隔音薄膜上各处性能差别较大。分散剂的加入，有助于中空微珠的均匀分散，进而促进隔音薄膜隔音效果的提升。
综上所述，本发明提供的多功能隔音薄膜具有良好的隔音功能，同时还兼具隔热、抗紫外线照射、防划伤等效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种多功能隔音薄膜，其特征在于，包括抗划伤层、第一基材层、隔音胶层、第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜，所述抗划伤层和隔音胶层分别设置于第一基材层相对的两个表面上，所述隔音胶层远离第一基材层的一个表面上由内向外依次设置第二基材层、紫外阻隔压敏胶层和离型膜，上述各层依次复合为一体；
其中，所述隔音胶层主要由以下质量分数的原料制成：胶粘剂40～65wt％，固化剂0.5～1.0wt％，中空微珠1～40wt％，紫外吸收剂0.5～1.0wt％，分散剂0.1～1wt％和溶剂30～50wt％，上述各原料之和为100wt％。
2.根据权利要求1所述的多功能隔音薄膜，其特征在于，所述中空微珠包括中空玻璃微珠和/或中空陶瓷微珠；
优选地，所述中空微珠的平均粒径为2～30μm，壁厚为0.2～3μm。
3.根据权利要求1所述的多功能隔音薄膜，其特征在于，所述隔音胶层的原料中还包括质量分数为0.1～10wt％的染料或颜料。
4.根据权利要求1所述的多功能隔音薄膜，其特征在于，形成所述隔音胶层的胶粘剂包括丙烯酸类胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂；
优选地，形成所述隔音胶层的固化剂包括乙酰丙酮铝类固化剂、氨基树脂类固化剂、二异氰酸酯类固化剂或金属离子类固化剂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，形成所述隔音胶层的紫外吸收剂包括苯并三唑类、苯甲酮类或三嗪类中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的多功能隔音薄膜，其特征在于，所述紫外阻隔压敏胶层主要由以下质量分数的原料制成：胶粘剂45～65wt％，固化剂0.5～1.0wt％，紫外吸收剂0.5～1.0wt％和溶剂35～55wt％，上述各原料之和为100wt％；
优选地，形成所述紫外阻隔压敏胶层的胶粘剂包括丙烯酸类胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂；
优选地，形成所述紫外阻隔压敏胶层的固化剂包括乙酰丙酮铝类固化剂、氨基树脂类固化剂、二异氰酸酯类固化剂或金属离子类固化剂中的任意一种或者至少两种的组合。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的多功能隔音薄膜，其特征在于，所述抗划伤层主要由以下质量分数的原料制成：耐刮剂40～60wt％和溶剂40～60wt％，上述各组分之和为100wt％；
优选地，所述耐刮剂为紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯类涂料。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的多功能隔音薄膜，其特征在于，所述第一基材层选自聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚酰亚胺膜或聚氨酯膜中的任意一种；
优选地，所述第二基材层选自聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚酰亚胺膜或聚氨酯膜中的任意一种。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的多功能隔音薄膜，其特征在于，所述多功能隔音薄膜的厚度为48～532μm；
优选地，抗划伤层的厚度为1～7μm；第一基材层的厚度为12～200μm；隔音胶层的厚度为5～50μm；第二基材层的厚度为12～200μm；紫外阻隔压敏胶层的厚度为6～25μm；离型膜的厚度为12～50μm。
9.权利要求1-8任意一项所述的多功能隔音薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)配制形成隔音胶层的混合物料：将配方量的胶粘剂、固化剂、中空微珠、紫外吸收剂、分散剂、溶剂和任选地染料或颜料混合，得到具有一定粘度的隔音胶层混合物料；
(b)配制形成紫外阻隔压敏胶层的混合物料：将配方量的胶粘剂、固化剂、紫外吸收剂和溶剂混合，得到具有一定粘度的紫外阻隔压敏胶层混合物料；
(c)配制形成抗划伤层的混合物料：将配方量的耐刮剂和溶剂混合，得到具有一定粘度的抗划伤层混合物料；
将步骤(a)得到的隔音胶层混合物料涂覆于第一基材层的一个表面上形成隔音胶层；将第二基材层的一个表面复合在隔音胶层上，将步骤(b)得到的紫外阻隔压敏胶层混合物料涂覆于在第二基材层的另一个表面上，形成紫外阻隔压敏胶层；将离型膜复合在紫外阻隔压敏胶层的表面；将步骤(c)得到的抗划伤层混合物料涂覆在第一基材层的另一个表面上形成抗划伤层，即将上述各层复合为一体，得到多功能隔音薄膜；
优选地，步骤(a)中，于温度为18～28℃下，将任选地染料或颜料与溶剂混合并搅拌20～30min后，加入紫外吸收剂搅拌15～25min后，加入胶粘剂，搅拌15～25min后，加入中空微珠、分散剂搅拌20～30min，加入固化剂再搅拌5～15min，测量粘度为80～300厘泊，得到隔音胶层混合物料；
优选地，步骤(b)中，在温度为18～28℃下，将紫外吸收剂与溶剂混合均匀并搅拌15～30min后，加入胶粘剂，搅拌15～25min后，加入固化剂再搅拌5～15min后，测量粘度为160～280厘泊，得到紫外阻隔压敏胶层的混合物料；
优选地，将步骤(a)得到的隔音胶层混合物料在温度90～150℃，放置40～120s后固化涂覆在第一基材层的一个表面上，形成隔音胶层；
优选地，将步骤(b)得到的紫外阻隔压敏胶层混合物料在温度80～130℃，放置10～120s后固化涂覆于在第二基材层的另一个表面上，形成紫外阻隔压敏胶层；
优选地，将步骤(c)得到的抗划伤层混合物料在温度70～130℃并经过紫外光固化后涂覆于在第一基材层的另一个表面上，形成抗划伤层。
10.权利要求1-8任意一项所述的多功能隔音薄膜在隔音材料中的应用。
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