CN109572129A - 一种汽车玻璃感光变色隔热膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车玻璃感光变色隔热膜及其制备方法。所述感光变色隔热膜包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，所述感光变色材料包括光吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂和抑制剂。本发明的汽车玻璃感光变色隔热膜在具有现有汽车玻璃膜的良好性能的同时，兼具优异的感光变色功能，受到光线刺激的强弱不同，感光因子呈现不同角度和方位的排列，降低光强及透光率。

Description

一种汽车玻璃感光变色隔热膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车玻璃膜技术领域，具体涉及一种汽车玻璃感光变色隔热膜及其制备方法。
背景技术
现有的汽车玻璃膜，就是贴在汽车玻璃上用于控制阳光，其基本性能包括安全、清晰、防眩光、隔紫外线、隔热、防划伤、足够的保质期及保护隐私，采用的基材金属溅射工艺，将镍、银、钛等高级金属涂于高张力的天然胶膜上，有色彩涂层并经过防爆特殊处理阻隔紫外线的透明薄膜。隔热膜颜色的持久度，好的隔热膜可以保持6年以上不会褪色，依旧如新，差的用两年就会颜色暗淡、褪色。
按照汽车膜的发展历程，汽车膜可以分为以下四种：
第一种汽车膜是涂布与复合工艺膜，主要的作用是遮挡强烈的太阳光，这类汽车膜是较早期出品的，基本不具备隔热的作用，早期叫太阳纸，也叫茶纸。
第二种汽车膜是染色膜，市场上所见的染色汽车膜多为深层染色工艺，以深层染色的手法加注吸热剂，吸收太阳光中的红外线达到隔热的效果。因其同时亦吸收了可见光，导致可见光穿透率不够，加上本身工艺所限，清晰度较差。此类膜的另一大弱点是隔热功能衰减很快，而且容易褪色，价格相对较便宜。
第三种汽车膜是真空热蒸发膜，采用的是真空热蒸发工艺，是将铝层蒸发于基材上，达到隔热效果。这也通常所说的金属膜领域，具备较持久的隔热性，但弱点在于清晰度不高，影响视野舒适性，其另一大突出弱点是反光较高。
第四种汽车膜是金属磁控溅射膜，这是玻璃膜的最高工艺，产生于20世纪90年代末期，经历了多种技术革新。利用电场与磁场原理高速度高力量地将金属粒子均匀溅射于高张力的PET基材上。磁控溅射工艺的产品除具备很好的金属质感、稳定的隔热性能外，还具有其他工艺所无法达到的清晰度与低反光及持久的色泽。
此外，汽车贴膜的颜色很重要，颜色浅的膜白天效果不好，晚上效果好；颜色深的膜白天效果好，晚上效果不好，从而导致驾驶员视线受影响。汽车侧、后窗以及前挡风贴膜会在很大程度上影响司机的视野视线。尤其在夜间，对于一些没开大灯的车辆，从隔着膜的反光镜里很难发现，极易引发交通事故。劣质膜，尤其是彩色的贴膜采用普通廉价的颜料和固化工艺，很容易产生光的折射和乱反射，从车里向外看总有雾蒙蒙的感觉，容易使驾驶者产生眼疲劳，严重的还会发生交通事故，危及生命。基于目前的汽车膜不能变色，欧洲的许多国家都明令禁止车辆贴膜了，而我国虽然没有强行禁止贴膜，但对于过深的膜在验车时也需要在司机前排窗户前预留一个三角窗，反光镜位置是不允许贴膜的，以防影响司机的后方视野。但是实际情况是很多司机侧玻璃全贴满膜，根本没有预留三角窗，是有一定视线遮挡隐患的。
根据国家标准，汽车前挡玻璃透光率不得低于70％。普通汽车前挡玻璃自身透光率为75％上下，透光率和光强以及汽车贴膜的颜色都是成正比例关系的，因此贴膜的颜色在白天和晚上必须有一个深浅变化，就很容易达到贴膜后的透光率依然超过70％，才能符合国家规定。
由此可见，针对上述缺陷，十分有必要开发一种感光变色膜，其颜色能够在太阳光强时颜色变深，太阳光弱时颜色变浅，保持驾驶员在白天晚上都能清晰观察车外情况，减少交通意外的发生。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种汽车玻璃感光变色隔热膜及其制备方法，解决现有汽车玻璃膜隔热性能和阻隔紫外性能差，色泽不稳定，清晰度不高，缺乏感光变色效果的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种汽车玻璃感光变色隔热膜，包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，所述感光变色材料包括光吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂和抑制剂。
感光变色是经紫外线或阳光照射，变色材料吸收紫外线或阳光后，而产生颜色的深浅变化，当失去紫外线或阳光照射时，即恢复到原来的颜色。根据阳光不同强度，感光因子呈现不同角度和方位的排列。当白天光线强烈时，感光因子吸收能量后呈密集规则分布，阻碍光线通过；当白天光线强烈时，感光因子吸收能量后呈密集规则分布，阻碍光线通过；当晚上光线弱时，感光因子恢复无序散乱分布，光线容易通过。本发明采用环保材料，添加光吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂、抑制剂等助剂调配形成感光变色材料，变色材料不含危害人体之有害物质，符合安全标准，使得本发明的汽车玻璃感光变色隔热膜具有优异的感光变色功能，随着光照变强，感光变色隔热膜的颜色变深；光照变弱则感光变色隔热膜恢复原色。
本发明的感光变色隔热膜多层膜结构复合，具有良好的隔热性能显著降低车内温度，减少局部热点，车内更舒适；有效阻隔紫外线，过滤太阳光的刺目强光及夜间两车相会的眩目光，提升舒适度与安全性；行车视觉更舒适、减轻眼疲劳；有效降低车内热损耗；同时具有良好的单向透视功能。
优选地，所述感光变色材料包括以下质量百分数的组分：基料60％～80％、光吸收剂1％～6％、抗氧化剂5％～10％、热稳定剂5％～15％和抑制剂5％～15％。
优选地，所述感光变色材料包括以下质量百分数的组分：基料70％、光吸收剂5％、抗氧化剂7％、热稳定剂8％和抑制剂10％。
发明人通过多次试验发现，光吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂和抑制剂的配比对感光变色膜的透光率、隔热性能和感光变色效果等有较大影响，通过优选感光变色材料各组分的种类，优化组分配比，能够进一步提升感光变色隔热膜的感光变色效果。本发明的感光变色隔热膜颜色能够自动跟随太阳光强弱呈现正比例线性变化，太阳光强时颜色变深，太阳光弱时颜色变浅，晚上无太阳光时恢复原色。
优选地，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯。
优选地，所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成，具有良好的耐候性，高透明。
优选地，所述金属隔热层为在染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成，所述金属包括镍、银、钛、金、铟、铜、铝中的至少一种。
优选地，所述UV吸收膜层含有UV吸收剂。
优选地，所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.1～0.2mm；更优选地，所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.15mm。
本发明还提供了上述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明采用环保材料，优选光吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂、抑制剂等助剂调配形成感光变色材料，变色材料不含危害人体之有害物质，符合安全标准，使得本发明的汽车玻璃感光变色隔热膜在具有较高的透光率、良好的隔热和阻隔紫外线性能的同时，兼具优异的感光变色功能，受到光线刺激的强弱不同，感光因子呈现不同角度和方位的排列，降低光强及透光率。
附图说明
图1为本发明所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的结构示意图，图中，1为第一离型膜层，2为耐磨层，3为感光变色膜层，4为安全基层，5为金属隔热层，6为UV吸收膜层，7为胶粘膜层，8为PET基材膜层，9为第二离型膜层。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
以下实施例中的硬度指维氏硬度。
实施例1
一种汽车玻璃感光变色隔热膜，由上到下依次包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，所述感光变色材料包括以下质量百分数的组分：基料70％、光吸收剂5％、抗氧化剂7％、热稳定剂8％和抑制剂10％。
其中，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯；所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成；所述UV吸收膜层含有UV吸收剂；所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.15mm。
本实施例所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜，成品检验合格即可出厂。
步骤(3)中，所述金属包括镍、银、钛、金、铟、铜、铝中的至少一种。
实施例2
一种汽车玻璃感光变色隔热膜，由上到下依次包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，所述感光变色材料包括以下质量百分数的组分：基料75％、光吸收剂6％、抗氧化剂8％、热稳定剂5％和抑制剂6％。
其中，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯；所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成；所述UV吸收膜层含有UV吸收剂；所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.15mm。
本实施例所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜，成品检验合格即可出厂。
实施例3
一种汽车玻璃感光变色隔热膜，由上到下依次包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，基料75％、光吸收剂3％、抗氧化剂10％、热稳定剂7％和抑制剂5％。
其中，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯；所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成；所述UV吸收膜层含有UV吸收剂；所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.15mm。
本实施例所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜，成品检验合格即可出厂。
实施例4
一种汽车玻璃感光变色隔热膜，由上到下依次包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，基料60％、光吸收剂5％、抗氧化剂5％、热稳定剂15％和抑制剂15％。
其中，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯；所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成；所述UV吸收膜层含有UV吸收剂；所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.15mm。
本实施例所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜，成品检验合格即可出厂。
实施例5
一种汽车玻璃感光变色隔热膜，由上到下依次包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，基料80％、光吸收剂1％、抗氧化剂7％、热稳定剂6％和抑制剂6％。
其中，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯；所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成；所述UV吸收膜层含有UV吸收剂；所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.15mm。
本实施例所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜，成品检验合格即可出厂。
对比例1
一种汽车玻璃隔热膜与实施例1基本相同，不同之处在于，本对比例没有感光变色膜层。
对比例2
一种汽车玻璃感光变色隔热膜，由上到下依次包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，所述感光变色材料包括以下质量百分数的组分：基料70％、光吸收剂7％、抗氧化剂7％、热稳定剂8％和抑制剂8％。
其中，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯；所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成；所述UV吸收膜层含有UV吸收剂；所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.15mm。
本对比例所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜，成品检验合格即可出厂。
对比例3
一种汽车玻璃感光变色隔热膜，由上到下依次包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，所述感光变色材料包括以下质量百分数的组分：基料70％、光吸收剂5％、抗氧化剂3％、热稳定剂18％和抑制剂4％。
其中，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯；所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成；所述UV吸收膜层含有UV吸收剂；所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.15mm。
本对比例所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜，成品检验合格即可出厂。
参考标准DB53/T226-2007，对本发明制备的汽车玻璃感光变色隔热膜进行可见光透光率、红外阻隔率、紫外线透射比、太阳能总透射比等性能检测，结果如表1所示。
表1
试验发现，实施例1～5和对比例2～3的感光变色隔热膜颜色能够自动跟随太阳光强弱呈现正比例线性变化，对比例1的汽车玻璃隔热膜不具有感光变色效果。光吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂和抑制剂的配比变化，会影响感光变色膜的透光率、隔热性能和紫外线阻隔性能。
综上所述，本发明的感光变色隔热膜具有良好的隔热性能显著降低车内温度，减少局部热点，车内更舒适；有效阻隔紫外线，过滤太阳光的刺目强光及夜间两车相会的眩目光，提升舒适度与安全性；行车视觉更舒适、减轻眼疲劳；有效降低车内热损耗；具有良好的单向透视功能；具有优异的感光变色功能，受到光线刺激的强弱不同，感光因子呈现不同角度和方位的排列，降低光强及透光率。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种汽车玻璃感光变色隔热膜，其特征在于，包括第一离型膜层、耐磨层、感光变色膜层、安全基层、金属隔热层、UV吸收膜层、胶粘膜层、PET基材膜层和第二离型膜层；所述第一离型膜和第二离型膜均为PET离型膜，所述耐磨层为聚氨酯耐磨层，所述安全基层为染色PET层，所述感光变色层涂覆感光变色材料，所述感光变色材料包括光吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂和抑制剂。
2.根据权利要求1所述的汽车玻璃感光变色隔热膜，其特征在于，所述感光变色材料包括以下质量百分数的组分：基料60％～80％、光吸收剂1％～6％、抗氧化剂5％～10％、热稳定剂5％～15％和抑制剂5％～15％。
3.根据权利要求2所述的汽车玻璃感光变色隔热膜，其特征在于，所述感光变色材料包括以下质量百分数的组分：基料70％、光吸收剂5％、抗氧化剂7％、热稳定剂8％和抑制剂10％。
4.根据权利要求1所述的汽车玻璃感光变色隔热膜，其特征在于，所述聚氨酯耐磨层含有硬度不低于4H的聚氨酯。
5.根据权利要求1所述的汽车玻璃感光变色隔热膜，其特征在于，所述胶粘膜层由丙烯酸酯胶粘剂组成。
6.根据权利要求1所述的汽车玻璃感光变色隔热膜，其特征在于，所述金属隔热层为在染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成，所述金属包括镍、银、钛、金、铟、铜、铝中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的汽车玻璃感光变色隔热膜，其特征在于，所述UV吸收膜层含有UV吸收剂。
8.根据权利要求1所述的汽车玻璃感光变色隔热膜，其特征在于，所述汽车玻璃感光变色隔热膜的厚度为0.1～0.2mm。
9.根据权利要求1～8任一项所述的汽车玻璃感光变色隔热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选用耐磨聚氨酯薄膜作为耐磨层；
(2)将PET聚酯材料与颜料混合后，通过熔融挤出双向拉伸制备得到染色PET层；
(3)在步骤(2)制备的染色PET层上通过真空金属喷镀或真空磁控溅射纳米级金属形成金属隔热层；
(4)涂覆感光变色材料形成感光变色膜层；
(5)涂装胶粘剂形成胶粘膜层；
(6)复合PET离型膜。
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