CN110734710B - 窗膜 - Google Patents

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Abstract

[目的]本发明提供了一种窗膜，所述窗膜可以在使用所述水粘结法时在短的固化时间施加至具有足够粘合强度的窗玻璃，并且可以提供抑制气泡充气和白化的优异外观。[解决方式]一个实施方案的窗膜具有膜层和包含(甲基)丙烯酸共聚物的压敏粘合剂层，并且所述(甲基)丙烯酸共聚物的SP值小于20(MPa)1/2。

Description

窗膜
[技术领域]
本公开涉及窗膜。
[背景技术]
窗膜是粘合膜，其施加于诸如车辆的窗玻璃诸如汽车、船舶和铁路，以及建筑物诸如房屋、公寓和办公楼，并且广泛用于遮蔽阳光下的紫外线和/或红外线，保护隐私，防止犯罪分子，防止玻璃破碎，装饰等。
将窗膜施加至窗玻璃的一种方法是水粘结法。水粘结法包括通过喷涂将施工液施加在窗膜和/或窗玻璃的表面上，将窗膜施加至窗玻璃的表面上，任选地定位窗膜，然后将窗膜按压并粘附在窗玻璃上，同时用刮板刮擦窗膜与窗玻璃之间的施工液。通常使用含有低浓度(例如，1质量％至10质量％)的表面活性剂的水性溶液作为施工液。通过使用水粘结法，可以以高精度和美观的外观将窗膜施加于窗玻璃。
专利文档1(JP 2008-248131 A)描述了“用于阳光遮蔽膜的粘合剂，包含(A)具有羧基作为可交联官能团的(甲基)丙烯酸酯共聚物、(B)金属螯合物基交联剂和(C)三嗪基紫外线吸收剂”。
专利文档2(JP 2016-114879 A)描述了“具有基底和设置在基底上的粘合剂层的窗膜，其中粘合剂层含有丙烯酸共聚物和三嗪基紫外线吸收剂，基于丙烯酸共聚物的固体含量，丙烯酸共聚物含有1至20质量％的丙烯酸甲酯单体单元，基于100质量份的丙烯酸共聚物，粘合剂层含有10至20质量份的三嗪基紫外线吸收剂，其中图像清晰度为80至100％，通过使用根据JIS K7374:2007的图像清晰度测量装置测量，其中窗膜放置在样品台上，使得窗膜的粘合剂层面对光源，样品台角度为45°，透射模式和梳宽为0.125mm”。
专利文档3(JP 2018-047598 A)描述了“窗口施加膜，包括按此顺序层压的第一基底膜、中间层，第二基底膜和粘合剂层，其中第一基底膜和第二基底膜经由中间层连接，并且金属层设置在相对于第二基底膜层压有粘合剂层的一侧的相对侧”。
[引用列表]
[专利文献]
[专利文档1]JP 2008-248131 A
[专利文档2]JP 2016-114879 A
[专利文档3]JP 2018-047598 A
[发明内容]
[技术问题]
在通过水粘结法施加窗膜之后，保留在窗膜与窗玻璃之间的施工液的水分从窗膜侧和/或通过窗膜的厚度蒸出，最后窗膜完全粘附在窗玻璃上。当施工水粘附时，窗膜的粘合力暂时降低，并且随着窗膜与窗玻璃之间残留的水分的减少而恢复。因此，刚施加后窗膜的粘合力不足，并且当外力施加至窗膜时，窗膜可能容易剥离或移位。因此，在施加窗膜之后经常需要约一天的固化时间。
另外，在水粘结法中，当窗膜与窗玻璃之间的施工液被刮板刮掉时，或者当通过刮板将窗膜按压在窗玻璃上时，可以用刮板拉动窗膜，并且应力可以保留在窗膜中。在窗膜的残余应力大于窗膜与窗玻璃之间存在的施工水的表面张力、并且窗膜对窗玻璃的粘合力尚未充分恢复的情况下，窗膜恢复其原始形状，存在窗膜浮动的风险，即在窗膜与窗玻璃之间产生气泡。当将窗膜变形并将窗膜施加至具有弯曲表面的窗玻璃(诸如汽车的前窗和后窗)时，这尤其明显。
此外，窗膜的粘合剂层吸收施工液的水分，并且吸收的水分在粘合剂层中聚集以形成细小的水滴，从而使粘合剂层和整个窗膜呈现白色(白化)。通过充分确保固化时间，通过蒸发施工液的水分来消除这种白化。
然而，对于汽车窗膜等，希望能够大大缩短固化时间，即在施加窗膜后立即交付。
本公开提供了一种窗膜，该窗膜可以在使用水粘结法时在短的固化时间施加至具有足够粘合力的窗玻璃，并且可以提供抑制气泡充气和白化的优异外观。
[问题的解决方案]
根据本公开的一个实施方案，提供了一种窗膜，该窗膜具有膜层和包含(甲基)丙烯酸共聚物的压敏粘合剂层，其中(甲基)丙烯酸共聚物的SP值小于20(MPa)1/2。
[发明的有益效果]
本发明的窗膜可以在使用水粘结法时在短的固化时间施加至具有足够粘合强度的窗玻璃，并且可以提供抑制气泡充气和白化的优异外观。
不应解释为以上描述公开了本发明的所有实施方案和本发明的所有优点。
[附图说明]
图1是根据一个实施方案的窗膜的示意性剖视图。
图2是根据另一个实施方案的窗膜的示意性剖视图。
图3是根据其他实施方案的窗膜的示意性剖视图。
[具体实施方式]
尽管为了说明的目的，现在将参考附图更详细地描述本发明的代表性实施方案，但是本发明不限于这些实施方案。在不同附图中具有类似附图标记的元件表示相似或对应的元件。
在本公开中，“膜”涵盖称为“片材”的制品。
本文所用的术语“压敏粘合性”是指在使用温度范围内具有永久粘合性的材料或组合物的性质，例如，在0℃或更高和50℃或更低的范围内，能够在不改变相位(从液体到固体)的情况下以轻微的压力粘附到各种表面上。
在本发明中，“烯键式不饱和”是指该化合物在除了形成芳环的碳原子之外的碳原子之间形成双键，并且“单烯键式不饱和”是指在除了形成芳环的碳原子之外的碳原子之间形成一个双键。
在本发明中，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸。
在本公开中，“总透光率”根据JIS K 7361-1:1997(ISO 13468-1:1996)测定。
在本公开中，“可见光”是波长为380nm至780nm的光，“红外线”是波长为780nm至2,500nm的光，“紫外线”是波长为300nm至380nm的光。
在本发明中，“玻璃”是指含有硅酸盐玻璃的树脂玻璃，由二氧化硅、硅酸盐玻璃、碱石灰玻璃、石英玻璃、硫属玻璃、金属玻璃、有机玻璃和聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)等组成。
一个实施方案的窗膜具有膜层和包含(甲基)丙烯酸共聚物的压敏粘合剂层。(甲基)丙烯酸共聚物的溶解度参数(SP值)小于约20(MPa)1/2。
根据一个实施方案的窗膜的示意性剖视图示于图1中。窗膜10具有膜层12和压敏粘合剂层14。图1的窗膜10具有作为任选部件的膜层12上方的表面保护衬垫22(图1中的顶部)和压敏粘合剂层14上方(图1中的下方)的剥离衬垫。
作为膜层12，膜含有聚酯诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚烯烃诸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚4-甲基戊烯-1或聚丁烯-1；丙烯酰树脂，诸如如聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、醋酸纤维素、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯醇(PVA)、聚苯硫醚、聚醚砜、聚乙烯硫化物、聚苯醚、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；或氟树脂，诸如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚三氟乙烯(PCTFE)或其层压膜。就透明性、稳定性、成本、强度和热加工性而言，膜层12是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜是有利的。
膜层12可以对可见光透明。在一个实施方案中，膜层12中可见光的总透光率为约85％或更高、约90％或更高或约95％或更高。
膜层12可以用颜料或染料着色。在一个实施方案中，膜层中可见光的总透光率为约85％或更低、约50％或更低或约30％或更低。
膜层12可包括添加剂，诸如填料、润滑剂、抗氧化剂或光稳定剂。
可以对膜层12的一侧或两侧施加表面处理，诸如电晕放电处理、等离子处理、铬酸盐处理、火焰处理、臭氧处理或喷砂处理，用于改善与其他层的粘合性，并且可以形成底漆层。
尽管膜层12的厚度没有特别限制，但是该厚度可以是，例如，约10μm或更大、约12μm或更大、约16μm或更大或约500μm或更小、约300μm或更小或约125μm或更小。
硬涂层可以设置在膜层12的与压敏粘合剂层14相对的一侧。硬涂层可以防止由于刮板等而对窗膜表面的损坏。通过使用刮棒涂布机、刮刀涂布机、辊式涂布机、模涂机、凹版涂布机等将硬涂层组合物诸如聚氨酯、丙烯酸树脂施加至膜层12上，并且干燥或固化，可以形成硬涂层。硬涂层的厚度通常为约1μm或更大或约2μm或更大或约10μm或更小或约5μm或更小。
防污涂层可以设置在膜层12的与压敏粘合剂层14相对的一侧。防污涂层可在硬涂层上形成。通过使用刮棒涂布机、刮刀涂布机、辊式涂布机、模涂机、凹版涂布机等将含有氟树脂、硅树脂等的防污涂料组合物涂布到膜层12或硬涂层上，并且干燥或固化，可以形成防污涂层。防污涂层的厚度通常为约0.001μm或更大、约0.01μm或更大、约10μm或更小或约5μm或更小。防污涂层可以改善窗膜的表面光滑度并赋予窗膜耐刮擦性。
装饰层可以设置在膜层12的与压敏粘合剂层14相对的一侧和/或膜层12与压敏粘合剂层14之间。装饰层的示例包括金属气相沉积膜，诸如在膜层12上形成的铝、金、银、铜、镍、钴、铬、锡和铟，以及通过喷墨印刷、照相凹版印刷等形成的印刷层。
压敏粘合剂层包括(甲基)丙烯酸共聚物。(甲基)丙烯酸共聚物可以通过聚合或共聚含有(甲基)丙烯酸酯单体的单体混合物来获得。(甲基)丙烯酸共聚物可以是粘性聚合物。“粘性聚合物”是指在使用温度(例如，5℃、10℃、15℃、20℃或25℃)下具有粘性、赋予压敏粘合剂层压敏粘合性的聚合物。如果需要，可以使用一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体。
作为(甲基)丙烯酸酯单体，由下式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯单体：
CH2 ＝ CR1COOR2 (1)
可以使用。在该式中，R1为氢原子或甲基基团；R2是具有1至20个碳原子的直链、环状或支链烷基，具有6至20个碳原子的取代或未取代的苯基，具有2至20个碳原子的烷氧基烷基，具有7至20个碳原子的苯氧基烷基，或具有2至20个碳原子的环醚基。
由式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯单体的示例包括具有含1至20个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-4-叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯；具有取代或未取代的含6至20个碳原子的苯基的(甲基)丙烯酸芳族酯，诸如(甲基)丙烯酸苯酯或(甲基)丙烯酸对甲苯酯；具有含2至20个碳原子的烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，诸如(甲基)丙烯酸甲氧基丙酯，或(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯；具有含7至20个碳原子的苯氧基烷基的(甲基)丙烯酸苯氧基烷基酯，诸如(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯；具有含2至20个碳原子的(甲基)丙烯酸含环状醚基酯，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯或(甲基)丙烯酸四氢糠酯。
由式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯单体包括(甲基)丙烯酸烷基酯是有利的，其具有碳原子数为6或更多、碳原子数为7或更多、碳原子数为8或更多、碳原子数为20或更小、碳原子数为16或更小、碳原子数为12或更小的烷基。通过使用具有上述含碳原子数的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，可以赋予压敏粘合剂层足够的粘合力，并且可以容易地将(甲基)丙烯酸共聚物的SP值调节至小于约20(MPa)1/2。
(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基有利地是直链或支链的。其中烷基为直链或支链的(甲基)丙烯酸烷基酯可赋予压敏粘合剂层足够的粘合力。
合适的(甲基)丙烯酸烷基酯包括(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸月桂酯。其中，可以有利地使用(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯。在一个实施方案中，(甲基)丙烯酸烷基酯包括(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。
单体混合物可包含除式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯单体之外的单烯键式不饱和单体。作为单烯键式不饱和单体，不饱和一元羧酸诸如(甲基)丙烯酸和巴豆酸；不饱和二羧酸，诸如衣康酸、富马酸、柠康酸和马来酸；以及含羧基的烯键式不饱和单体，诸如ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、邻苯二甲酸单羟乙基(甲基)丙烯酸酯、β-羧乙基丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸和2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸可以使用。通过使用含羧基的烯键式不饱和单体，可以提高粘合剂层的内聚强度和粘合力。可根据需要使用一种或多种含羧基的烯键式不饱和单体。从改善内聚强度和粘合力、聚合反应性、成本等的观点来看，(甲基)丙烯酸可以有利地用作含羧基的烯键式不饱和单体。
作为单烯键式不饱和单体，含氨基的烯键式不饱和单体，诸如丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺和(甲基)丙烯酰基吗啉；并且含氮烯键式不饱和单体诸如丙烯腈和甲基丙烯腈可以使用。通过使用含氮烯键式不饱和单体，可以提高粘合剂层的内聚强度和粘合力。可根据需要使用一种或多种含氮烯键式不饱和单体。从改善内聚强度和粘合力的角度考虑，作为含氮烯键式不饱和单体，(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺和(甲基)丙烯酰吗啉可以有利地使用。从聚合性和安全性的角度考虑，N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺和(甲基)丙烯酰基吗啉可以合适地使用。
具有含1至20个碳原子的羟烷基的含羟基的烯键式不饱和单体可用作单烯键式不饱和单体。通过使用含羟基的烯键式不饱和单体，可以提高粘合剂层的内聚强度和粘合力。如果需要，可以使用一种或多种含羟基烯键式不饱和单体。从改善内聚强度和粘合力、成本、安全性等的角度考虑，(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯可以有利地用作含羟基的烯键式不饱和单体。
作为单烯键式不饱和单体，芳族乙烯基单体诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯；或者乙烯基酯诸如乙酸乙烯酯也可以使用。可根据需要使用一种或多种芳族乙烯基单体和/或乙烯基酯。
可以通过以下方式获得(甲基)丙烯酸共聚物：通过共聚含有约80质量份或更大、约85质量份或更大或约90质量份或更大，但约99.5质量份更小、约99质量份或更小或约98质量份或更小的式(1)的(甲基)丙烯酸酯单体，以及约0.5质量份或更大、约1质量份或更大、或约2质量份或更大、但约20质量份或更小、约15质量份或更小或约10质量份或更小的另一种单烯键式不饱和单体的单体混合物。
(甲基)丙烯酸共聚物可以通过与交联单体共聚而交联。压敏粘合剂层的剪切粘合力可通过交联增加。作为交联单体，多官能丙烯酸酯，诸如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和1,2-乙二醇二(甲基)丙烯酸酯可以使用。可根据需要使用一种或多种交联单体。
基于总共100质量份计的式(1)的(甲基)丙烯酸酯单体和其他单烯键式不饱和单体，交联单体的用量通常为约0.05质量份或更大、约0.1质量份或更大或约0.2质量份或更大、但约1质量份或更小，约0.8质量份或更小或约0.5质量份或更小。
(甲基)丙烯酸共聚物可以经由自由基聚合(例如溶液聚合、乳液聚合、悬浮液聚合或本体聚合)来聚合单体的混合物而获得。自由基聚合可以是使用热聚合引发剂或光聚合引发剂的热聚合或光聚合。作为热聚合引发剂，有机过氧化物诸如过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰和双(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯；偶氮型聚合引发剂诸如2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、二甲基-2,2-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、4,4'-偶氮二-(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲基和2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)(AVN)可以使用。光聚合引发剂的示例包括取代的苯偶姻醚诸如苯偶姻甲醚和苯偶姻异丙醚；取代的苯乙酮诸如2,2-二乙氧基苯乙酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮；取代的α-酮醇诸如2-甲基-2-羟基苯丙酮；芳族磺酰氯诸如2-萘磺酰氯；以及光学活性的肟诸如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(乙氧基羰基)肟。基于100质量份计的单体混合物，热聚合引发剂和光聚合引发剂的用量通常为约0.01质量份或更大或约0.05质量份或更大，但约5质量份或更小或约3质量份或更小。
在一个实施方案中，基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，(甲基)丙烯酸共聚物含有约80质量份或更大、约85质量份或更多或约90质量份或更大，但约99.5质量份或更小、约99质量份或更小或约98质量份或更小的衍生自式(1)的(甲基)丙烯酸酯单体的单元。
在一个实施方案中，基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，(甲基)丙烯酸共聚物具有约40质量份或更大、约60质量份或更大或约75质量份或更大，但约99.5质量份或更小、约99质量份或更小或约98质量份或更小的衍生自具有8至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单元。通过设定衍生自具有在上述范围内含6至20个碳原子、优选8至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单元的含量，可以赋予压敏粘合剂层足够的粘合力，并且可以容易地将(甲基)丙烯酸共聚物的SP值调节至小于约20(MPa)1/2。
在一个实施方案中，基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，(甲基)丙烯酸共聚物具有约0.1质量份或更大、约0.5质量份或更大或约1质量份或更大，但约10质量份或更小、约5质量份或更小或约3质量份或更小的衍生自含羧基的烯键式不饱和单体的单元。通过将衍生自含羧基的烯键式不饱和单体的单元的含量设定在上述范围内，可以提高(甲基)丙烯酸共聚物的内聚强度和粘合力。
在另一个实施方案中，(甲基)丙烯酸共聚物不包括衍生自含羧基的烯键式不饱和单体的单元。在该实施方案中，当待粘附的窗玻璃中包含与羧基具有高亲和力的金属杂质，特别是活性物质诸如二价铁离子时，金属杂质不太可能掺入压敏粘合剂层中。因此，可以防止由于金属杂质引起的压敏粘合剂层的劣化，并且当压敏粘合剂层包括紫外线吸收剂时，可以减少紫外线吸收剂的消耗。
在一个实施方案中，(甲基)丙烯酸共聚物包括衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元。当(甲基)丙烯酸共聚物包含衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元时，可以提高(甲基)丙烯酸共聚物的内聚强度和粘合力。在该实施方案中，基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，(甲基)丙烯酸共聚物可以含有约1质量份或更大、约2质量份或更大或约5质量份或更大，但约30质量份或更小、约25质量份或更小或约20质量份或更小的衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元。
在一个实施方案中，(甲基)丙烯酸共聚物包括衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元和衍生自含羧基的烯键式不饱和单体的单元。当(甲基)丙烯酸共聚物包括衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元和衍生自含羧基的烯键式不饱和单体的单元的组合时，可以进一步增大压敏粘合剂层的内聚强度。另外，在该实施方案中，含氮基团与羧基之间的相互作用降低了羧基与金属杂质之间的相互作用，这使得可以抑制由于上述金属杂质引起的压敏粘合剂层的劣化。另外，当压敏粘合剂层含有紫外线吸收剂时，可以减少紫外线吸收剂的消耗。在该实施方案中，基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，(甲基)丙烯酸共聚物可含有衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元和衍生自含羟基的烯键式不饱和单体的单元，其总量为约1质量份或更大、约2质量份或更大或约5质量份或更大，但约35质量份或更小、约30质量份或更小或约25质量份或更小。
在一个实施方案中，(甲基)丙烯酸共聚物包括衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元和衍生自含羟基的烯键式不饱和单体的单元。当(甲基)丙烯酸共聚物包括衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元和衍生自含羟基的烯键式不饱和单体的单元的组合时，可以增大压敏粘合剂层的内聚强度和粘合力。另外，在该实施方案中，由于存在羧基，可以防止由于上述金属杂质引起的压敏粘合剂层的劣化。另外，当压敏粘合剂层含有紫外线吸收剂时，可以防止紫外线吸收剂的消耗。在该实施方案中，基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，(甲基)丙烯酸共聚物可包含衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元和衍生自含羟基的烯键式不饱和单体的单元，其总量为约1质量份或更多、约2质量份或更大或约5质量份或更大，但约35质量份或更小、约30质量份或更小或约25质量份或更小。
在一些实施方案中，(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量为约10万或更大、约20万或更大或约30万或更大，但约300万或更小、约200万或更小或约150万或更小。在本公开中，“重均分子量”是指使用GPC标准聚苯乙烯换算的分子量。
在一些实施方案中，(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度(Tg)为约-100℃或更高、约-90℃或更高或约-80℃或更高，但约30℃或更低、约20℃或更低或约10℃或更低。当Tg在上述范围内时，可以赋予压敏粘合剂层足够的内聚强度和粘合力。
(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度Tg(℃)可以通过下式FOX计算，因为每种聚合物由n种单体共聚合：
[数学公式1]
其中Tgi是组分i的均聚物的玻璃化转变温度(℃)，Xi表示在聚合期间加入的组分i的单体的质量分数，i是1至n的自然数；
[数学公式2]
(甲基)丙烯酸共聚物可用交联剂交联。使用交联剂的交联可以通过加热或照射含有(甲基)丙烯酸共聚物和交联剂的压敏粘合剂组合物进行。通过交联可以更有效地提高压敏粘合剂层的内聚强度。
当(甲基)丙烯酸共聚物具有反应性基团诸如羟基、羧基和具有活性氢的氨基时，作为热交联剂，例如，环氧交联剂诸如N,N,N',N'-四-1,3-苯二(甲胺)(TETRAD-X，日本东京千代田区三菱瓦斯化学株式会社(Mitsubishi Gas Chemical Co.,Ltd.,Chiyoda-ku,Tokyo,Japan))和E-AX、E-5XM(日本东京丰岛区综研化学工程有限公司(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.,Toshima-ku,Tokyo,Japan))、N,N'-(环己烷-1,3-二基双亚甲基)双(二缩水甘油胺)(TETRAD-C，日本东京千代田区三菱瓦斯化学株式会社(Mitsubishi GasChemical Co.,Ltd.,Chiyoda-ku,Tokyo,Japan))和E-5C(日本东京丰岛区综研化学工程有限公司(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.,Toshima-ku,Tokyo,Japan))；双酰胺交联剂诸如1,1'-(1,3-苯二羰基)-双(2-甲基氮丙啶)、(1,1'-间苯二甲酰基-双(2-甲基氮杂环丙烷))、1,4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)苯、4,4'-双(乙烯基亚氨基羰基氨基)二苯基甲烷和1,8-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)辛烷；异氰酸酯交联剂诸如甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、异佛乐酮二异氰酸酯(IPDI)、亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、氢化甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、三羟甲基丙烷改性的TDI、其缩二脲、其异氰脲酸酯及其加合物可以使用。可根据需要使用一种或多种热交联剂。
基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，热交联剂的含量可以设定为约0.01质量份或更大、约0.02质量份或更大或约0.05质量份或更大，但约0.5质量份或更小、约0.4质量份或更小或约0.3质量份或更小。
作为紫外线交联剂，可以使用具有氢自由基提取结构的(甲基)丙烯酸共聚物选自由以下项构成的组：二苯甲酮结构苄基结构、邻苯甲酰基苯甲酸酯结构、噻吨酮结构、3-酮香豆素结构、2-乙基蒽醌结构和樟脑醌结构。可根据需要使用一种或多种紫外线交联剂。
基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，紫外线交联剂的含量可以设定为约0.1质量份或更大、约0.5质量份或更大或约1质量份或更大，但约20质量份或更小、约10质量份或更小或约5质量份或更小。
(甲基)丙烯酸共聚物的溶解度参数(SP值)小于20(MPa)1/2。通过使用Fedors方法计算(甲基)丙烯酸共聚物的SP值(R.F.Fedors，“一种估算液体溶解度参数和摩尔体积的方法”(A Method for Estimating Both the Solubility Parameters and Molar Volumesof Liquids)，Polym.Eng.Sci.，第14卷第2期，第147-154页，1974年)。SP值(δ)(单位(MPa)1/2)定义为内聚能密度的平方根，如下所示：其中V是分子量，ΔEv是内聚能(蒸发能)。
SP值(δ)＝(ΔEv/V)1/2
由于含有SP值小于20(MPa)1/2的(甲基)丙烯酸共聚物的压敏粘合剂层与施工水的亲和性低，可以容易地从压敏粘合剂层与窗玻璃之间排出施工水。因此，由于表面上存在施工水，临时降低的压敏粘合剂层的粘合力可以快速恢复，并且可以实现足够的粘合力以防止窗膜在短的时间内浮动和移动，例如，约5分钟，例如，粘合力为最大粘合力的约20％或更大或约30％或更大。这在具有其他层的功能性窗膜中是有利的，诸如硬涂层和红外反射层，其中水分不太可能通过窗膜的厚度蒸发。压敏粘合剂层与施工水的低亲和力也有助于减少压敏粘合剂层吸收的水分并防止窗膜的浑浊。
在一些实施方案中，(甲基)丙烯酸共聚物的SP值为约18.5(MPa)1/2或更大、约18.8(MPa)1/2或更大或约19(MPa)1/2或更大且约19.95(MPa)1/2或更小、约19.9(MPa)1/2或更小或约19.8(MPa)1/2或更小。
压敏粘合剂层14可包括紫外线吸收剂。当压敏粘合剂层14包括紫外线吸收剂时，窗膜可以具有紫外线遮蔽能力。另外，当将窗膜施加于汽车、建筑物等的窗玻璃的内部(室内侧)时，太阳光首先入射在压敏粘合剂层14上并且紫外线被吸收，使得可以保护膜层12、任选的硬涂层、防污涂层、装饰层等免受紫外线的伤害，并防止劣化。
紫外线吸收剂的示例包括基于三嗪的紫外线吸收剂，包括单(羟基苯基)三嗪化合物诸如2-[4-[(2-羟基-3-十二烷氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羟基-3-十三烷)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪和2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪；双(羟基苯基)三嗪化合物诸如2,4-双(2-羟基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪，2,4-双(2-羟基-3-甲基-4-丙氧基苯基)-6-(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪和2,4-双(2-羟基-3-甲基-4-己氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪；以及三(羟基苯基)三嗪化合物诸如2,4-双(2-羟基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪和2,4,6-三[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪；二苯甲酮基紫外线吸收剂诸如2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基、2,2'-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-砜二苯甲酮、双(2-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基甲烷)、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮；水杨酸基紫外线吸收剂诸如水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯和水杨酸对辛基苯酯；氰基丙烯酸酯基紫外线吸收剂诸如2-乙基己基2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、辛基2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯；以及苯并三唑基紫外线吸收剂诸如2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-异丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-异丁基-5'-丙基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-叔戊基-5'-异丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二-叔-氨基苯基)苯并三唑、2-{2'-羟基-3'-(3",4",5",6"-四氢邻苯二甲酰亚胺甲基)-5'-甲基苯基}苯并三唑和2,2-亚甲基双{4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚。可根据需要使用一种或多种紫外线吸收剂。
在一个实施方案中，紫外线吸收剂包括基于三嗪的紫外线吸收剂。三嗪基紫外线吸收剂与(甲基)丙烯酸共聚物具有良好的混溶性，但与水的相容性相对较低。因此，通过使压敏粘合剂层更加疏水，促进了从压敏粘合剂层与窗玻璃表面之间排出施工水，并且由于紫外线吸收剂溶解到施工液中，可以通过减少紫外线吸收剂的损失来有效地利用紫外线吸收剂。三嗪基的紫外线吸收剂可以有效地屏蔽波长为320nm至400nm的相对长波长的紫外光UVA。众所周知，UVA不会引起人体晒黑，但会渗入皮肤深处，促进组织老化。三嗪基的紫外线吸收剂的商品名的示例包括Tinuvin(商品名)400、Tinuvin(商品名)405、Tinuvin(商品名)460、Tinuvin(商品名)477和Tinuvin(商品名)479(均来自BASF，Ludwigshafen am Rhein,Land Rheinland-Pfalz,Germany)。
基于100质量份计的(甲基)丙烯酸共聚物，紫外线吸收剂的含量可以设定为约0.1质量份或更大、约0.5质量份或更大或约1质量份或更大，但约30质量份或更小、约20质量份或更小或约15质量份或更小。
膜层12、硬涂层、防污涂层和/或装饰层可包括上述紫外线吸收剂。在该实施方案中，压敏粘合剂层可以包含或不包含紫外线吸收剂。
压敏粘合剂层14可包括添加剂，诸如填料、增塑剂、增粘剂、抗氧化剂、着色剂或抗静电剂。可以使用一种或两种或更多种添加剂。添加剂的含量没有特别限制，只要不损害压敏粘合性即可。基于100质量份计的压敏粘合剂层，含量可以为例如约0.1质量份或更大、约1质量份或更大或约5质量份或更大，但约50质量份或更小、约30质量份或更小或约20质量份或更小。
压敏粘合剂层14可以通过以下方式形成：通过施加压敏粘合剂组合物，其中如果需要，使用刮棒涂布机、刮刀涂布机、辊式涂布机、模涂机、凹版涂布机等将(甲基)丙烯酸共聚物和任选的交联剂、紫外线吸收剂、添加剂溶解或分散在溶剂中的膜层12或其他层上，并且任选地用辐射加热和/或照射。将压敏粘合剂组合物施加至剥离衬垫24或另一衬垫上，并且任选地加热和/或照射以形成压敏粘合剂层14，并且压敏粘合剂层14可以转移到膜层12或另一层上。作为压敏粘合剂组合物中所含的溶剂，可以使用脂族烃类诸如己烷、庚烷、环己烷。芳香烃诸如甲苯和二甲苯；卤代烃诸如二氯甲烷和氯化乙烯；醇类诸如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇；酮类诸如丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、异佛乐酮；酯类诸如乙酸乙酯和乙酸丁酯；溶纤剂溶剂诸如乙基溶纤剂等可以使用。
尽管压敏粘合剂层14的厚度没有特别限制，但是该厚度可以是，例如，约1μm或更大、约5μm或更大、约10μm或更大，但约200μm或更小、约150μm或更小或约100μm或更小。
在一个实施方案中，窗膜还包括含有红外吸收剂的红外吸收层。根据该实施方案的窗膜的示意性剖视图示于图2中。在图2中的窗膜10中，红外吸收层16设置在膜层12的与压敏粘合剂层14相对的表面上作为单独层。红外吸收层16可以设置在膜层12与压敏粘合剂层14之间，或者可以设置在膜层12上方的另一层上，诸如硬涂层、防污涂层或装饰层。
膜层12、硬涂层、防污涂层和/或设计层可以是红外吸收层16。这些层可包括红外吸收剂。在一个实施方案中，膜层包括红外吸收剂。
红外吸收剂是具有高可见光透射率和对红外光的大吸收率的材料。当窗膜具有包含红外吸收剂的红外吸收层时，可以阻挡太阳光中包含的红外光的能量，并且可以在保持车辆内或房间内的亮度的同时抑制温度升高。无机红外吸收剂或有机红外吸收剂可用作红外吸收剂。就耐光性和耐候性而言，可有利地使用无机红外吸收剂。如果需要，可以使用一种或两种或更多种红外吸收剂。可以组合有机红外吸收剂和无机红外吸收剂。
无机红外吸收剂的示例包括氧化钛、氧化锆、氧化钽、氧化铌、氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化锑锡(ATO)、氧化钨、氧化铯、氧化铯钨(CWO)、六硼化物诸如LaB6、CeB6、PrB6、NdB6、GdB6、TbB6、DyB6、HoB6、YB6、SmB6、EuB6、ErB6、TmB6、YbB6、LuB6、SrB6、CaB6和(La/Ce)B6和碳黑。
在一个实施方案中，红外吸收剂包括选自氧化铟锡(ITO)、氧化锑锡(ATO)、氧化钨铯(CWO)、硼化镧(LaB6)和碳黑中的至少一种。
在另一个实施方案中，红外吸收剂包括选自氧化铯钨和硼化镧中的至少一种。有利地使用氧化铯钨和硼化镧，因为它们吸收较少的可见光并选择性地吸收在800至1200nm波长附近的光，这些光在太阳光中占据很多能量。
无机红外吸收剂可以是颗粒状的。无机红外吸收剂的平均粒径理想的是约1nm或更大或约10nm或更大，但约0.5μm或更小或约0.1μm或更小。通过使用平均粒径在上述范围内的无机红外吸收剂，可以抑制对窗膜的可见光的透明性降低。
有机红外吸收剂的示例包括花青基的化合物；方酸鎓化合物；硫醇镍配合物盐化合物；
酞菁化合物；萘酞菁化合物；三烯丙基甲烷化合物；萘醌化合物；蒽醌化合物；胺化合物诸如N,N,N',N'-四(高对苯二甲酰氨基苯)-对苯二胺的高氯酸盐、苯二胺的氯酸盐、亚苯基二铵的六氟锑酸盐、亚苯基二铵的氟化硼、亚苯基二胺的氟化物盐和亚苯基二胺的高氯酸盐；通过铜化合物与双硫脲化合物、磷化合物和铜化合物、磷酸酯化合物和铜化合物反应得到的磷酸酯铜化合物。
红外吸收层可以通过将包括红外吸收剂和粘合剂或可固化组合物的红外吸收涂层剂施加至膜层12或另一层上并根据需要加热或照射辐射来形成。可固化组合物可以是硬涂层组合物或防污涂层组合物。可以将与红外吸收剂混合的膜诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯层压到膜层12或其他层上。可以使用粘合剂、热熔合或熔融挤塑进行层压。
红外吸收剂的厚度可为例如约0.5μm或更大或约1μm或更大，但约10μm或更小或约5μm或更小。
在一个实施方案中，窗膜还包括红外反射层。根据该实施方案的窗膜的示意性剖视图示于图3中。在图3中的窗膜10中，红外反射层18设置在膜层12的与压敏粘合剂层14相对的表面上。红外反射层18可以设置在膜层12与压敏粘合剂层14之间，或者可以设置在膜层12上方的另一层上，诸如硬涂层、防污涂层或装饰层。
红外反射层可以是多层光学膜(多光学膜，MOF)或金属薄膜。
由于多层光学膜具有优异的波长选择性，因此可以充分遮蔽红外光，同时保持可见光的高透射率。用作红外反射层的多层光学膜具有例如超过200层，并且该层的厚度被设计成使得多层光学膜的每个层反射红外光。
多层光学膜可以通过交替的不同聚合物层的组合形成。在一个实施方案中，交替聚合物层中的至少一个取向为双折射的。在另一个实施方案中，交替聚合物层之一取向为双折射而另一个是各向同性的。
在一个实施方案中，通过交替第一聚合物层和第二聚合物层形成多层光学膜。第一聚合物和第二聚合物的组合的示例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(coPET)与聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的共聚物或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的共聚物的组合；聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯)共聚物的组合；乙二醇聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)(对苯二甲酸乙二醇酯和第二乙二醇的共聚物，例如环己烷二甲醇和对苯二甲酸)或乙二醇聚对苯二甲酸乙二醇酯(coPETG)与聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的共聚物或聚萘二甲酸乙二醇酯(coPEN)的共聚物的组合；以及聚萘二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯和聚(甲基丙烯酸甲酯)的共聚物或聚(甲基丙烯酸甲酯)的共聚物的组合。
多层光学膜的各层的光学层厚度(通过将物理厚度乘以折射率获得的数值)没有特别限制，但是例如可以是约100nm或更大或约200nm或更大，但是约10μm或更小或约5μm或更小。
多层光学膜可具有例如约50层或更多或约150层或更多或约2000层或更多或约1000层或更小。
多层光学膜的厚度可以是，例如，约5μm或更大、约10μm或更大或约20μm或更大，但约1000μm或更小、约500μm或更小或约300μm或更小。
作为多层光学膜，描述于美国专利No.3,610,724(Rodgers)、美国专利No.3,711,176(Alfrey Jr等人)中。“用于红外、可见或紫外光的高反射性热塑性光学主体”，美国专利No.4,446,305(Rodgers等人)、美国专利No.4,540,623(Imu等人)、美国专利No.5,448,404(Shrenk等人)、美国专利No.5,882,774(Johnza等人)“光学膜”(Optical Film)，美国专利No.6,045,894(Johnza等人)“透明至彩色安全膜”(Clear to Colored Security Film)，美国专利No.6,531,230(Waber等人)“色移膜”(Color Shifting Film)，美国专利No.99/39224(Auderkirk等人)“红外干涉滤光器”(Infrared Interference Filter)和美国专利申请公开No.2001/0022982(Neebin等人)“制备多层光学膜的装置”(Apparatus ForMaking Multilayer Optical Films)可以使用。
可以使用粘合剂将多层光学膜层压到膜层12或另一层上。
金属气相沉积膜或金属合金气相沉积膜诸如铝、金、银或铜可用作金属薄膜，其作为红外反射层起作用。在一个实施方案中，金属薄膜中红外光的总透光率为约70％或更小、约60％或更小或约50％或更小。
金属气相沉积膜和金属合金气相沉积膜可以通过例如在膜层12上沉积金属或金属合金来形成。
尽管金属薄膜的厚度可为例如约5μm或更大或约10μm或更大，但约1000μm或更小或约500μm或更小。
为了确保窗膜对可见光的透明性，金属薄膜中可见光的总透光率理想地为约1％或更高、约10％或更高或约20％或更高。
窗膜可以例如通过以下方法制造。如果需要，将压敏粘合剂组合物其中(甲基)丙烯酸共聚物和任选的交联剂、紫外线吸收剂和添加剂溶解或分散在溶剂中，如果需要在膜层12上施加表面处理或提供底漆层，并且任选地加热和/或用辐射照射以在膜层12上形成压敏粘合剂层14，从而获得窗膜。在另一种方法中，将压敏粘合剂组合物施加至剥离衬垫24或另一衬垫上，并且任选地加热和/或照射以形成压敏粘合剂层14。通过将所得压敏粘合剂层14转移到膜层12上可以获得窗膜。可以预先在膜层12上形成硬涂层、防污涂层、装饰层和/或红外吸收层，并且在这种情况下，可以将压敏粘合剂组合物施加至这些层上以形成压敏粘合剂层14。另选地，在制造窗膜之后，可以在窗膜的膜层12侧形成硬涂层、防污涂层、装饰层和/或红外吸收层。
窗膜的厚度可以是，例如，约5μm或更大、约10μm或更大或约12μm或更大，但约1000μm或更小、约500μm或更小或约300μm或更小。窗膜的厚度不包括表面保护衬垫和剥离衬垫的厚度。
在一个实施方案中，窗膜中可见光的总透光率为约30％或更高、约40％或更高或约50％或更高，但100％或更低、约90％或更低或约80％或更低。具有上述范围内的可见光的总透光率的窗膜可以确保通过窗玻璃的可见度。
对于在汽车前窗和前门窗使用的窗膜，可以通过规定来调节可见光的透射率的下限，以便从安全的角度不损害驾驶员的可视性。用于本专利申请的窗膜中的可见光的总透光率被调节为70％或更高。在窗玻璃包含功能添加剂或窗玻璃具有大的厚度的情况下，期望窗膜的可见光的总透光率为约80％或更大。
在一个实施方案中，窗膜中紫外光的总透光率小于约1％、小于约0.8％或小于约0.5％。具有上述范围内的紫外光的总透光率的窗膜可以有效地抑制紫外光透射到车辆中或进入房间。因此，例如，在汽车应用中，可以防止汽车乘客晒黑，并且可以抑制汽车内部的脱色。
在一个实施方案中，窗膜中红外光的总透光率小于约50％、小于约40％或小于约30％。具有上述范围内的红外光的总透光率的窗膜可以有效地阻挡导致车辆内或房间内的温度升高的热射线。
在一个实施方案中，窗膜的最大粘合力是当窗膜被切割成25mm宽和250mm长，使用2kg辊压靠玻璃板进行往复式压制，在25℃、相对湿度50％的环境下保持24小时，使用拉伸检验器以300mm/min的剥离速度、180°的剥离角度测量时，为约3N/25mm或更大、约4N/25mm或更大或约5N/25mm或更大，但约15N/25mm或更小、约12N/25mm或更小或约10N/25mm或更小。由于在上述范围内的最大粘合力，窗膜可以用足够的粘合力粘附到窗玻璃上，以支撑窗膜的重量，并且当重新粘附或除去粘附在窗玻璃上的窗膜时，可以干净地除去窗膜而不破坏窗膜。
在一个实施方案中，在水粘结后5分钟，窗膜的粘合力为最大粘合力的至少约15％、至少约20％或至少约25％。在一个实施方案中，在水粘结后30分钟，窗膜的粘合力为最大粘合力的至少约20％、至少约25％或至少约30％。在一个实施方案中，在水粘结后60分钟，窗膜的粘合力为最大粘合力的至少约30％、至少约40％或至少约50％。水粘结后5、30或60分钟的粘合力是通过以下方式测量：将窗膜切成25毫米宽、250毫米长，压靠表面施加有蒸馏水的玻璃板，用2kg的辊进行一次往复压制，
在25℃、相对湿度50％的环境中保持5、30或60分钟，并用拉伸检验器以300mm/min的剥离速度测量，剥离角度为180°。
窗膜可以具有保护膜层12或其上的层表面的表面保护衬垫。窗膜可具有保护压敏粘合剂层14的表面的剥离衬垫。
表面保护衬垫和隔离衬垫的示例包括膜，其包括纸诸如牛皮纸或聚烯烃诸如聚乙烯和聚丙烯；乙烯-乙酸乙烯酯；聚氨酯；聚酯诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯；表面保护衬垫和隔离衬垫可任选地涂覆有含硅氧烷的材料或含碳氟化合物的材料。表面保护衬垫和剥离衬垫的厚度通常可为约5μm或更大、约15μm或更大或约25μm或更大，但约300μm或更小、约200μm或更小或约150μm或更小。
窗膜可以仅附接到窗玻璃的外表面、可以仅附接到窗玻璃的内表面或者可以附接到窗玻璃的外表面和内表面两者。例如，在汽车应用中，窗膜可以应用于前窗、前门窗和后门窗、侧窗和后窗中的任一个或多个。
窗膜可以构造成应用于车辆，例如汽车、铁路车辆、船舶等。
本公开的窗膜可以通过水粘结法适当地施加于窗玻璃。本公开的窗膜也可以以除水粘结法之外的方式施加于窗玻璃。
作为水粘结法的示例，描述了将窗膜施加至汽车后窗的内表面的过程。
制备施工液。作为施工液，可以使用溶解在蒸馏水、离子交换水或自来水中的表面活性剂。表面活性剂有助于改善施工液对窗户玻璃表面的润湿性，从而调节蒸发时间等。作为非离子表面活性剂、酯类诸如甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯；醚类诸如烷基聚乙二醇和聚氧乙烯烷基苯醚；以及非离子表面活性剂诸如烷基糖苷可以使用。施工液中表面活性剂的浓度可以是，例如，约0.01质量％或更大、约0.1质量％或更大或约0.2质量％或更大，但约5质量％或更小、约4质量％或更小或约3质量％或更小。
测量后窗的尺寸，并且将具有表面保护衬垫和剥离衬垫的窗膜切割成大于后窗的尺寸。清洁后窗的外表面(与施加窗膜的平面相对)，并且将施工液喷涂到后窗的外表面上。将窗膜施加至后窗的外表面上，使得窗膜的剥离衬垫暴露，即窗膜的表面保护衬垫接触后窗的外表面。此时，窗膜通过施工液的表面张力吸附到后窗的外表面。将窗膜对准并沿后窗的周边稍微切开。使用热风枪等将热空气施加至窗膜不与后窗接触的部分，特别是后窗的弯曲部分，以收缩窗膜的那部分，从而使该部分接触后窗的表面。同样，将施工液喷涂在窗膜与后窗之间，并使用刮板使窗膜与后窗的外表面紧密接触。使用热风枪等将热空气再次施加至窗膜的粘附不良部分，以使窗膜收缩。在窗膜上标记后窗内表面的轮廓后，将窗膜粘附在后窗的外表面上，然后从后窗的外表面上除去窗膜，精确地切出窗膜，使其与后窗内表面的轮廓相匹配。
清洁后窗的内表面，并将施工液喷涂到后窗的内表面上。除去窗膜的剥离衬垫，并且还将施工液喷涂在窗膜的压敏粘合剂层的表面上。将窗膜施加至后窗的内表面上。除去窗膜的表面保护衬垫，并将施工液喷涂在窗膜的表面上。使用刮板将窗膜压靠在后窗的内表面上，同时将窗膜与后窗内表面之间的施工液刮向窗膜的外周边，并将窗膜粘附在后窗的内表面上。
本公开的窗膜可适用于窗玻璃诸如汽车、建筑物等。本公开的窗膜还可以用于除汽车、建筑物等的窗玻璃之外的其他应用。
[实施例]
尽管将在以下实施例中举例说明本公开的具体实施方案，但本发明不限于这些实施例。除非另有说明，否则所有份数和百分数均基于质量。
实施例1
通过常规溶液聚合方法合成(甲基)丙烯酸共聚物。通过混合100质量份乙酸乙酯、55质量份丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、40质量份甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)、2质量份丙烯酸2-羟丙酯(HPA)和3质量份甲基丙烯酸2-羟丙酯(HPMA)制备单体混合物。向混合物中加入0.2质量份2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)(V-65，由日本大阪市大阪富士胶片和光纯药株式会社(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation,Osaka-shi,Osaka,Japan)制造)作为引发剂。使混合物在50℃下在氮气氛中反应24小时，得到50％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
将100质量份所得(甲基)丙烯酸共聚物溶液混合3.13质量份Tinuvin(商品名)477(80％羟基苯基三嗪衍生物在乙酸丁酯中的溶液，BASF，Ludwigshafen am Rhein,LandRheinland-Pfalz,Germany)和0.19质量份Coronate(商品名)2203(90％六亚甲基二异氰酸酯衍生物在乙酸乙酯中的溶液，日本东京都港区东曹株式会社)作为紫外线吸收剂(UVA)混合。
将该混合溶液施加在Y9SM6-1(厚度为25μm的黑色聚酯薄膜，Rengo Co.,Ltd.,Osaka-shi,Osaka,Japan)上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并且在90℃下干燥5分钟。将厚度为38μm的剥离处理聚酯膜(Purex(商标)A-31，TEIJIN FILM SOLUTIONSLIMITED,Chiyoda-ku,Tokyo,Japan)层压作为剥离衬垫，得到窗膜。
实施例2
与实施例1类似，通过混合60.8质量份的2EHA、34.3质量份的丙烯酸正丁酯(BA)、2.9质量份的丙烯酰胺(AcM)、2.0质量份的丙烯酸2-羟乙酯(HEA)和185.7质量份乙酸乙酯制备单体混合物。向混合物中加入0.2质量份V-65作为引发剂。使混合物在50℃下在氮气氛中反应24小时，得到35％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
将100质量份所得(甲基)丙烯酸共聚物溶液与2.19质量份Tinuvin(商品名)477、0.08质量份Coronate(商品名)2203混合。将混合物施加在Y9SM6-1上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并且在90℃下干燥5分钟。层压Purex(商品名)A-31，以获得窗膜。
实施例3
与实施例2类似，使用83.3质量份2EHA、14.7质量份N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和2.0质量份HEA的单体混合物，获得35％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
类似地，将2.19质量份Tinuvin(商品名)477和0.08质量份Coronate(商品名)2203混合到100质量份所得的(甲基)丙烯酸共聚物溶液中。向Y9SM6-1中施加压敏粘合剂层，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，在90℃下干燥5分钟，并且层压Purex(商品名)A-31，得到窗膜。
实施例4
与实施例3类似，使用83.3质量份2EHA、14.7质量份N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和2.0质量份丙烯酸(AA)的单体混合物，获得35％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
类似地，将100质量份所得(甲基)丙烯酸共聚物溶液与2.19质量份Tinuvin(商标)477和1.4质量份E-AX(5％环氧交联剂在甲苯中的溶液，综研化学工程有限公司(SokenChemical&Engineering Co.,Ltd.))混合。将混合物施加在Y9SM6-1上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并且在90℃下干燥5分钟。层压Purex(商品名)A-31，以获得窗膜。
实施例5
与实施例4类似，使用83.3质量份2EHA、14.7质量份N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)和2.0质量份HEA的单体混合物，获得35％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
类似地，将100质量份所得(甲基)丙烯酸共聚物溶液与2.19质量份Tinuvin(商品名)477和1.4质量份E-AX混合。将混合物施加在Y9SM6-1上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并且在90℃下干燥5分钟。层压Purex(商品名)A-31，以获得窗膜。
实施例6
与实施例2类似，使用83.3质量份2EHA、14.7质量份DMAA和2.0质量份HEA的单体混合物，获得35％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
类似地，将100质量份所得(甲基)丙烯酸共聚物溶液与2.19质量份Tinuvin(商品名)477和0.08质量份Coronate(商品名)2203混合。将混合物施加在Y9SM6-1上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并且在90℃下干燥5分钟。层压Purex(商品名)A-31，以获得窗膜。
实施例7
通过凹版涂布将紫外光固化硬涂层组合物PIS-3 YB(含有红外吸收剂的丙烯酸类前体，Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.,Akita-shi,Akita,Japan)施加在厚度为25μm的聚酯膜(DIAFOIL(商品名)T600E-25N，日本东京千代田区三菱化学株式会社(Mitsubishi Chemical Corporation,Chiyoda-ku,Tokyo,Japan))上，在65℃下干燥3分钟，使用UV(紫外线)固化非电极紫外灯(DRS型)H阀(Heraeus Holding,Bunkyo-ku,Tokyo,Japan)照射700mJ/cm2紫外线(UV-A)，然后提供厚度为2μm的红外吸收硬涂层。
将实施例6中使用的压敏粘合剂组合物施加在与硬涂层相对的一侧上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并在90℃下干燥5分钟。层压Purex(商品名)A-31，以获得窗膜。
比较例1
与实施例2类似，使用77质量份丙烯酸甲酯(MA)、15质量份丙烯酰基吗啉(ACMO)和3质量份HEA的单体混合物，获得35％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
将100质量份所得(甲基)丙烯酸共聚物溶液与2.19质量份Tinuvin(商标)477和0.08质量份Coronate(商品名)2203混合。将混合物施加在Y9SM6-1上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并且在90℃下干燥5分钟。层压Purex(商品名)A-31，以获得窗膜。
比较例2
与实施例4类似，使用72质量份BA、10质量份MA、15质量份DMAA、2.5质量份AA和0.5质量份HEA的单体混合物，获得35％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
将100质量份所得(甲基)丙烯酸共聚物溶液与2.19质量份Tinuvin(商品名)477和1.4质量份E-AX混合。将混合物施加在Y9SM6-1上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并且在90℃下干燥5分钟。层压Purex(商品名)A-31，以获得窗膜。
比较例3
与实施例3类似，使用72质量份BA、15质量份MA、10质量份DMAA和3质量份HEA的单体混合物，获得35％(甲基)丙烯酸共聚物的乙酸乙酯溶液。
将100质量份所得(甲基)丙烯酸共聚物溶液与2.19质量份Tinuvin(商品名)477和0.08质量份Coronate(商品名)2203混合。将混合物施加在Y9SM6-1上，使得压敏粘合剂层干燥后的厚度为20μm，并且在90℃下干燥5分钟。层压Purex(商品名)A-31，以获得窗膜。
样本评估方法
(1)(甲基)丙烯酸共聚物的溶解度参数(SP值)
通过使用Fedors方法计算(甲基)丙烯酸共聚物的SP值(R.F.Fedors，“一种估算液体溶解度参数和摩尔体积的方法”(A Method for Estimating Both the SolubilityParameters and Molar Volumes of Liquids)，Polym.Eng.Sci.，第14卷第2期，第147-154页，1974年)。SP值(δ)(单位(MPa)1/2)定义为内聚能密度的平方根，如下所示：其中V是分子量，ΔEv是内聚能(蒸发能)。
SP值(δ)＝(ΔEv/V)1/2
(2)透射率
在除去剥离衬垫之后，根据JIS A 5759(2008)，通过分光光度计U-4100(日本东京都港区日立高新技术公司(Hitachi High-Technologies Corporation,Minato-ku,Tokyo,Japan))测量可见光的总透光率(从380到780nm)、太阳光透射率(从300到2500nm)、紫外线(UV)的总透光率(300至380nm)和红外线(IR)的总透光率(780至2500nm)。光从压敏粘合剂层侧入射。
红外和紫外光遮蔽窗膜理想地表现出红外光的总透光率小于50％(换句话讲，红外屏蔽为50％或更大)，并且紫外光的总透光率小于1.0％。可见光的总透光率根据应用来确定。
(3)雾度(浊度)
在玻璃上滴加2mL蒸馏水。使窗膜样本的压敏粘合剂层与玻璃接触以用样本覆盖蒸馏水，并压制2kg辊，以使压敏粘合剂层与玻璃表面之间的水滴逸出。擦拭溢出的水并在5分钟和60分钟后测量雾度。使用雾度计NDH-5000W(日本东京文京区电色工业株式会社(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.,Bunkyo-ku,Tokyo,Japan))进行测量。
如果用2kg的辊不从膜与玻璃之间除去水，则剩余的水渗透到压敏粘合剂层中，导致压敏粘合剂层变混浊并且雾度值增加。
(4)水粘结对玻璃的粘附
将足够的蒸馏水喷涂在玻璃上。使窗膜样本的压敏粘合剂层与玻璃接触以用样本覆盖蒸馏水，并压制2kg辊，以使压敏粘合剂层与玻璃表面之间的水滴逸出。将溢出水擦掉。在相对湿度为50％的环境中，使用拉伸检验器在5分钟、30分钟、60分钟和24小时后以300mm/min的剥离速度和180°的剥离角度进行剥离试验。
粘附力的增加率(粘附力增加率)由下式定义：24小时后的粘合力被认为是最大粘合力(100％)。
粘合力增加百分比(％)＝每实耗时间的粘合力(N/25mm)/24小时后的粘合力(N/25mm)
随着水蒸发，粘合力增加。在水粘结之后，由于水的表面张力，窗膜通过内聚力粘附在玻璃上。此后，存在于压敏粘合剂层与玻璃之间的水从膜边缘逐渐消散并通过膜，以通过压敏粘合剂的粘合力使膜粘附到玻璃上。
在水粘结期间，当膜对准时，压敏粘合剂层与玻璃之间的水被刮板按压或刮擦，窗膜局部延伸并且应力保持不变。然后，在膜试图恢复其原始形状的力超过压敏粘合剂层对玻璃的粘合力的情况下，从膜的端部发生剥离。当水粘结时，发现在短时间内，例如约5分钟显示出20％或更高的粘合力增加率的情况下，可以抑制从膜边缘的剥离。
表1给出其结果。
在实施例1至7中，实施例1至7的膜可用作窗膜，因为实现了小于0.1％的紫外光透射率和50％或更大的红外屏蔽，并且不存在雾度变化。
在实施例1至7中，在水粘结后5分钟获得20％或更高的粘合力增加率，并且抑制了膜的剥离。在比较例1至3中，粘合力不容易增加(恢复)，并且随着时间的推移发生从边缘的剥离。
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[附图标记列表]
10 窗膜；
12 膜层
14 压敏粘合剂层
16 红外吸收层
18 红外反射层
22 表面保护衬垫
24 剥离衬垫

Claims (13)

1.一种窗膜，所述窗膜包括膜层和包含(甲基)丙烯酸共聚物的压敏粘合剂层，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物的SP值小于20(MPa)1/2，其中基于100质量份的(甲基)丙烯酸共聚物，所述(甲基)丙烯酸共聚物包含40质量份至99.5质量份的衍生自具有含6-20个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单元，并且其中所述窗膜在水粘结后5分钟时具有20％或更高的粘合力增加率，其中所述粘合力增加率由下式定义：
粘合力增加率(％)＝水粘结后5分钟时的粘合力(N/25mm)/24小时后的粘合力(N/25mm)，
其中所述压敏粘合剂层包含紫外线吸收剂，所述紫外线吸收剂包括基于三嗪的紫外线吸收剂，并且所述窗膜通过水粘结法施加到窗玻璃上。
2.根据权利要求1所述的窗膜，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物包含衍生自含氮烯键式不饱和单体的单元。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的窗膜，所述窗膜还包括红外吸收层，所述红外吸收层包含红外吸收剂。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的窗膜，其中所述膜层包含红外吸收剂。
5.根据权利要求3所述的窗膜，其中所述红外吸收剂包括选自由以下项组成的组中的至少一种：氧化铟锡、氧化锑锡、氧化铯钨、硼化镧和碳黑。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的窗膜，所述窗膜还包括红外反射层。
7.根据权利要求6所述的窗膜，其中所述红外反射层是多层光学膜或金属薄膜。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的窗膜，其中波长在380nm至780nm范围内的总透光率为30％或更大。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的窗膜，其中波长在300nm至780nm范围内的总透光率小于1％。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的窗膜，其中波长在780nm至2500nm范围内的总透光率小于50％。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的窗膜，其中所述窗膜被构造成施加至车辆。
12.根据权利要求1至2中任一项所述的窗膜，其中所述膜层是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
13.根据权利要求1或2所述的窗膜，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物不含衍生自(甲基)丙烯酸的单元。
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