CN112321878B - 一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112321878B
CN112321878B CN202011226775.2A CN202011226775A CN112321878B CN 112321878 B CN112321878 B CN 112321878B CN 202011226775 A CN202011226775 A CN 202011226775A CN 112321878 B CN112321878 B CN 112321878B
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
heat insulation
film
repairing
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011226775.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112321878A (zh
Inventor
张红生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Shichuang Optics Film Manufacturer Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Shichuang Optics Film Manufacturer Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Shichuang Optics Film Manufacturer Co ltd filed Critical Zhejiang Shichuang Optics Film Manufacturer Co ltd
Priority to CN202011226775.2A priority Critical patent/CN112321878B/zh
Publication of CN112321878A publication Critical patent/CN112321878A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112321878B publication Critical patent/CN112321878B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/05—Forming flame retardant coatings or fire resistant coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes
    • C08J2475/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes
    • C08J2475/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2258—Oxides; Hydroxides of metals of tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用。该隔热膜包括由热塑性聚氨酯薄膜层、隔热层和自修复涂层依次排列构成；其中，所述的热塑性聚氨酯薄膜层的原料配方包括：TPU母粒和改性纳米氧化铟锑；所述的隔热层的原料配方包括：三氧化钨粉体、分散剂、光引发剂、聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、2‑(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、中空玻璃微珠、交联剂。本发明的隔热膜隔热性能好，可以减少光的透射和热传递，产生隔热、阻燃以及耐磨效果，且具有自修复功能，耐刮擦性能好，在汽车安全保护膜方面具有广泛的应用前景。

Description

一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及薄膜制备领域，尤其涉及一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用。
背景技术
目前，市面上销售的汽车漆面保护膜的种类非常多，其大多数结构是采用普通的PVC胶膜铺粘于汽车漆面以保护其不受外界磨擦损伤，但是普通的PVC胶膜具有一定的乳白色半透明状，铺粘后会使其汽车漆面变暗，且耐磨性差，抗热耐寒性能弱，容易出现保护胶膜刮花、起泡、脱落等现象，非常不雅观。
高分子柔性薄膜，如TPU(热塑性聚氨酯)膜，在具有高光学通透性的同时，具有优越的可形变性，因此被广泛应用于贴膜领域。然而，高分子薄膜的表面易被沾污且不耐刮擦、同时不耐溶剂，隔热性能有限，仍具有较大的性能提升空间。
发明内容
本发明涉及一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用。本发明的隔热膜制备方法简单，且制得的产品隔热性能好，可以减少光的透射和热传递，产生隔热、阻燃以及耐磨效果，且具有自修复功能，耐刮擦性能好，在汽车安全保护膜方面具有广泛的应用前景。
本发明提供了一种自修复聚氨酯隔热膜，其包括由热塑性聚氨酯薄膜层、隔热层和自修复涂层依次排列构成；其中，所述的热塑性聚氨酯薄膜层的原料配方包括：TPU母粒10～20份、改性纳米氧化铟锑0.1～0.2份；所述的隔热层的原料配方包括：三氧化钨粉体、分散剂、光引发剂、聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、中空玻璃微珠、交联剂。
其中，在所述的热塑性聚氨酯(TPU)薄膜层中，所述的改性纳米氧化铟锑较佳的为进行下述表面化处理：先用硅酸盐包覆，再用硅烷偶联剂改性；较佳的通过下述步骤处理：(1)纳米氧化铟锑与水混合，然后加入硅酸钠，搅拌均匀，然后滴入质量百分比0.2％的稀硫酸至pH为9，陈化，过滤得到硅酸钠包覆的纳米氧化铟锑；(2)加入硅烷偶联剂和乙醇水溶液，超声分散，过滤干燥即可。所述的硅烷偶联剂较佳的为KH570。
本发明采用改性纳米氧化铟锑与TPU母粒共混，由于纳米氧化铟锑经过硅酸盐包覆、硅烷偶联剂改性后，可以与TPU母粒实现很好的共混，挤出造粒后制得的薄膜透明性好，且具有隔热效果，同时又解决了传统的TPU母粒与其他无机物共混透明度不高的问题。
所述的热塑性聚氨酯薄膜层的制备方法包括下述步骤：将TPU母粒、改性纳米氧化铟锑置于高速混炼机中，通过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机进行挤出造粒，流延成型，即得热塑性聚氨酯薄膜层(TPU薄膜层)。
其中，所述的隔热层较佳的通过下述方法制得：在热塑性聚氨酯薄膜层上涂覆所述的隔热层的原料配方，光固化，即得隔热层；所述的交联剂较佳的为4-苯基二苯甲酮。
其中，所述的分散剂较佳的为
Figure BSA0000223953550000021
系列分散剂、
Figure BSA0000223953550000022
系列分散剂、
Figure BSA0000223953550000023
系列分散剂、
Figure BSA0000223953550000024
系列分散剂、
Figure BSA0000223953550000025
系列分散剂、
Figure BSA0000223953550000026
系列分散剂、以及
Figure BSA0000223953550000027
系列分散剂中的一种或多种。所述的光引发剂较佳的为Iragacure184、Iragacure369、Iragacure819、Iragacure784、Iragacure651中的一种或多种。
所述的自修复涂层的原料配方较佳的为：柔性聚酯多元醇7～10份、刚性聚酯多元醇2～7份、固化剂1～3份、催化剂0.1～0.2份、助剂0.2～1份和溶剂30～40份；所述的固化剂为二异氰酸酯单体的三聚体。
所述的聚酯多元醇指的是在分子主链上含有酯基，在端基上含有羟基的大分子醇类化合物。其中，玻璃化转变温度(Tg)小于或等于0℃的聚酯多元醇在本发明中定义为柔性聚酯多元醇，柔性聚酯多元醇可采用东莞市九千化工科技有限公司的RS861、上海帅科化工有限公司的SK9330、长兴化学的Eterol5103、长兴化学的Eterol5590和Covestro(科思创)公司的Desmophen1200中的一种或多种。Tg大于0℃的聚酯多元醇在本发明中定义为刚性聚酯多元醇，刚性聚酯多元醇可采用帝斯曼公司的Uralac SN822 S1-70、帝斯曼公司的Uralac SN830 S2-60ND、巴斯夫公司的Joncryl 942和巴斯夫公司的Joncryl 592中一种或多种。
所述的催化剂较佳的为有机锡催化剂，如二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡、二丁基二醋酸锡以及二(十二烷基)二丁基锡中的一种或多种。
所述的助剂较佳的为消泡剂、流平剂中的一种或多种。其中，所述的消泡剂可采用BYK(毕克化学)公司的BYK-051、BYK-052、BYK-053、BYK-055、BYK-065、BYK-071、BYK-141、BYK-180中的一种或多种。
所述的流平剂可采用BYK(毕克化学)公司的BYK-358N、BYK-353、BYK-354、BYK-390、BYK-392、BYK310、BYK-331、BYK-333、BYK-344中的一种或多种。
其中，所述的溶剂较佳的为甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙醇、异丙醇、丁醇、甲基异丁基酮、丁酮、乙二醇乙醚和丙二醇乙醚中的一种或多种。
本发明还提供了一种自修复聚氨酯隔热膜的制备方法，具体包括下述步骤：在热塑性聚氨酯薄膜层上涂覆隔热层的原料配方，光固化，形成隔热层；再采用辊涂工艺将自修复涂层的原料涂布于隔热层表面，烘烤即可。
本发明还提供了上述自修复聚氨酯隔热膜作为汽车安全保护膜的应用。
本发明中，除非特别说明，份均是指重量份。
本发明通过直接涂布的辊涂方式在热塑性聚氨酯薄膜层上形成隔热层，可以通过液体的自流平性质在交联反应发生前，在隔热层表面形成表面平整的液体膜，从而在固化反应后仍然保持平整的表面，实现较高的光学性质和较好的隔热性能。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明所取得的积极进步效果：本发明的隔热膜制备方法简单，且制得的产品隔热性能好，可以减少光的透射和热传递，产生隔热、阻燃以及耐磨效果，且具有自修复功能，耐刮擦性能好，在汽车安全保护膜方面具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
自修复测试方法：用直丝钢丝刷在薄膜表面刷出刷痕后，观察刷痕在1小时能否自动消失或在热源(如热水浇注)的情况下消失。如果能消失，则认为材料具有自修复功能。
耐溶剂测试方法：将1ml二甲苯喷至待测材料表面，30秒后用擦拭纸擦干。如果材料外观无明显变化(如溶胀变形、涂层脱落等)，则认为耐溶剂测试合格。
光泽感评估方法：将涂覆有自修复涂层的柔性高分子基材粘附于黑色金属板上，分别从正面和侧面(45度)观察材料表面光泽的优劣。表面光滑反光，倒影清晰锐利，则认为光泽感优，反之则认为光泽感差。
耐沾污评估方法：用得力6881黑色油性记号笔在涂层表面做标记，待标记干燥后放置1天后，用擦镜纸直接擦拭或者用擦镜纸蘸满无水酒精擦拭，观察标记的清除情况。如果标记可以被完全擦去，且不留痕迹，则认为耐沾污性为优。如果标记不可擦去，则认为耐沾污性为差。如果标记可以擦去，但是有少量痕迹，则认为耐沾污为良。
断裂伸长率测试方法：将待测材料裁剪成规格为5厘米(长)，2厘米(宽)的样条，取中间2厘米长度做好标记，用力向两边拉伸直至出现裂纹，测量此时的做好标记部分的长度L1，然后根据以下公式计算得出断裂伸长率。
断裂伸长率(％)＝(L1-2)/2
耐候性测试方法如下：使用Eye Super UV Tester W-151，Iwasaki ElectricCo.，Ltd.进行耐候性能测试。一个循环由保持在温度63℃、相对湿度50％、照度50Mw/cm2、和淋雨10秒/小时下5小时，和保持在温度30℃、相对湿度95％下1小时组成。重复上述耐候循环300次后，用裸眼和在显微镜(×250)下观察涂层，如未观察到裂纹或局部剥离，则表明涂层表面良好，耐候性能佳。
配方中各组分均以重量份计。
实施例1
自修复聚氨酯隔热膜，其由热塑性聚氨酯薄膜层、隔热层和自修复涂层依次排列构成；具体通过下述步骤制得：在热塑性聚氨酯薄膜层，涂覆三氧化钨粉体1份、分散剂2份、光引发剂0.1份、聚氨酯丙烯酸酯5份、甲基丙烯酸十三氟辛酯4份、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯6份、中空玻璃微珠1份、交联剂0.3份，光固化形成隔热层；再采用辊涂工艺将自修复涂层的原料涂布于隔热层表面，烘烤即可。分散剂为
Figure BSA0000223953550000051
系列分散剂，光引发剂为Iragacure184，交联剂为4-苯基二苯甲酮。
其中，所述的热塑性聚氨酯薄膜层的原料配方包括：TPU母粒10份、改性纳米氧化铟锑0.1份。
改性纳米氧化铟锑通过下述步骤制得：(1)纳米氧化铟锑与水混合，然后加入硅酸钠，搅拌均匀，然后滴入质量百分比0.2％的稀硫酸至pH为9，陈化，过滤得到硅酸钠包覆的纳米氧化铟锑；(2)加入硅烷偶联剂KH570和乙醇水溶液，超声分散，过滤干燥即可。
热塑性聚氨酯薄膜通过下述制备方法制得：将TPU母粒、改性纳米氧化铟锑置于高速混炼机中，通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，流延成型，即得热塑性聚氨酯薄膜。
所述的自修复涂层的原料配方为：柔性聚酯多元醇8份、刚性聚酯多元醇2份、固化剂1份、催化剂0.1份、助剂0.5份和溶剂30份；所述的固化剂为二异氰酸酯单体的三聚体。柔性聚酯多元醇为上海帅科化工有限公司的SK9330，刚性聚酯多元醇为帝斯曼公司的UralacSN822 S1-70；催化剂为二丁基二月桂酸锡，助剂为BYK(毕克化学)公司的BYK-051和BYK-358N，溶剂为乙酸乙酯。
隔热膜的检测效果如下：
(1)金属隔热层与TPU膜层的附着牢度较佳，不易脱落，百格测试达5B。
(2)断裂伸长率达129％；具有自修复性能。
(3)耐刮擦性能好，0000#号钢丝负载1kg来回摩擦1000次以上无伤痕。
(4)耐候性能好，重复耐候循环300次后，自修复涂层表面仍然未观察到裂纹或局部剥离。
(5)隔热膜耐溶剂性能好，耐沾污性能优异，光泽感优。隔热膜透明性好，可见光透过率达94％。
(6)本例得到的隔热膜红外线阻隔率达94％，紫外线阻隔率达99.1％。把该膜片层压成夹层玻璃，每片玻璃的厚度为2mm，放置于30cm×30cm×40cm的隔热箱的敞口上，在箱子中放置温度计测量箱里的温度。在温度为35℃的气温下置于阳光直射的平台上，经80min的阳光照射，记录隔热膜的玻璃和未含中间层的双层玻璃的温差，温差达20℃。
实施例2
自修复聚氨酯隔热膜，其由热塑性聚氨酯薄膜层、隔热层和自修复涂层依次排列构成；具体通过下述步骤制得：在热塑性聚氨酯薄膜层，涂覆三氧化钨粉体1份、分散剂2份、光引发剂0.1份、聚氨酯丙烯酸酯5份、甲基丙烯酸十三氟辛酯4份、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯6份、中空玻璃微珠1份、交联剂0.3份，光固化形成隔热层；再采用辊涂工艺将自修复涂层的原料涂布于隔热层表面，烘烤即可。分散剂为
Figure BSA0000223953550000071
系列分散剂，光引发剂为Iragacure369，交联剂为4-苯基二苯甲酮。
其中，所述的热塑性聚氨酯薄膜层的原料配方包括：TPU母粒20份、改性纳米氧化铟锑0.2份。
改性纳米氧化铟锑通过下述步骤制得：(1)纳米氧化铟锑与水混合，然后加入硅酸钠，搅拌均匀，然后滴入质量百分比0.2％的稀硫酸至pH为9，陈化，过滤得到硅酸钠包覆的纳米氧化铟锑；(2)加入硅烷偶联剂KH570和乙醇水溶液，超声分散，过滤干燥即可。
热塑性聚氨酯薄膜通过下述制备方法制得：将TPU母粒、改性纳米氧化铟锑置于高速混炼机中，通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，流延成型，即得热塑性聚氨酯薄膜。
所述的自修复涂层的原料配方为：柔性聚酯多元醇10份、刚性聚酯多元醇6份、固化剂3份、催化剂0.2份、助剂1份和溶剂40份；所述的固化剂为二异氰酸酯单体的三聚体。柔性聚酯多元醇为上海帅科化工有限公司的SK9330，刚性聚酯多元醇为帝斯曼公司的UralacSN822 S1-70；催化剂为二丁基二月桂酸锡，助剂为BYK(毕克化学)公司的BYK-051和BYK-358N，溶剂为乙酸乙酯。
隔热膜的检测效果如下：
(1)金属隔热层与TPU膜层的附着牢度较佳，不易脱落，百格测试达5B。
(2)断裂伸长率达128％；具有自修复性能。
(3)耐刮擦性能好，0000#号钢丝负载1kg来回摩擦1000次以上无伤痕。
(4)耐候性能好，重复耐候循环300次后，自修复涂层表面仍然未观察到裂纹或局部剥离。
(5)隔热膜耐溶剂性能好，耐沾污性能优异，光泽感优。隔热膜透明性好，可见光透过率达95％。
(6)本例得到的隔热膜红外线阻隔率达95％，紫外线阻隔率达99.3％。把该膜片层压成夹层玻璃，每片玻璃的厚度为2mm，放置于30cm×30cm×40cm的隔热箱的敞口上，在箱子中放置温度计测量箱里的温度。在温度为35℃的气温下置于阳光直射的平台上，经80min的阳光照射，记录隔热膜的玻璃和未含中间层的双层玻璃的温差，温差达21℃。
对比例1
本对比例与实施例2的区别点仅在于热塑性聚氨酯薄膜层的原料配方中不含有改性纳米氧化铟锑。
本对比例得到的膜隔热效果不佳，红外线阻隔率为86％，紫外线阻隔率达81.1％。
对比例2
本对比例与实施例2的区别点仅在于将TPU母粒替换为PET母粒。
本对比例得到的膜附着性不好，金属隔热层与PET膜层的附着牢度不佳，且隔热效果不好，红外线阻隔率为89％，紫外线阻隔率达91.3％。
对比例3
本对比例与实施例2的区别点仅在于热塑性聚氨酯薄膜层的原料配方中为未改性纳米氧化铟锑。
本对比例得到的膜虽有一定的隔热效果，但薄膜透明度不高，可见光透过率为76％。

Claims (10)

1.一种自修复聚氨酯隔热膜，其特征在于，包括由热塑性聚氨酯薄膜层、隔热层和自修复涂层依次排列构成；其中，所述的热塑性聚氨酯薄膜层的原料配方包括：TPU母粒10～20份和改性纳米氧化铟锑0.1～0.2份；所述的隔热层的原料配方包括：三氧化钨粉体、分散剂、光引发剂、聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、中空玻璃微珠、交联剂；所述的改性纳米氧化铟锑进行下述表面化处理：(1)纳米氧化铟锑与水混合，然后加入硅酸钠，搅拌均匀，然后滴入质量百分比0.2％的稀硫酸至pH为9，陈化，过滤得到硅酸钠包覆的纳米氧化铟锑；(2)加入硅烷偶联剂和乙醇水溶液，超声分散，过滤干燥即可；所述的自修复涂层的原料配方为：柔性聚酯多元醇7～10份、刚性聚酯多元醇2～7份、固化剂1～3份、催化剂0.1～0.2份、助剂0.2～1份和溶剂30～40份；所述的固化剂为二异氰酸酯单体的三聚体。
2.如权利要求1所述的自修复聚氨酯隔热膜，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为KH570。
3.如权利要求1所述的自修复聚氨酯隔热膜，其特征在于，所述的热塑性聚氨酯薄膜层通过下述步骤制得：将TPU母粒、改性纳米氧化铟锑置于高速混炼机中，通过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机进行挤出造粒，流延成型，即得热塑性聚氨酯薄膜层。
4.如权利要求1所述的自修复聚氨酯隔热膜，其特征在于，所述的隔热层通过下述方法制得：在热塑性聚氨酯薄膜层上涂覆所述的隔热层的原料配方，光固化，即得隔热层。
5.如权利要求1所述的自修复聚氨酯隔热膜，其特征在于，所述的交联剂为4-苯基二苯甲酮。
6.如权利要求1所述的自修复聚氨酯隔热膜，其特征在于，所述的柔性聚酯多元醇是指玻璃化转变温度小于或等于0℃的聚酯多元醇，所述的刚性聚酯多元醇是指玻璃化转变温度大于0℃的聚酯多元醇。
7.如权利要求1所述的自修复聚氨酯隔热膜，其特征在于，所述的催化剂为有机锡催化剂。
8.如权利要求7所述的自修复聚氨酯隔热膜，其特征在于，所述的催化剂为二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡、二丁基二醋酸锡以及二(十二烷基)二丁基锡中的一种或多种。
9.一种如权利要求1～8中任一项所述的自修复聚氨酯隔热膜的制备方法，其包括下述步骤：在热塑性聚氨酯薄膜层上涂覆隔热层的原料配方，光固化，形成隔热层；再采用辊涂工艺将自修复涂层的原料涂布于隔热层表面，烘烤即可。
10.如权利要求1～8中任一项所述的自修复聚氨酯隔热膜作为汽车安全保护膜的应用。
CN202011226775.2A 2020-11-01 2020-11-01 一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用 Active CN112321878B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011226775.2A CN112321878B (zh) 2020-11-01 2020-11-01 一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011226775.2A CN112321878B (zh) 2020-11-01 2020-11-01 一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112321878A CN112321878A (zh) 2021-02-05
CN112321878B true CN112321878B (zh) 2023-02-03

Family

ID=74315431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011226775.2A Active CN112321878B (zh) 2020-11-01 2020-11-01 一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112321878B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114479707B (zh) * 2022-02-26 2023-03-14 浙江世窗光学薄膜制造有限公司 一种聚氨酯多层膜及其制备方法
CN115287013A (zh) * 2022-07-28 2022-11-04 广东汇齐新材料有限公司 一种生物质tpu热熔胶膜及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105038193A (zh) * 2015-09-07 2015-11-11 苏州市雄林新材料科技有限公司 一种用于汽车贴膜的隔热tpu薄膜及其制备方法
CN107323055A (zh) * 2017-07-28 2017-11-07 东莞市鼎力薄膜科技有限公司 用于汽车表面防护的tpu薄膜及其自修复涂层制备方法
JP2018167574A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 東レフィルム加工株式会社 自己修復性積層体および保護フィルム
CN109486397A (zh) * 2017-09-13 2019-03-19 浙江世窗光学薄膜制造有限公司 用于柔性高分子基材表面的自修复涂层及制备方法和应用
CN109554132A (zh) * 2017-09-25 2019-04-02 上海纳尔数码喷印材料股份有限公司 一种隔热tpu保护膜
CN110964308A (zh) * 2019-12-20 2020-04-07 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 用于汽车玻璃的防爆隔热tpu膜及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105038193A (zh) * 2015-09-07 2015-11-11 苏州市雄林新材料科技有限公司 一种用于汽车贴膜的隔热tpu薄膜及其制备方法
JP2018167574A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 東レフィルム加工株式会社 自己修復性積層体および保護フィルム
CN107323055A (zh) * 2017-07-28 2017-11-07 东莞市鼎力薄膜科技有限公司 用于汽车表面防护的tpu薄膜及其自修复涂层制备方法
CN109486397A (zh) * 2017-09-13 2019-03-19 浙江世窗光学薄膜制造有限公司 用于柔性高分子基材表面的自修复涂层及制备方法和应用
CN109554132A (zh) * 2017-09-25 2019-04-02 上海纳尔数码喷印材料股份有限公司 一种隔热tpu保护膜
CN110964308A (zh) * 2019-12-20 2020-04-07 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 用于汽车玻璃的防爆隔热tpu膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112321878A (zh) 2021-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112321878B (zh) 一种自修复聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用
CN108084861B (zh) 自修复防油污涂层及其制备方法、包含该涂层的防护膜及其制备方法
CN108504269B (zh) 一种紫外光/太阳光可固化的无氟防污涂层及其制备方法
EP1735645B1 (en) Anti-reflective coating composition and coating film with excellent stain resistance
KR100933526B1 (ko) 건축자재의 도장에 사용되는 에너지 절감형 투명 도료 및 이를 이용한 도막 형성 방법
KR100662602B1 (ko) 차열능을 가지는 방수재용 상도 조성물 및 이를 이용한도장방법
KR101241280B1 (ko) 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물
KR101842813B1 (ko) 블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함하는 코팅 조성물
JP5653884B2 (ja) 紫外線・近赤外線遮断水性塗料、該塗料からなる塗膜が形成された遮熱処理ガラス及び該塗料を用いた窓ガラスの遮熱処理方法
CN109868073B (zh) 一种具有自修复功能的改色膜及其制备方法
US9120934B2 (en) Antistatic coating composition, antistatic film coated with the same and method for manufacturing the antistatic film thereof
Zhu et al. Deep color, heat-reflective, superhydrophobic and anti-soiling coatings with waterborne silicone emulsion
CN109486397A (zh) 用于柔性高分子基材表面的自修复涂层及制备方法和应用
JP2003027016A (ja) 接着シート、及びマーキングフィルム
CN112321879B (zh) 一种自修复热塑性聚氨酯隔热膜及其制备方法和应用
JP2015000910A (ja) 塗料組成物
CN114479707B (zh) 一种聚氨酯多层膜及其制备方法
CN114574118B (zh) 一种聚氨酯多层膜及其制备方法
KR102436845B1 (ko) 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름
JPH0912924A (ja) 撥水性保護塗料
EP2778204B1 (en) Infrared reflective film, infrared reflective paint, and infrared reflector
KR101823913B1 (ko) 수지 분산형 코팅 조성물 및 이를 이용한 높은 내스크래치성과 방오특성을 갖는 코팅 필름
CN112552770A (zh) 具有防红外功能的多功能组合物及多功能膜
KR20210013844A (ko) 페인트보호필름용 코팅층 조성물, 이의 경화물인 페인트보호필름용 코팅층, 및 코팅층을 포함하는 페인트보호필름
JP4929976B2 (ja) 高耐候性反射防止フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant