CN112659705A - 一种用于窗膜的基材 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于窗膜的基材，是一种带有亚克力涂层的复合基材，依次由离型膜(1)、亚克力涂层(2)以及复合聚酯薄膜(3)构成，其中，所述复合聚酯薄膜(3)由双层共挤而成的第一聚酯层(31)和第二聚酯层(32)构成。本发明的窗膜采用的是带有亚克力涂层的复合基材，其中的复合聚酯薄膜的第一聚酯层和第二聚酯层是通过双层共挤工艺整体成型获得的，中间不含任何胶粘剂，不存在剥离分层的问题，而且由于不含胶，不会混入气泡影响透光性能。另外，本发明采用了改进的亚克力涂层配方，附着力更强。

Description

一种用于窗膜的基材

技术领域

本发明涉及贴附在车窗或者门窗等的玻璃上的窗膜，尤其涉及一种用于窗膜的光学透明的基材。

背景技术

汽车车窗、建筑物的门窗等的玻璃上经常需要贴附窗膜，以提供隔热、防紫外线等功能。同时，性能优异的窗膜还可以提供良好的可见光透光率，可以从窗玻璃的内侧清晰观察窗外。

申请人先前申请的中国专利申请2016108119465中，公开了一种金色低辐射节能窗膜及其制备方法，该窗膜在阳光下呈金色，所述金色窗膜的膜层结构由内向外依次为：柔性透明PET基材层；第一高折射率层；第一金属氧化物层；第一银合金层；第一阻隔层；第二高折射率层；第二金属氧化物层；第二银合金层；第二阻隔层；第三高折射率层。该现有技术的金色低辐射节能窗膜通过双层银合金层对红外光的反射，与三层高折射层形成折射率匹配关系，并且通过厚度参数的配合，其颜色在太阳光下观察为金色，具有绝佳的视觉效果。同时，该金色窗膜还具有优异的透光、隔热以及抗氧化性能，使用寿命长，易于生产。

另外，申请人还申请了其它一系列的各种颜色和功能的窗膜，这些窗膜分别公开在2016108119179、2016108104900、201610810502X等中国专利申请中，本领域技术人员可以参考申请人的上述现有技术理解本发明。

上述现有技术的窗膜，其上的各种折射层、金属氧化物层、金属溅射层等等都需要附着在一层光学透明的基材上，该基材即为窗膜的基本功能层。作为窗膜的基础，上述现有技术中的基材采用柔性透明PET制成。这种柔性透明PET基材也可以采用光学膜的PET基材或者PET光学基材，其需要满足窗膜基本的强度、柔韧性、透光性、耐热性等等要求。

CN 108977109 A公开了一种抑菌隔热窗膜，依次由抑菌涂层、第一透明聚酯或聚酰亚胺塑料薄膜基材、第一隔热丙烯酸胶粘剂层、第二透明聚酯或聚酰亚胺塑料薄膜基材、第二丙烯酸胶粘剂层和离型膜构成且各层复合为一体；第一透明聚酯或聚酰亚胺塑料薄膜基材的外侧表面上预先形成有亚克力涂层；抑菌涂层由抑菌组合物涂覆在第一透明聚酯或聚酰亚胺塑料薄膜基材的具有亚克力涂层外侧表面上，经过低温50～70摄氏度挥发溶剂之后在高压汞灯下进行紫外固化形成。该现有技术的抑菌隔热窗膜中，抑菌涂层通过紫外光固化而无需高温烘烤固化，避免了有机抑菌剂热稳定性差的缺陷，而且可以形成厚达4～12μm的抑菌涂层以提供持久的抑菌效果，且具有优异的耐磨和抗污效果。该现有技术的窗膜由两层基膜粘接而成，透光性能稍差，另外薄膜基材上的亚克力涂层的附着力不够好，容易脱落。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于窗膜的基材，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于窗膜的基材，是一种带有亚克力涂层的复合基材，依次由离型膜、亚克力涂层以及复合聚酯薄膜构成，其中，所述复合聚酯薄膜由双层共挤而成的第一聚酯层和第二聚酯层构成。

优选地，所述离型膜的厚度为20～40μm，亚克力涂层的厚度为5～10μm，复合聚酯薄膜的厚度为50～200μm；其中，所述第一聚酯层的厚度为25～100μm，第二聚酯层的厚度为25～100μm。

优选地，所述亚克力涂层包含如下组分：聚甲基丙烯酸甲酯、正硅酸乙酯以及甲基三乙氧基硅烷。

优选地，所述亚克力涂层由70-80重量份的聚甲基丙烯酸甲酯、10-20重量份的正硅酸乙酯以及10-20重量份的甲基三乙氧基硅烷组成。

优选地，所述亚克力涂层进一步包含γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。

优选地，所述亚克力涂层进一步包含5-10重量份的γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。

另外，本发明还可以提供一种亚克力涂层的制备方法，用于在所述的基材上制备形成亚克力涂层，所述方法包括如下步骤：将构成亚克力涂层的组分按照每100重量份的比例，添加到50-200重量份的乙醚和50-100重量份的去离子水中均匀混合，然后通过旋涂或者喷涂方式涂覆在复合聚酯薄膜的表面，在90-100℃下固化2-3小时，即可制备获得亚克力涂层。

另外优选地，所述第一聚酯层的聚酯中含有二氧化硅和碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的聚酯。

优选地，所述第一聚酯层中的二氧化硅采用二氧化硅气凝胶。

优选地，所述第一聚酯层中，二氧化硅的含量为0.3wt％～1.5wt％，碱土金属硅酸盐的含量为0.05wt％～0.5wt％，聚二甲基硅氧烷的含量为0.2wt％～1.2wt％。

优选地，所述第一聚酯层和第二聚酯层中的聚酯成分优选相同。

优选所述碱土金属硅酸盐为硅酸镁或者硅酸钙，最优选为硅酸镁。

本发明的窗膜采用的是带有亚克力涂层的复合基材，其中的复合聚酯薄膜的第一聚酯层和第二聚酯层是通过双层共挤工艺整体成型获得的，中间不含任何胶粘剂，不存在剥离分层的问题，而且由于不含胶，不会混入气泡影响透光性能。另外，本发明采用了改进的亚克力涂层配方，附着力更强，具备优异的耐磨性能和优异的电化学特性，便于在其上形成各种金属反射层。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是本发明的用于窗膜的基材的的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。

鉴于现有技术的问题，本发明提出了一种用于窗膜的基材。本发明的基材，可以通过涂覆或者溅射等方式在基材上附着一层或者多层折射层、金属氧化物层、金属溅射层等等，用以获得不同功能、颜色的窗膜，所述窗膜可用于汽车车窗、建筑物的门窗等领域。

如图1所示，本发明的用于窗膜的基材是一种带有亚克力涂层的复合基材，依次由离型膜1、亚克力涂层2以及复合聚酯薄膜3构成，其中复合聚酯薄膜3由双层共挤而成的第一聚酯层31和第二聚酯层32构成。与现有技术的一个不同之处在于，本发明的第一聚酯层31和第二聚酯层32是通过双层共挤工艺整体成型获得的复合聚酯薄膜3，中间不含任何胶粘剂，不存在剥离分层的问题，而且由于不含胶，不会混入气泡影响透光性能。

基材最外侧的离型膜1用于覆盖和保护亚克力涂层2，中间的亚克力涂层2为工作涂层，用于在其上形成各种折射层、金属氧化物层、金属溅射层、抑菌层等等。底层的复合聚酯薄膜3提供基本的强度、柔韧性、透光性、耐热性等功能；其中，第一聚酯层31可以为亚克力涂层2以及外侧的折射层、金属氧化物层、金属溅射层、抑菌层提供良好的附着力，第二聚酯层32可以为整个窗膜提供一定的结构支撑，以满足成本、厚度、强度、柔韧性等要求。

在具体实施例中，离型膜1可以采用现有的普通商用聚酯离型膜，厚度为20～40μm。亚克力涂层2的厚度为5～10μm。复合聚酯薄膜3的厚度为50～200μm；其中，第一聚酯层31的厚度为25～100μm，第二聚酯层32的厚度为25～100μm。

另外，为了提高亚克力涂层2的附着力，本发明提供了一种改进的亚克力涂层配方。具体来说，本发明的亚克力涂层2通过涂覆在复合聚酯薄膜3的第一聚酯层31的外表面上固化而成，所述亚克力涂层2可以包含如下组分：聚甲基丙烯酸甲酯、正硅酸乙酯以及甲基三乙氧基硅烷。其中，聚甲基丙烯酸甲酯主要提供固化后的硬质亚克力表面，为外侧各种反射层等等提供稳定的支撑。正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷用于提供紧致附着的氧化硅结构，提高耐磨性能以及优异的电化学特性，便于在其上形成各种金属反射层。

在一个具体实施例中，所述亚克力涂层2可以由70-80重量份的聚甲基丙烯酸甲酯、10-20重量份的正硅酸乙酯以及10-20重量份的甲基三乙氧基硅烷组成。构成亚克力涂层2的组分可以按照每100重量份的比例，添加到50-200重量份的乙醚和50-100重量份的去离子水中均匀混合，然后通过旋涂或者喷涂方式涂覆在复合聚酯薄膜3的表面，在90-100℃下固化2-3小时，即可获得本发明的亚克力涂层2。

进一步地，还可以在上述组分中添加5-10重量份的γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，用以对涂层中的氧化硅提供进一步地偶联修饰，可以进一步提高亚克力涂层中氧化硅的致密性以及电绝缘特性。此时，所述亚克力涂层2可以由70-80重量份的聚甲基丙烯酸甲酯、10-20重量份的正硅酸乙酯、10-20重量份的甲基三乙氧基硅烷以及5-10重量份的γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷组成。同样的，构成亚克力涂层2的组分可以按照每100重量份的比例，添加到50-200重量份的乙醚和50-100重量份的去离子水中均匀混合，然后通过旋涂或者喷涂方式涂覆在复合聚酯薄膜3的表面，在90-100℃下固化2-3小时，即可获得本发明的亚克力涂层2。

如前所述，本发明通过双层共挤工艺形成为一体结构的复合聚酯薄膜3，之后在复合聚酯薄膜3的表面涂布获得亚克力涂层2，最后在亚克力涂层2的表面覆盖离型膜1进行保护。制作窗膜的时候，先去掉离型膜1，然后在亚克力涂层2的表面形成各种折射层等等，最后获得完整功能的窗膜。

进一步地，为了进一步提高亚克力涂层2的附着力，在本发明的一个具体实施例中，所述第一聚酯层31的聚酯优选为含有二氧化硅和碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的聚酯。

第二聚酯层32可以只包含普通聚酯以降低成本。

第一聚酯层31中的二氧化硅可以提高聚酯薄膜的透光性、加工性能以及强度，同时可以与亚克力涂层2中的氧化硅产生吸附作用，提高亚克力涂层2的附着力。碱土金属硅酸盐可以降低由于聚酯薄膜中二氧化硅含量增高导致的热收缩性，所述碱土金属硅酸盐优选为硅酸镁或者硅酸钙，最优选为硅酸镁。聚二甲基硅氧烷可以提高聚酯中二氧化硅的分散性，避免团聚，有利于减少无机粒子的添加量，提高聚酯薄膜的光学性能，另外，聚二甲基硅氧烷还可以与亚克力涂层2中的甲基三乙氧基硅烷产生更强的附着力，尤其可以与用作偶联修饰的γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷产生强力吸附，可以进一步提高亚克力涂层2的附着力。

二氧化硅以及碱土金属硅酸盐的硅原子由于结合了聚二甲基硅氧烷的硅原子，聚二甲基硅氧烷另一端的高分子可以与聚酯的烷烃结合，有利于将二氧化硅和碱土金属硅酸盐均匀分散保持在聚酯内部。碱土金属硅酸盐中的碱土元素易于与聚酯中常用磷类化合物催化剂、稳定剂、阻燃剂等形成具有适当强度的相互作用的络合物，除了可以提高二氧化硅的分散性之外，还可以提高二氧化硅以及碱土金属硅酸盐在聚酯中的结合力，有利于提高聚酯薄膜的光线透过率。另外如前所述，硅酸镁或硅酸钙之类的碱土金属硅酸盐的加入，可以降低聚酯薄膜的收缩率，尤其适用于添加到光学领域聚酯薄膜之中，有利于提高基膜的光学性能。

需要提及的是，由于二氧化硅的添加，制得的聚酯薄膜的收缩率会发生较为明显的变化，对于热收缩薄膜是相当有利的。然而光学领域(例如显示基膜、窗膜等)用到的聚酯薄膜，要求薄膜的收缩率尽量保持较低的水平较为理想。本发明中，通过硅酸盐成分与二氧化硅的结合，一方面提高分散性，另一方面利用碱土金属降低添加了二氧化硅的薄膜的收缩率，进而提高薄膜的光学性能。

在一个优选实施例中，第一聚酯层31中的二氧化硅优选采用二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶是一种具有多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度二氧化硅气凝胶，比表面积比普通二氧化硅大很多，用现有技术的磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂(例如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷等)比普通二氧化硅更加难以分散。由于密度非常低，很容易漂浮，无法分散到聚酯内部。气凝胶的多孔结构可以通过聚二甲基硅氧烷产生强大的结合力，增大了气凝胶的密度，可以使气凝胶沉入聚酯内部。碱土金属硅酸盐的比表面积也很大，疏松多孔特性与气凝胶类似，但是分散性却较好，利用碱土金属硅酸盐的硅元素成分与气凝胶产生的吸附，可以提高气凝胶的分散性，避免团聚。

添加有二氧化硅或二氧化硅气凝胶、碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的第一聚酯层31，其粘度相对本体聚酯变化很小，有利于保持聚酯薄膜参数的稳定性；还可降低抗粘连粒子的用量；提高了聚酯薄膜的加工性能、拉伸强度、透光率和阻燃性能。另外也可以改善聚酯薄膜的光泽度、耐磨、耐高温、隔热性能。

在一个具体实施例中，第一聚酯层31和第二聚酯层32中的聚酯成分优选相同，例如，如果第一聚酯层31中的聚酯采用的是PET，则第二聚酯层32中的聚酯采用的也是PET；如果第一聚酯层31中的聚酯采用的是PETG，则第二聚酯层32中的聚酯采用的也是PETG。当然，这也意味着，第一聚酯层31和第二聚酯层32中的聚酯成分也可以是不同的，二者相容性会略差一些，制备成本也会略高。

在另一个具体实施例中，第一聚酯层31中，二氧化硅的含量为0.3wt％～1.5wt％，碱土金属硅酸盐的含量为0.05wt％～0.5wt％，聚二甲基硅氧烷的含量为0.2wt％～1.2wt％。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于窗膜的基材，是一种带有亚克力涂层的复合基材，依次由离型膜(1)、亚克力涂层(2)以及复合聚酯薄膜(3)构成，其特征在于，所述复合聚酯薄膜(3)由双层共挤而成的第一聚酯层(31)和第二聚酯层(32)构成。

2.如权利要求1所述的基材，其特征在于，所述离型膜(1)的厚度为20～40μm，所述亚克力涂层(2)的厚度为5～10μm，所述复合聚酯薄膜(3)的厚度为50～200μm；其中，所述第一聚酯层(31)的厚度为25～100μm，第二聚酯层(32)的厚度为25～100μm。

3.如权利要求1所述的基材，其特征在于，所述亚克力涂层(2)包含如下组分：聚甲基丙烯酸甲酯、正硅酸乙酯以及甲基三乙氧基硅烷。

4.如权利要求3所述的基材，其特征在于，所述亚克力涂层(2)由70-80重量份的聚甲基丙烯酸甲酯、10-20重量份的正硅酸乙酯以及10-20重量份的甲基三乙氧基硅烷组成。

5.如权利要求3所述的基材，其特征在于，所述亚克力涂层(2)进一步包含γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。

6.如权利要求4所述的基材，其特征在于，所述亚克力涂层(2)进一步包含5-10重量份的γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。

Images