專利名稱：一種防紫外高隔熱窗膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防紫外高隔熱窗膜。
背景技術(shù)：
窗膜由于無污染、方便安裝而具有廣闊的市場發(fā)展前景，大多應(yīng)用于汽車車窗和建筑物窗戶，具有隔熱節(jié)能、抗紫外線、美觀舒適、安全防爆四個基本特性。窗膜自開始生產(chǎn)使用至今經(jīng)歷了四個時代第一代涂布與復(fù)合工藝膜，它的主要的功能是用于遮擋強烈的太陽光，該產(chǎn)品不具備隔熱作用，僅用于遮光，清晰度極差；第二代染色膜，采用深層染色工藝，加注吸熱劑成份，吸收太陽光中的紅外線達到隔熱的效果，該產(chǎn)品存在可見光穿透率低、隔熱功能衰減快、容易褪色等缺點；第三代真空熱蒸發(fā)膜，它采用真空蒸發(fā)工藝，將鋁層蒸發(fā)于PET基材上，達到一定的隔熱效果，但它的弱點在于清晰度低、反光較高，容易引起視覺疲勞并引發(fā)事故；第四代磁控濺射膜采用真空磁控濺射工藝，與前三代技術(shù)相比，采用該技術(shù)制備的窗膜有了質(zhì)的飛躍，其缺點是制備工藝復(fù)雜，產(chǎn)品成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種制備工藝簡單、紫外光和紅外線阻隔率高、隔熱效率聞的防紫外聞隔熱窗月旲。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種防紫外高隔熱窗膜，它具有抗劃傷層、透明薄膜基材層、隔熱層、紫外阻隔層、壓敏膠粘膠層和離型膜層，其中，抗劃傷層紫外光固化在透明薄膜基材層的一個表面，隔熱層紫外光固化在透明薄膜基材層的另一個表面，紫外阻隔層熱固化在隔熱層的外表面，壓敏膠粘膠層熱固化在紫外阻隔層的外表面，離型膜層復(fù)合在壓敏膠粘膠層的外表面；所述的隔熱層由紫外光固化涂料和納米金屬氧化物組成的涂布液涂布后經(jīng)干燥、固化而形成。上述窗膜，所述納米金屬氧化物為粒徑在l(T50nm之間、粒徑分布為O. Γθ. 6的納米氧化錫銻、納米氧化銦錫或它們的組合物。上述窗膜，所述納米金屬氧化物為O. Γ0. 2的納米氧化錫銻、納米氧化銦錫或它們的組合物。上述窗膜，所述納米氧化物之間的重量比為I :3飛。上述窗膜，所述抗劃傷層的厚度為2飛um，隔熱層的厚度為5 15um，紫外阻隔層的厚度為f3um，壓敏膠粘膠層的厚度為5 15um，離型膜層的厚度為2(T40um。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
I.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單。2.本發(fā)明的隔熱層通過合理選取納米金屬氧化物的種類、粒徑及粒徑分布、不同粒徑納米納米金屬氧化物的組合使用，使窗膜不僅具有良好的隔熱性能，而且具有良好的可見光透過率、高的紅外線阻隔率，能有效兼顧可見光透過率和紅外線阻隔率。
3.本發(fā)明采用涂布的方法將相關(guān)各功能層涂覆在基材上，其制備工藝簡單方便，成本低廉；各功能層的涂層厚度均勻、表觀性能良好，使窗膜產(chǎn)品具有高的可見光透過率和良好的表觀質(zhì)量。


圖I是本發(fā)明產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標號表示為1、抗劃傷層，2、透明薄膜基材層，3、隔熱層，4、紫外阻隔層，5、壓敏膠粘膠層，6、離型膜層。
具體實施例方式如附圖所示，本發(fā)明提供的窗膜具有抗劃傷層I、透明薄膜基材層2、隔熱層3、紫外阻隔層4、壓敏膠粘膠層5和離型膜層6。抗劃傷層的作用是避免窗膜在應(yīng)用中因擦拭而將窗膜表面劃傷，造成窗膜的美觀性降低。抗劃傷層由紫外光固化涂料、光引發(fā)劑和稀釋劑按照一定的比例組成的涂布液涂布在透明薄膜基材層的一個表面，經(jīng)干燥、光固化而形成，其涂層厚度優(yōu)選2飛um。抗劃傷層中所用原料均為公知的市售產(chǎn)品，適合本發(fā)明中的抗劃傷層可以選用下述配方但不限于此多官能聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物3(Γ35%，多官能丙烯酸酯15 25%，光引發(fā)劑4飛％，溶劑40 60%，流平劑O. 5 1%。透明薄膜基材層可以選用聚酯塑料薄膜或聚乙烯塑料薄膜，厚度優(yōu)選12 188 um的PET薄膜。為了獲得高的可見光透過率和高紅外線阻隔率，即高的隔熱效率，本發(fā)明采用在透明薄膜基材層2的另一個表面設(shè)置隔熱層，該隔熱層由紫外光固化涂料和納米金屬氧化物組成的涂布液涂布后經(jīng)干燥、光固化而形成，隔熱層的厚度優(yōu)選5 15um。本發(fā)明的隔熱層通過合理選取納米金屬氧化物的種類、粒徑及粒徑分布、不同粒徑納米金屬氧化物的組合使用，使隔熱層既可以高效阻止紅外線的透過，又可以使可見光充分透過，即使窗膜具有可見光高透過率和紅外線高阻隔率。另外，由于使用單一粒徑的納米金屬氧化物，在涂層中因氧化物顆粒的堆積排列問題，容易造成要達到一定的紅外線阻隔率時，涂層厚度要稍大一些，這樣可見光透過率必然會有一定的降低的問題，因此，本發(fā)明了采用兩種不同粒徑的納米金屬氧化物的組合使用，有效提高了顆粒的堆積密度，這樣在確定一定的紅外線阻隔率時，涂層可以適當減薄，有效地提高了可見光的透過率，即，在適當減薄隔熱層厚度的同時，能有效兼顧可見光透過率和紅外線阻隔率。本發(fā)明隔熱玻璃窗膜的隔熱層選用的納米金屬氧化物為摻銻氧化錫(ΑΤ0)、摻銦氧化錫(ITO)或它們的組合物，顆粒粒徑優(yōu)選l(T50nm、粒徑分布O. Γθ. 6范圍內(nèi)，以保證涂層細膩均勻，優(yōu)選使用15、30nm兩種粒徑、粒徑分布O. Γθ. 2的ΑΤ0、ITO或它們的組合物，它們間的使用比例優(yōu)選為I :3 5，得到的窗膜表觀均勻，可見光透過率高、紅外線阻隔率高。隔熱層由上述納米金屬氧化物的一種或混合物以及光固化涂料組成的涂布液涂布在透明薄膜基材層的一面而形成。光固化涂料為公知的市售產(chǎn)品，如聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯預(yù)聚物樹脂、聚酯丙烯酸酯預(yù)聚物樹脂，多官能基丙烯酸酯活性稀釋劑，光引發(fā)劑以及涂料助劑等，適合本發(fā)明中的隔熱層可以選用下述配方但不限于此納米氧化錫銻或納米氧化銦錫1(Γ30%，高分子潤濕分散劑1飛％，流平劑及消泡助劑廣2%，溶劑40 60%，光固化涂料體系20 40%。本發(fā)明中的紫外線阻隔層、壓敏膠粘膠層可以是各自單獨的涂層也可以是具有防紫外線作用的壓敏膠層，其原料由市售的紫外吸收劑、固化劑、稀釋劑、壓敏膠組成。離型膜層是市售的涂覆硅油的PET離型膜。所述防紫外高隔熱窗膜，是將U V固化抗劃傷涂層液、由上述納米金屬氧化物配制成的納米隔熱涂層液、紫外線屏蔽涂層液和壓敏膠涂層液，通過精密涂布設(shè)備涂布于聚酯薄膜(PET薄膜)兩側(cè)制造而成，涂布方式采用凹版涂布、網(wǎng)紋輥涂布等精密涂布方式。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明并不限于此。實施例I
抗劃傷涂布液制備
多官能聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物30%、多官能丙烯酸酯25%、光引發(fā)劑4%、溶劑40 %、流平劑1%，上述物質(zhì)混合均勻，粘度5"l0cpa,得到抗劃傷涂布液。隔熱層涂布液制備
納米氧化錫銻(ATO)粉體30% (總重量)，其中3/4的ATO粉體、高分子潤濕分散劑6%(粉體重量)、流平劑及消泡助劑1% (總重量)、溶劑為粉體重量的2倍混合均勻，使用砂磨機研磨至氧化錫銻平均粒徑在30nm分布O. 102的漿料，另外1/4的ATO粉體研磨成平均粒徑15nm，粒徑分布O. 15的漿料。將各種漿料混合后加入光固化涂料體系23% (總重量)，混合攪拌均勻，得到隔熱層涂布液。紫外阻隔層涂布液制備
在10%的丙烯酸樹脂的乙酸乙酯溶液中，溶入1% (重量百分數(shù))的紫外吸收劑，攪拌均勻，加入光固化涂料，得到紫外阻隔層涂布液。壓敏膠粘膠層涂布液制備
將選用的丙烯酸壓敏膠或有機硅壓敏膠，按照比例加入固化劑及催化劑，加入相應(yīng)的溶液攪拌均勻，配置成20%的涂布液待用。窗膜的制備
在聚酯薄膜(PET薄膜)的一側(cè)凹版涂布抗劃傷涂布液，濕涂布量5g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚3um的抗劃傷層；在(PET薄膜)的另一側(cè)凹版涂布隔熱層涂布液，濕涂布量15g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚IOum的隔熱層；在隔熱層上凹版涂布紫外阻隔層涂布液，濕涂布量5g/m2左右，干燥后紫外線固化，得到干膜厚2um的紫外阻隔層；在紫外線阻隔層上凹版涂布壓敏膠粘膠層涂布液，濕涂布量7g/m2左右，干燥后熱固化，得到干膜厚Sum的壓敏膠粘膠層，在收卷前在壓敏膠粘膠層表面復(fù)合20um的PET離型膜層，得到防紫外線高隔熱窗膜。實施例2
隔熱層涂布液制備
納米粉體30% (總重量)，其中3/4氧化錫銻ATO粉體(總納米粉體重量)，高分子潤濕分散劑6% (粉體重量)、流平劑及消泡助劑1% (總重量)、粉體重量的2倍的溶劑混合均勻，使用砂磨機研磨至氧化錫銻平均粒徑在30nm分布O. 201的漿料，另外將納米氧化銦錫ITO粉體1/4 (總納米粉體重量)粉體研磨成平均粒徑15nm，粒徑分布O. 110的漿料。將各種漿料混合后加入光固化涂料體系23% (總重量)，混合攪拌均勻，得隔熱層涂料。抗劃傷層涂布液、紫外阻隔層涂布液、壓敏膠粘膠層涂布液配制同實施例I。窗膜的制備
在聚酯薄膜(PET薄膜)的一側(cè)網(wǎng)紋輥涂布抗劃傷涂布液，濕涂布量3g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚2um的抗劃傷層；在(PET薄膜)的另一側(cè)網(wǎng)紋輥涂布隔熱層涂布液，濕涂布量20g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚15um的隔熱層；在隔熱層上網(wǎng)紋輥涂布紫外阻隔層涂布液，濕涂布量4g/m2左右，干 燥后紫外線固化，得到干膜厚Ium的紫外阻隔層；在紫外線阻隔層上網(wǎng)紋輥涂布壓敏膠粘膠層涂布液，濕涂布量5g/m2左右，干燥后熱固化，得到干膜厚5um的壓敏膠粘膠層，在收卷前在壓敏膠粘膠層表面復(fù)合40um的PET離型膜層，得到防紫外線高隔熱窗膜。實施例3
隔熱層涂布液制備
納米粉體20% (總重量)，其中4/5納米納米氧化銦錫ITO粉體(總納米粉體重量)，高分子潤濕分散劑6% (粉體重量)、流平劑及消泡助劑1% (總重量)、粉體重量的2倍的溶劑混合均勻，使用砂磨機研磨至氧化錫銻平均粒徑在30nm分布O. 162的漿料，另外將1/5氧化銦錫ITO粉體(總納米粉體重量)粉體研磨成平均粒徑15nm，粒徑分布O. 186的漿料。將各種漿料混合后加入光固化涂料體系23% (總重量)，混合攪拌均勻，得隔熱層涂料。抗劃傷層涂布液、紫外阻隔層涂布液、壓敏膠粘膠層涂布液配制同實施例I。窗膜的制備
在聚酯薄膜(PET薄膜)的一側(cè)網(wǎng)紋輥涂布抗劃傷涂布液，濕涂布量8g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚5um的抗劃傷層；在(PET薄膜)的另一側(cè)網(wǎng)紋輥涂布隔熱層涂布液，濕涂布量6g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚5um的隔熱層；在隔熱層上網(wǎng)紋輥涂布紫外阻隔層涂布液，濕涂布量6g/m2左右，干燥后紫外線固化，得到干膜厚3um的紫外阻隔層；在紫外線阻隔層上網(wǎng)紋輥涂布壓敏膠粘膠層涂布液，濕涂布量10g/m2左右，干燥后熱固化，得到干膜厚IOum的壓敏膠粘膠層，在收卷前在壓敏膠粘膠層表面復(fù)合25um的PET離型膜層，得到防紫外線高隔熱窗膜。實施例4
隔熱層涂布液制備
納米粉體10% (總重量)，其中5/6納米氧化錫銻ATO粉體(總納米粉體重量)，高分子潤濕分散劑6% (粉體重量)、流平劑及消泡助劑1% (總重量)、溶劑粉體重量的2倍混合均勻，使用砂磨機研磨至氧化錫銻平均粒徑在30nm分布O. 165的漿料，另外將納米氧化銦錫ITO粉體1/6 (總納米粉體重量)粉體研磨成平均粒徑15nm，粒徑分布O. 112的漿料，將各種漿料混合后加入光固化涂料體系23% (總重量)混合攪拌均勻，的隔熱層涂料。抗劃傷層涂布液、紫外阻隔層涂布液、壓敏膠粘膠層涂布液配制同實施例I。窗膜的制備
在聚酯薄膜(PET薄膜)的一側(cè)凹版涂布抗劃傷涂布液，濕涂布量6g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚3. 5um的抗劃傷層^(PET薄膜)的另一側(cè)凹版涂布隔熱層涂布液，濕涂布量13g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚Ilum的隔熱層；在隔熱層上凹版涂布紫外阻隔層涂布液，濕涂布量5g/m2左右，干燥后紫外線固化，得到干膜厚2. 5um的紫外阻隔層；在紫外線阻隔層上網(wǎng)紋輥涂布壓敏膠粘膠層涂布液，濕涂布量20g/m2左右，干燥后熱固化，得到干膜厚15um的壓敏膠粘膠層，在收卷前在壓敏膠粘膠層表面復(fù)合35um的PET離型膜層，得到防紫外線高隔熱窗膜。實施例5
隔熱層涂布液制備 納米氧化錫銻ATO粉體10% (總重量)、高分子潤濕分散劑6% (粉體重量)、流平劑及消泡助劑1% (總重量)、溶劑粉體重量的2倍混合均勻，使用砂磨機研磨至氧化錫銻平均粒徑在50nm分布O. 16，加入光固化涂料體系23% (總重量)混合攪拌均勻，得到隔熱層涂布液。抗劃傷層涂布液、紫外阻隔層涂布液、壓敏膠粘膠層涂布液配制同實施例I。窗膜的制備
在聚酯薄膜(PET薄膜)的一側(cè)凹版涂布抗劃傷涂布液，濕涂布量7g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚4um的抗劃傷層；在(PET薄膜)的另一側(cè)涂布隔熱層涂布液，濕涂布量10g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚7um的隔熱層；在隔熱層上涂布紫外阻隔層涂布液，濕涂布量5g/m2左右，干燥后紫外線固化，得到干膜厚2. 5um的紫外阻隔層；在紫外線阻隔層上涂布壓敏膠粘膠層涂布液，濕涂布量20g/m2左右，干燥后熱固化，得到干膜厚15um的壓敏膠粘膠層，在收卷前在壓敏膠粘膠層表面復(fù)合35um的PET離型膜層，得到防紫外線高隔熱窗膜。實施例6
隔熱層涂布液制備
納米氧化銦錫ITO粉體20% (總重量)、高分子潤濕分散劑6% (粉體重量)、流平劑及消泡助劑1% (總重量)、溶劑粉體重量的2倍混合均勻，使用砂磨機研磨至氧化銦錫平均粒徑在IOnm分布O. 103，加入光固化涂料體系23% (總重量)混合攪拌均勻，得到隔熱層涂布液。抗劃傷層涂布液、紫外阻隔層涂布液、壓敏膠粘膠層涂布液配制同實施例I。窗膜的制備
在聚酯薄膜(PET薄膜)的一側(cè)涂布抗劃傷涂布液，濕涂布量5g/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚3um的抗劃傷層；在(PET薄膜)的另一側(cè)凹版涂布隔熱層涂布液，濕涂布量IOg/m2，干燥后紫外線固化，得到干膜厚7um的隔熱層；在隔熱層上涂布紫外阻隔層涂布液，濕涂布量5g/m2左右，干燥后紫外線固化，得到干膜厚2. 5um的紫外阻隔層；在紫外線阻隔層上涂布壓敏膠粘膠層涂布液，濕涂布量20g/m2左右，干燥后熱固化，得到干膜厚IOum的壓敏膠粘膠層，在收卷前在壓敏膠粘膠層表面復(fù)合35um的PET離型膜層，得到防紫外線高隔熱窗膜。比較例
PET薄膜一面采用磁控真空濺射工藝制作金屬隔熱層，在PET薄膜的另一面涂布實施例I制備的抗劃傷層涂布液，涂層厚度3um。在金屬隔熱層上涂布實施例I制備的紫外阻隔層涂布液、壓敏膠粘膠層涂布液，厚度分別為2um和10um，復(fù)合2 5 um的離型膜得到隔熱窗膜。各實施例的性能數(shù)據(jù)表
I抗劃傷層表面鉛筆硬度 I紫外線透過率(％) I可見光透過率(％) I紅外線阻隔率(％)
權(quán)利要求
1.ー種防紫外高隔熱窗膜，其特征在于，它具有抗劃傷層(I)、透明薄膜基材層(2)、隔熱層(3)、紫外阻隔層(4)、壓敏膠粘膠層(5)和離型膜層(6)，抗劃傷層(I)紫外光固化在透明薄膜基材層(2)的ー個表面，隔熱層(3)紫外光固化在透明薄膜基材層(2)的另ー個表面，紫外阻隔層(4)熱固化在隔熱層(3)的外表面，壓敏膠粘膠層(5)熱固化在紫外阻隔層(4)的外表面，離型膜層(6)復(fù)合在壓敏膠粘膠層(5)的外表面；所述的隔熱層(3)由紫外光固化涂料和納米金屬氧化物組成的涂布液涂布后經(jīng)干燥、固化而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的窗膜，其特征在于，所述的納米金屬氧化物為粒徑在l(T50nm之間、粒徑分布為0. ro. 6的納米氧化錫銻、納米氧化銦錫或它們的組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的窗膜，其特征在于，所述的納米金屬氧化物為粒徑15nm和30nm、粒徑分布為0. 1^0. 2的納米氧化錫銻、納米氧化銦錫或它們的組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的窗膜，其特征在于，所述的納米金屬氧化物之間的重量比為I:3 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的窗膜，其特征在于，所述的抗劃傷層(I)的厚度為2飛um，隔熱層(3)的厚度為5 15um，紫外阻隔層(4)的厚度為f 3um，壓敏膠粘膠層(5)的厚度為5 15um，離型膜層(6)的厚度為2(T40um。
全文摘要
一種防紫外高隔熱窗膜，它具有抗劃傷層、透明薄膜基材層、隔熱層、紫外阻隔層、壓敏膠粘膠層和離型膜層，其中，抗劃傷層紫外光固化在透明薄膜基材層的一個表面，隔熱層紫外光固化在透明薄膜基材層的另一個表面，紫外阻隔層熱固化在隔熱層的外表面，壓敏膠粘膠層熱固化在紫外阻隔層的外表面，離型膜層復(fù)合在壓敏膠粘膠層的外表面；所述的隔熱層由紫外光固化涂料和納米金屬氧化物組成的涂布液涂布后經(jīng)干燥、固化而形成。本發(fā)明制備工藝簡單、紫外光阻隔率高、隔熱效率高，可應(yīng)用于建筑物窗戶或汽車車窗。
文檔編號E06B9/24GK102765224SQ201210285669
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者牛娟妮, 秦長喜, 許亮, 高超 申請人:樂凱膠片股份有限公司