專利名稱：納米功能膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種納米功能膜，具體為具有隔熱效果的納米功能膜。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)已有建筑面積440億平方米以上，其中大多建筑是非節(jié)能型的。若用鍍膜玻璃改造這些非節(jié)能建筑，必須替換原有玻璃，勢(shì)必造成資源和能源的浪費(fèi)。節(jié)能貼膜有效地克服了這個(gè)矛盾，既解決了節(jié)能的需要，又不用替換原有的玻璃。現(xiàn)有節(jié)能貼膜的技術(shù)通常有真空鍍金屬膜如鋁膜、磁控濺射多層金屬膜如雙銀膜、多層聚合物拉伸膜、納米功能膜等。鍍金屬鋁膜投資成本低，但其高的可見(jiàn)光反射率會(huì)造成嚴(yán)重的光污染。雙銀膜和多層聚合物拉伸膜具能兼顧高的可見(jiàn)光透過(guò)率和高的太陽(yáng)能阻隔率，但其投資成本大。納米功能膜能兼顧可見(jiàn)光透率和太陽(yáng)能阻隔率，所需投資本成本介于前述兩者之間，具有高的性價(jià)比。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供解決上述技術(shù)問(wèn)題的一種使用方便、性價(jià)比高、兼顧可見(jiàn)光透率和太陽(yáng)能阻隔率，耐紫外老化的納米功能膜。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種納米功能膜，具有層狀結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括由納米涂料涂布形成的起到透光隔熱效果的功能層、起到支撐作用的基材層、以及由壓敏膠涂料涂布形成的起到粘合作用的膠粘層，所述功能層、所述基材層和所述膠粘層相互貼合。優(yōu)選的，所述納米功能膜還包括離型材料層，所述離型材料層與所述膠粘層相貼
口 ο優(yōu)選的，所述離型材料層為在所述基材層上涂布硅油而成的離型膜。優(yōu)選的，所述離型材料層為玻璃基板、中空玻璃內(nèi)外玻璃基板、夾層玻璃中間玻璃基板或百葉窗葉片中的一種。優(yōu)選的，所述納米功能膜各層的順序是:功能層一基材層一膠粘層一離型材料層。優(yōu)選的，所述納米功能膜還包括一由涂料涂布形成的防刮傷層。優(yōu)選的，所述納米功能膜各層的順序是:防刮傷層一基材層一功能層一膠粘層一離型材料層。本實(shí)用新型的納米功能膜可作為涂層或薄膜直接涂在或覆膜在玻璃基板表面或中空玻璃內(nèi)外表面或夾層玻璃中間，作為汽車(chē)和建筑構(gòu)建的涂層應(yīng)用，還可以與百葉窗葉片復(fù)合作為陽(yáng)光控制窗簾用，是一種使用方便、性價(jià)比高、兼顧可見(jiàn)光透率和太陽(yáng)能阻隔率，耐紫外老化的納米功能膜。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)包括功能層202—基材層201—膠粘層203—離型材料層204，如圖2所示本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)包括防刮傷層205—基材層201—功能層202—膠粘層203—離型材料層204。其中，功能層202是由納米涂料單次或多次涂布形成的涂層，其膜層厚度為3-12微米。具體地，納米涂料是由納米分散液、光固化樹(shù)脂和助劑組成，所述納米分散液包括納米材料和分散劑，所述分散劑是所述納米材料重量的5 50 %，所述光固化樹(shù)脂是所述納米材料重量的100 600 %。所述助劑至少包括光引發(fā)劑、附著促進(jìn)劑、流平劑和稀釋溶齊U。當(dāng)然，本實(shí)用新型不僅僅包括上述助劑，例如還可包括表面耐磨劑和消泡劑等等，這些可以根據(jù)需要添加或減少。所述分散劑與光固化樹(shù)脂形成牢固的化學(xué)健結(jié)合，所述化學(xué)鍵至少包括酯鍵、脲鍵、碳碳鍵、碳氮鍵、以及具有-O-、氨基甲酸酯、酰胺、酰亞胺、噁唑烷酮等結(jié)構(gòu)特征的化學(xué)結(jié)合鍵，可避免納米材料在膜中的再次團(tuán)聚，進(jìn)而提高納米功能膜的穩(wěn)定性、耐候性和使用壽命。包含能與所述光固化樹(shù)脂形成牢固化學(xué)鍵結(jié)合的分散劑的納米分散液均可用于本實(shí)用新型，所述納米分散液可市購(gòu)或自制，由于上述納米分散液種類較多，顧不在此一一列舉。其中防刮傷層是由包括光固化樹(shù)脂和助劑混合而成的涂料涂布形成。具體地，光固化樹(shù)脂包括雙官能團(tuán)光固化樹(shù)脂和三官能團(tuán)及以上光固化樹(shù)脂，雙官能團(tuán)光固化樹(shù)脂占所述光固化樹(shù)脂總量的10 50 %，三官能團(tuán)及以上光固化樹(shù)脂占所述光固化樹(shù)脂總量的50 90 % ;具體地，所述光固化樹(shù)脂為下述的一種或多種組合:丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯；具體地，所述光固化樹(shù)脂也可為下述的一種或多種組合:含有和/或羥基基團(tuán)、和/或羧酸基團(tuán)、和/或異氰酸酯基團(tuán)、和/或氟烷基團(tuán)、和/或硅氧烷基團(tuán)、和/或羧酸酐基團(tuán)的丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。由于采用該不同比例混合匹配的光固化樹(shù)脂，給本實(shí)用新型帶來(lái)如下優(yōu)點(diǎn):1)與分散后的納米材料有良好的極性匹配，2)良好的耐磨性能，鉛筆硬度達(dá)到2H以上，3)柔韌性達(dá)到3級(jí)以上、4)優(yōu)良的耐候性能，5)長(zhǎng)期使用不黃變。光固化樹(shù)脂具體為下述的一種或多種組合:丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯，具體為丙烯酸異冰片酯、硬脂酸丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙氧基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯烯酸酯、三縮丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二季戊四醇五丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯、環(huán)氧六丙烯酸酯和聚酯六丙烯酸酯。納米材料在紫外波段具有很強(qiáng)的吸收，為保證光固化深度，本實(shí)用新型的光引發(fā)劑包括吸收短紫外光的光引發(fā)劑和吸收長(zhǎng)紫外光的光引發(fā)劑，長(zhǎng)紫外光引發(fā)劑的引入能利用透過(guò)紫外光固化樹(shù)脂的長(zhǎng)波段紫外光能量，其中，吸收短紫外光的光引發(fā)劑占所述光引發(fā)劑總量的70 95 %，吸收長(zhǎng)紫外光的光引發(fā)劑占所述光引發(fā)劑總量的5 30 %。[0023]具體地，光引發(fā)劑具體為下述的一種或多種組合:二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環(huán)己烷基苯甲酮、2-羥基-4’-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮、4-羥基-二苯甲酮、4-乙氧基苯乙酮、對(duì)羥基苯乙酮、茴香偶姻、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉苯基)丁酮、對(duì)二甲氨基二苯甲酮、四甲基米氏酮、四乙基米氏酮和(2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦。所述光引發(fā)劑是所述光固化樹(shù)脂重量的3 12%。具體地，附著促進(jìn)劑包括丙烯酸甲基丙酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯，所述附著促進(jìn)劑是所述光固化樹(shù)脂重量的I 25 %。具體地，流平劑包括丙烯酸酯共聚物、氟改性丙烯酸酯共聚物或硅改性丙烯酸酯共聚物，所述流平劑是所述光固化樹(shù)脂重量的0.05 5 %。為了進(jìn)一步地提高光固化樹(shù)脂的耐磨性，可添加表面耐磨劑。具體的,表面耐磨劑包括納米增硬耐磨材料如Si02、Ti02、Zr02、Al203，或硅酮改性高分子聚合物，或聚硅氮烷，或臘粉。所述表面耐磨劑是所述光固化樹(shù)脂重量的0.05 10 %。具體地，稀釋溶劑包括酮類、和\或酯類、和\或苯類、和\或醇類，和\或烷烴類的一種或多種組合。稀釋溶劑可同一類中的不同種間混合或不同類間混合使用。所述的稀釋溶劑具體為下述的一種或多種組合:丙酮、丁酮、甲基異丁基甲酮、環(huán)已酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酰丙酮、二丙酮醇、N-甲基吡咯烷酮、正己烷、或環(huán)己烷。如丁酮、乙酸乙酯和異丁醇或丁酮與異丁醇的混合。上述納米涂料的制備方法，其具體步驟如下:步驟一，光固化樹(shù)脂混合液的制備，按照上述比例選取光固化樹(shù)脂、附著促進(jìn)劑、光引發(fā)劑和流平劑混合，將混合的混液室溫下攪拌均勻制得光固化樹(shù)脂混合液。步驟二，納米涂料的制備，按照上述比例將納米分散液和光固化樹(shù)脂混合，然后加入稀釋溶劑，將混合的混液室溫下攪拌均勻制得納米涂料。具體實(shí)施例如下，首先制備光固化樹(shù)脂混合液:稱取丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯烯酸酯30份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯70份，附著促進(jìn)劑:丙烯酸甲基丙酸酯5份，光引發(fā)劑:1_羥基環(huán)己烷基苯甲酮4份，光引發(fā)劑:(2，4，6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5份，流平劑:丙烯酸酯共聚物0.3份，耐磨劑:氟改性高分子聚合物0.3份，制得光固化樹(shù)脂混合液。其次制備納米涂料:將市購(gòu)的納米分散液6份(包括25份銦錫氧化物納米材料、25份甲基異丁酮和5份表面劑)，甲基異丁酮:10.2份，光固化樹(shù)脂混合液:6.5份混合，室溫下攪拌均勻即可制得納米涂料。上述納米涂料的具體實(shí)施例還可包括六硼化鑭、銻錫氧化物、氟錫氧化物和鉍錫氧化物不同納米材料或其組合，具體實(shí)施方式
相同，在此不再贅述。膠粘層203是經(jīng)壓敏膠涂料涂布形成，其膜層厚度為6-15微米，其包括壓敏膠、溶劑和紫外光吸收劑，還可包括受阻胺光穩(wěn)定劑。壓敏膠涂料的配置具體如下:單組份丙烯酸壓敏膠:20份；乙酸乙酯:80份；0.8份苯并三唑?；膶?01為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其膜層厚度為15-150微米，所述基材層的內(nèi)部還可以根據(jù)需要植入染料或紫外線吸收劑。離型材料層204是選用在PET膜上涂布有硅油的離型膜，其膜層厚度為15_40微米。[0036]本實(shí)用新型實(shí)施例1的納米功能膜采用如下制備方法:步驟一，離型材料層的選取，選取市購(gòu)的23微米厚的離型膜作為離型材料層；步驟二，基材層的處理，選取市購(gòu)的25微米基材作為基材層，將基材的第一面經(jīng)電暈處理后備用，基材具體優(yōu)選為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)；步驟三，功能層的制備，將納米涂料涂布在經(jīng)步驟二處理好的基材層第一面，涂布均勻后將所述納米涂料烘干，最后在氮?dú)獗Ｗo(hù)的無(wú)氧環(huán)境下通過(guò)光固化所述納米涂料形成7微米厚干膜。步驟四，膠粘層的制備，將壓敏膠涂料涂布在所述基材層的第二面，涂布均勻后將所述壓敏膠涂料烘干制得10微米膠粘層，最后膠粘層與離型膜復(fù)合制得納米功能膜。本實(shí)用新型實(shí)施例2的納米功能膜采用如下制備方法:步驟一，基材層的處理，選取市購(gòu)的基材作為基材層，將所述基材的第一面經(jīng)電暈處理；步驟二，防刮傷層的制備，將光固化樹(shù)脂和所述助劑混合而成的涂料涂布在步驟一中所述基材層第一面，烘干后在無(wú)氧環(huán)境下通過(guò)光固化制得防刮傷層；步驟三，基材層的二次處理，將基材層的第二面經(jīng)電暈處理后備用；步驟四，功能層的制備，將納米涂料涂布在經(jīng)步驟三處理好的基材層第二面上，涂布均勻后將納米涂料烘干，最后在二氧化碳保護(hù)的無(wú)氧環(huán)境下通過(guò)光固化所述納米涂料形成干膜；步驟五，膠粘層的制備，將壓敏膠涂料涂布在經(jīng)步驟四制得的功能層表面，涂布均勻后將所述壓敏膠涂料烘干制得膠粘層；步驟六，離型材料層的制備，選取離型膜貼合在經(jīng)步驟五制得的膠粘層相對(duì)于功能層的另一表面，制得最終納米功能膜。上述實(shí)施例1和實(shí)施例2制得的納米功能膜在使用時(shí)先將離型膜撕掉，然后將納米功能膜的膠粘層直接覆在玻璃基板表面或中空玻璃內(nèi)外表面或夾層玻璃中間，作為汽車(chē)和建筑構(gòu)建的涂層應(yīng)用，還可以與百葉窗葉片復(fù)合作為陽(yáng)光控制窗簾用。也可以將上述實(shí)施例1和實(shí)施例2的納米功能膜制備方法中的離型膜直接由玻璃基板、中空玻璃內(nèi)外玻璃基板、夾層玻璃中間玻璃基板或百葉窗葉片來(lái)代替，即在納米功能膜的制備過(guò)程中，可基于玻璃基板、中空玻璃內(nèi)外玻璃基板、夾層玻璃中間玻璃基板或百葉窗葉片將膠粘層、功能層或防刮傷層依據(jù)結(jié)構(gòu)需要逐一涂層在其上。鑒于如上材料的硬度相對(duì)較高，完全能達(dá)到支撐作用，因此同樣起到支撐作用的基材層可以省略涂布。經(jīng)過(guò)測(cè)試，本實(shí)施例的產(chǎn)品性能，陽(yáng)光透過(guò)本產(chǎn)品的紫外線透過(guò)率為1%、可見(jiàn)光透過(guò)率為72 %，總太陽(yáng)能阻隔率為53 %。本實(shí)用新型有多種具體的實(shí)施方式，凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種納米功能膜，具有層狀結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括由納米涂料涂布形成的起到透光隔熱效果的功能層、起到支撐作用的基材層、以及由壓敏膠涂料涂布形成的起到粘合作用的膠粘層，所述功能層、所述基材層和所述膠粘層相互貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米功能膜，其特征在于:所述納米功能膜還包括離型材料層，所述離型材料層與所述膠粘層相貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米功能膜，其特征在于:所述離型材料層為在所述基材層上涂布硅油而成的離型膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米功能膜，其特征在于:所述離型材料層為玻璃基板、中空玻璃內(nèi)外玻璃基板、夾層玻璃中間玻璃基板或百葉窗葉片中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4所述的任一種納米功能膜，其特征在于:所述納米功能膜各層的順序是:功能層一基材層一I父粘層一尚型材料層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4所述的任一種納米功能膜，其特征在于:所述納米功能膜還包括一由涂料涂布形成的防刮傷層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米功能膜，其特征在于:所述納米功能膜各層的順序是 防刮傷層一基材層一功能層一I父粘層 一尚型材料層。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種納米功能膜，具有層狀結(jié)構(gòu)，包括相互貼合的起到透光隔熱效果的功能層、起到支撐作用的基材層、以及起到粘合作用的膠粘層；所述功能層是由包括光固化樹(shù)脂、納米分散液和助劑混合而成的納米涂料涂布形成；所述膠粘層是由至少包括壓敏膠、溶劑和紫外光吸收劑混合而成的壓敏膠涂料涂布形成。本實(shí)用新型的納米功能膜可作為涂層或薄膜直接涂在或覆膜在玻璃基板表面或中空玻璃內(nèi)外表面或夾層玻璃中間，作為汽車(chē)和建筑構(gòu)建的涂層應(yīng)用，還可以與百葉窗葉片復(fù)合作為陽(yáng)光控制窗簾用，是一種使用方便、性價(jià)比高、兼顧可見(jiàn)光透率和太陽(yáng)能阻隔率，耐紫外老化的納米功能膜。
文檔編號(hào)B32B33/00GK202923065SQ201220286138
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者方官久, 方官乾 申請(qǐng)人:蘇州今藍(lán)納米科技有限公司