防眩光隔熱膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防眩光隔熱膜及其制備方法。防眩光隔熱膜包括依次復(fù)合在一起的抗磨層、陶瓷隔熱層、偏光層、保護(hù)層及具有防UV功能的膠粘層。本發(fā)明通過多層功能膜復(fù)合而成的防眩光隔熱膜，眩光指數(shù)小于10（眩光指數(shù)10，眩光標(biāo)準(zhǔn)分類為勉強(qiáng)感到眩光），遠(yuǎn)優(yōu)于眩光指數(shù)19（眩光指數(shù)19，眩光標(biāo)準(zhǔn)分類為眩光臨界值）左右的采用電鍍工藝的防眩光汽車貼膜。本發(fā)明不但具有汽車貼膜的諸多優(yōu)點(diǎn)，如增加美觀、安全防爆、降低空調(diào)省耗、隔除紫外線、營造私密空間、隔熱防曬，還提高行車安全性；另外，本發(fā)明的防眩光隔熱膜不僅用于汽車貼膜，亦可用于建筑玻璃貼膜。
【專利說明】防眩光隔熱膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隔熱膜領(lǐng)域，更具體地，涉及一種防眩光隔熱膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]1984年北美照明工程學(xué)會(huì)對(duì)眩光的定義為:在視野內(nèi)由于遠(yuǎn)大于眼睛可適應(yīng)的照明而引起的煩惱、不適或喪失視覺表現(xiàn)的感覺。眩光的光源分為直接的，如太陽光、太強(qiáng)的燈光等，和間接的，如來自光滑物體表面(高速公路路面或水面等)的反光。它會(huì)刺激駕駛者的眼睛，使駕駛員視覺機(jī)能降低，產(chǎn)生煩躁心理，造成行駛中的緊張疲勞。特別是在夜間行駛中，強(qiáng)烈刺眼的眩光容易對(duì)駕駛者視野產(chǎn)生干擾，影響其對(duì)周圍環(huán)境的判斷，看不清路況，可能導(dǎo)致交通事故。由於眩光對(duì)駕駛的影響甚深，在“國際玻璃貼膜協(xié)會(huì)(IWFA)”的技術(shù)手冊上，防眩光功能已被看做是“汽車膜所有性能中最重要的指標(biāo)”。
[0003]目前市場上汽車行業(yè)的防眩光主要有兩種:一種是電動(dòng)防眩光反光鏡，是利用液晶在不同電壓下變色的原理。當(dāng)光線感應(yīng)器感覺到光線強(qiáng)時(shí)即增加電壓讓后視鏡整體變暗，達(dá)到防眩光的效果。但如果光線非常強(qiáng)烈可能造成后視鏡極暗而無法看到燈光外的其他環(huán)境，且僅車內(nèi)可用，安裝更換復(fù)雜、價(jià)格較貴；另一種是在汽車玻璃貼膜上涂布上一層防眩材料，但效果一般。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種防眩光隔熱膜及其制備方法，由此解決提高防眩光效果的技術(shù)問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種防眩光隔熱膜，包括依次復(fù)合在一起的抗磨層、陶瓷隔熱層、偏光層、保護(hù)層及膠粘層。
[0006]優(yōu)選地，所述抗磨層是由PET薄膜涂布一層由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑構(gòu)成；
所述陶瓷隔熱層是應(yīng)用納米技術(shù)將耐高溫極穩(wěn)定的陶瓷材料均勻?yàn)R射到高張力的基材層上；
所述偏光層是采用具有優(yōu)良的耐濕耐熱耐曬性能的染系偏光膜，其透過率大于33%，偏光率大于99% ；
所述的保護(hù)層為光學(xué)級(jí)的PET或PA或PMMA或PC或TAC中的一種，其光軸偏差小于5度，位相差值小于20 ；
所述膠粘層為安裝膠粘劑PSA膠，其由耐候性良好高透明的丙烯酸酯膠粘劑組成；并在膠中均勻混合UV吸收劑，可阻隔99%的紫外線。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種制備防眩光隔熱膜的方法，以高強(qiáng)度、高透明PET聚酯膜為安全基層，在其一面利用納米技術(shù)將耐高溫極穩(wěn)定的氮化鈦陶瓷材料濺射在基材層上形成納米級(jí)的陶瓷層，從而制得隔熱層，起到隔熱作用；向上，在安全基層的另一面復(fù)合上一層抗磨層，向下，在陶瓷隔熱層上依次復(fù)合上偏光層、保護(hù)層及具有防UV功能的膠粘層，
所述抗磨層的是采用涂布方式在PET薄膜材料上涂上一層由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑，硬度高達(dá)4H，其制備方法如下:
步驟1.1，運(yùn)用轉(zhuǎn)運(yùn)涂布方式在PET薄膜表面涂上一層薄薄的乙酸乙酯來充當(dāng)PET與強(qiáng)化劑間的架橋。
[0008]步驟1.2，在上述涂布面再涂布上由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑，由于溶劑揮發(fā)后涂層會(huì)變薄，所以要根據(jù)所用強(qiáng)化劑的固含量，調(diào)整好強(qiáng)化劑的涂布厚度，確保固化后強(qiáng)化層的厚度為41?。[0009]步驟1.3，預(yù)烘干，預(yù)烘干溫度過高時(shí)容易使強(qiáng)化層產(chǎn)生氣泡等品質(zhì)問題，溫度不夠高時(shí)強(qiáng)化劑中的溶劑排除不充分，會(huì)影響固化效果及最終強(qiáng)化層的抗刮性，故采用分段式預(yù)烘干方法，即分三段預(yù)烘干，溫度分別為60°C，70°C及80°C，烘干時(shí)間分別為10S，20S及 30S。
[0010]步驟1.4，固化，所用的強(qiáng)化劑為UV固化型，預(yù)烘干后進(jìn)入U(xiǎn)V生成系統(tǒng)固化，UV生成系統(tǒng)采用鹵素?zé)?，UV波長集中在265nm，強(qiáng)度為25(T300mJ/cm2。
[0011]所述隔熱層的制備步驟如下:
步驟2.1,將高分子材料環(huán)氧樹脂,納米級(jí)氮化鈦,粒徑范圍為20-80nm,改性聚娃氧烷，水或乙醇及改性胺類聚合物按如下的質(zhì)量份數(shù)通過機(jī)械共混的方法制備成涂料；
環(huán)氧樹脂50~70
納米級(jí)氮化鈦3~7
水/乙醇20~28
改性聚硅氧烷0.5^1.5
改性胺類環(huán)氧固化劑 3~7
步驟2.2，通過磁控濺射方法將涂料均勻涂覆在透明安全基層上，涂層厚度l(T50um。
[0012]步驟2.3，干燥，溫度50_130°C，干燥時(shí)間1_2小時(shí)；
所述偏光層的制備步驟如下:
步驟3.1是膨潤，使用25°C -35°C的純水膨潤，膨潤時(shí)間4-10分鐘。
[0013]步驟4.2是染色，偶氮偏光染料分為紅色，藍(lán)色，黃色及橙色四種，根據(jù)所需的顏色將各色染料按一定比例配成染液，溫度35°C -50°C，染色時(shí)間2-6分鐘。
[0014]步驟4.3是交聯(lián)，交聯(lián)藥液配方為3%~5%的碘化鉀及2%~4%的硼酸，溫度為300C _50°C，交聯(lián)時(shí)間5-15分鐘。
[0015]步驟2.4是補(bǔ)色，補(bǔ)色藥液配方為3%~5%的碘化鉀及1.5%~3.5%的硼酸，溫度為300C -50°C，補(bǔ)色時(shí)間1-3分鐘。
[0016]步驟4.5是干燥，烘箱溫度40°C -80°C，干燥時(shí)間2_10分鐘。
[0017]所述膠粘層為安裝膠粘劑PSA膠，其由耐候性良好高透明的丙烯酸酯膠粘劑組成；并在膠中均勻混合UV吸收劑，可阻隔99%的紫外線。其與保護(hù)層的復(fù)合方式如下:
步驟5.1，將由耐候性良好高透明的丙烯酸酯膠粘劑組成的PSA膠液涂布在PET離型膜上，由于溶劑揮發(fā)后涂層會(huì)變薄，所以要根據(jù)膠黏劑的固含量控制好涂布層厚度，確保干燥后膠的厚度為7~10um。[0018]步驟5.2，在80°C溫度條件下烘干2min后轉(zhuǎn)貼于表面經(jīng)電火花處理的保護(hù)層上，由于PET離型膜表面光滑，膠沒辦法附著于其上，撕開時(shí)膠就會(huì)轉(zhuǎn)而附著于保護(hù)層上。
[0019]步驟5.3，于常溫下放置一天熟成。
[0020]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明通過多層功能膜復(fù)合而成的防眩光隔熱膜，其有效利用光線的偏振原理，即光的振動(dòng)平面和偏振軸平行時(shí)，光才能透過。
[0021]從而本發(fā)明能夠取得下列有益效果:可以有效地排除和濾除光束中的散射光線，避免花眼、炫目、刺眼等現(xiàn)象，使視線變得清晰柔順；本發(fā)明不但具有汽車貼膜的諸多優(yōu)點(diǎn)，如增加美觀、安全防爆、降低空調(diào)省耗、隔除紫外線、營造私密空間、隔熱防曬，還提高行車安全性；另外，本發(fā)明的偏光隔熱膜不僅用于汽車貼膜，亦可用于建筑玻璃貼膜。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的防眩光隔熱膜結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是線偏光傳播意圖；
圖3是橢圓偏光傳播意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
`[0025]如圖1所示，本發(fā)明揭示了一種防眩光隔熱膜，包括依次復(fù)合在一起的抗磨層I(膜層一)、陶瓷隔熱層2 (膜層二)、偏光層3 (膜層三)、保護(hù)層4 (膜層四)及膠粘層5 (膜層五);抗磨層是由PET薄膜涂布一層由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑構(gòu)成；陶瓷隔熱層是應(yīng)用納米技術(shù)將耐高溫極穩(wěn)定的陶瓷材料均勻?yàn)R射到高張力的基材層上；偏光層是采用具有優(yōu)良的耐濕耐熱耐曬性能的染系偏光膜，其透過率大于33%，偏光率大于99% ;保護(hù)層為光學(xué)級(jí)的PET或PA或PMMA或PC或TAC中的一種，其光軸偏差小于5度，位相差值小于20 ;膠粘層為安裝膠粘劑PSA膠，其由耐候性良好高透明的丙烯酸酯膠粘劑組成；并在膠中均勻混合UV吸收劑，可阻隔99%的紫外線。
[0026]本發(fā)明的防眩光隔熱膜制備方法如下:以高強(qiáng)度、高透明PET聚酯膜為安全基層，在其一面利用納米技術(shù)將耐高溫極穩(wěn)定的氮化鈦陶瓷材料濺射在基材層上形成納米級(jí)的陶瓷層，從而制得隔熱層2，起到隔熱作用。向上，在安全基層的另一面復(fù)合上一層抗磨層1，向下，在陶瓷隔熱層上依次復(fù)合上偏光層3、保護(hù)層4及具有防UV功能的膠粘層5。
[0027]所述抗磨層I是采用涂布方式在PET等薄膜材料11上涂上一層由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑12，硬度高達(dá)4H，其制備方法如下:
步驟一，運(yùn)用轉(zhuǎn)運(yùn)涂布方式在PET薄膜表面涂上一層薄薄的乙酸乙酯來充當(dāng)PET與強(qiáng)化劑間的架橋。
[0028]步驟二，在上述涂布面再涂布上由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑，由于溶劑揮發(fā)后涂層會(huì)變薄，所以要根據(jù)所用強(qiáng)化劑的固含量，調(diào)整好強(qiáng)化劑的涂布厚度，確保固化后強(qiáng)化層的厚度為41?。
[0029]步驟三，預(yù)烘干，預(yù)烘干溫度過高時(shí)容易使強(qiáng)化層產(chǎn)生氣泡等品質(zhì)問題，溫度不夠高時(shí)強(qiáng)化劑中的溶劑排除不充分，會(huì)影響固化效果及最終強(qiáng)化層的抗刮性，故采用分段式預(yù)烘干方法，即分三段預(yù)烘干，溫度分別為60°C，70°C及80°C，烘干時(shí)間分別為10S，20S及30S。
[0030]步驟四，固化，所用的強(qiáng)化劑為UV固化型，預(yù)烘干后進(jìn)入U(xiǎn)V生成系統(tǒng)固化，UV生成系統(tǒng)采用鹵素?zé)?，UV波長集中在265nm，強(qiáng)度為25(T300mJ/cm2。
[0031]所述的隔熱層2是利用納米技術(shù)將耐高溫極穩(wěn)定的氮化鈦陶瓷材料濺射在基材層上形成納米級(jí)的陶瓷層，涂層厚度l(T50um，其制備步驟如下:
步驟一,將高分子材料環(huán)氧樹脂,納米級(jí)氮化鈦(粒徑范圍為20-80nm),改性聚硅氧烷，水或乙醇及改性胺類聚合物按如下的質(zhì)量份數(shù)通過機(jī)械共混的方法制備成涂料。
[0032]環(huán)氧樹脂50~70 納米級(jí)氮化鈦 3~7
水/乙醇20~28
改性聚硅氧烷0.5^1.5
改性胺類環(huán)氧固化劑 3~7
步驟二，通過磁控濺射方法將涂料均勻涂覆在透明安全基層上，涂層厚度l(T50um。
[0033]最后是干燥，溫度50_130°C，干燥時(shí)間1-2小時(shí)。
[0034]相對(duì)于其他隔熱材料，氮化鈦是具有最佳紅外反射最低紅外吸收的物質(zhì)。此種陶瓷隔熱膜綜合了染色膜的低反光和金屬膜的高隔熱特性，更加強(qiáng)了光譜選擇性，對(duì)無線電無任何干擾，同時(shí)具備陶瓷本身優(yōu)良的耐候性、抗氧化性及化學(xué)穩(wěn)定性，其總太陽能阻隔率最高達(dá)可達(dá)85%，大大高于目前市場上的最高70%，透光率可達(dá)71%,可見光反射率低至9%。
[0035]所述的偏光層3是采用染料系偏光膜，其作用是起到防眩光，使視線變得清晰柔順。本發(fā)明的染系偏光膜基材為PVA，其制備步驟如下:
步驟一是膨潤，使用25°C _35°C的純水膨潤，膨潤時(shí)間4-10分鐘。
[0036]步驟二是染色，偶氮偏光染料分為紅色，藍(lán)色，黃色及橙色四種，根據(jù)所需的顏色將各色染料按一定比例配成染液，溫度35°C -50°C，染色時(shí)間2-6分鐘。
[0037]步驟三是交聯(lián)，交聯(lián)藥液配方為3%~5%的碘化鉀及2%~4%的硼酸，溫度為300C _50°C，交聯(lián)時(shí)間5-15分鐘。
[0038]步驟四是補(bǔ)色，補(bǔ)色藥液配方為3%~5%的碘化鉀及1.5%~3.5%的硼酸，溫度為300C -50°C，補(bǔ)色時(shí)間1-3分鐘。
[0039]最后是干燥，烘箱溫度40°C -80°C，干燥時(shí)間2-10分鐘。
[0040]本發(fā)明的偏光膜透過率可大于33%，偏光率大于99%。本發(fā)明首次將碘化鉀用于PVA的交聯(lián)，大大提高了偏光膜耐熱耐濕耐寒耐曬等性能，且經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)饣浀娜芏鹊陀?%時(shí)，其對(duì)偏光膜性能的提高有限，當(dāng)?shù)饣浀娜芏雀哂?%時(shí)，容易使偏光膜變脆，不利于偏光膜的后續(xù)加工使用，所以碘化鉀的最佳溶度為3%~5%。
[0041]表1為本發(fā)明偏光膜與傳統(tǒng)偏光膜耐溫耐濕耐寒性能的對(duì)比，可看出在測試條件下，本發(fā)明的偏光膜具有更好的透偏光及顏色的穩(wěn)定性。
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種防眩光隔熱膜，其特征在于包括依次復(fù)合在一起的抗磨層、陶瓷隔熱層、偏光層、保護(hù)層及膠粘層。
2.如權(quán)利要求1所述的防眩光隔熱膜，其特征在于，所述抗磨層是由PET薄膜涂布一層由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑構(gòu)成； 所述陶瓷隔熱層是應(yīng)用納米技術(shù)將耐高溫極穩(wěn)定的陶瓷材料均勻?yàn)R射到高張力的基材層上； 所述偏光層是采用具有優(yōu)良的耐濕耐熱耐曬性能的染系偏光膜，其透過率大于33%，偏光率大于99% ； 所述的保護(hù)層為光學(xué)級(jí)的PET或PA或PMMA或PC或TAC中的一種，其光軸偏差小于5度，位相差值小于20 ； 所述膠粘層為安裝膠粘劑PSA膠，其由耐候性良好高透明的丙烯酸酯膠粘劑組成；并在膠中均勻混合UV吸收劑，可阻隔99%的紫外線。
3.一種制備如權(quán)利要求1或2所述防眩光隔熱膜的方法，以高強(qiáng)度、高透明PET聚酯膜為安全基層，在其一面利用納米技術(shù)將耐高溫極穩(wěn)定的氮化鈦陶瓷材料濺射在基材層上形成納米級(jí)的陶瓷層，從而制得隔熱層，起到隔熱作用；向上，在安全基層的另一面復(fù)合上一層抗磨層，向下，在陶瓷隔熱層上依次復(fù)合上偏光層、保護(hù)層及具有防UV功能的膠粘層，其特征在于， 所述抗磨層的是采用涂布方式在PET薄膜材料上涂上一層由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑，硬度高達(dá)4H，其制備方法如下: 步驟1.1，在PET薄膜表面涂上一層薄薄的乙酸乙酯來充當(dāng)PET與強(qiáng)化劑間的架橋；步驟1.2，在上述涂布面再涂布上由聚氨酯丙烯酸酯低聚物調(diào)配而成的UV強(qiáng)化劑；步驟1.3，預(yù)烘干，采用分段式預(yù)烘干方法，即分三段預(yù)烘干，溫度分別為60°C，70°C及80°C，烘干時(shí)間分別為10S，20S及30S ； 步驟1.4，固化，所用的強(qiáng)化劑為UV固化型，預(yù)烘干后進(jìn)入U(xiǎn)V生成系統(tǒng)固化，UV生成系統(tǒng)采用鹵素?zé)簦琔V波長集中在265nm，強(qiáng)度為25(T300mJ/cm2 ； 所述隔熱層的制備步驟如下: 步驟2.1,將高分子材料環(huán)氧樹脂,納米級(jí)氮化鈦,粒徑范圍為20-80nm,改性聚娃氧烷，水或乙醇及改性胺類聚合物按如下的質(zhì)量份數(shù)通過機(jī)械共混的方法制備成涂料； 環(huán)氧樹脂50~70 納米級(jí)氮化鈦3~7 水/乙醇20~28 改性聚硅氧烷0.5^1.5 改性胺類環(huán)氧固化劑 3~7 步驟2.2，通過磁控濺射方法將涂料均勻涂覆在透明安全基層上，涂層厚度l(T50um ； 步驟2.3，干燥，溫度50-130°C，干燥時(shí)間1-2小時(shí)； 所述偏光層的制備步驟如下: 步驟3.1是膨潤，使用25°C -35°C的純水膨潤，膨潤時(shí)間4-10分鐘； 步驟4.2是染色，偶氮偏光染料分為紅色，藍(lán)色，黃色及橙色四種，根據(jù)所需的顏色將各色染料按一定比例配成染液，溫度35°C -50°C，染色時(shí)間2-6分鐘；步驟4.3是交聯(lián)，交聯(lián)藥液配方為3%~5%的碘化鉀及2%~4%的硼酸，溫度為30°C -50°C，交聯(lián)時(shí)間5-15分鐘； 步驟2.4是補(bǔ)色，補(bǔ)色藥液配方為3%~5%的碘化鉀及1.5%~3.5%的硼酸，溫度為300C -50°C，補(bǔ)色時(shí)間1-3分鐘； 步驟4.5是干燥，烘箱溫度40°C _80°C，干燥時(shí)間2-10分鐘； 所述膠粘層為安裝膠粘劑PSA膠，其由耐候性良好高透明的丙烯酸酯膠粘劑組成；并在膠中均勻混合UV吸收劑，可阻隔99%的紫外線；其與保護(hù)層的復(fù)合方式如下: 步驟5.1，將由耐候性良好高透明的丙烯酸酯膠粘劑組成的PSA膠液涂布在PET離型膜上，根據(jù)膠黏劑的固含量控制好涂布層厚度，確保干燥后膠的厚度為7~10um ； 步驟5.2，在80°C溫度條件下烘干2min后轉(zhuǎn)貼于表面經(jīng)電火花處理的保護(hù)層上； 步驟5.3，于常溫下放置一天熟`成。
【文檔編號(hào)】B32B33/00GK103509482SQ201310451736
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月28日
【發(fā)明者】吳進(jìn)家 申請(qǐng)人:來奇偏光科技(中國)股份有限公司