耐候、隔熱、隔音的玻璃貼膜母粒、其制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子領(lǐng)域，涉及一種母粒、其制備方法及應(yīng)用，具體涉及一種耐候、 隔熱、隔音的玻璃貼膜母粒、其制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃由于其透光性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于建筑、車輛等的窗戶與外界隔離上。但玻 璃有其自身的缺點(diǎn)，首先其阻擋紫外線能力并不高，紫外線能穿透表皮襲擊真皮層，人體暴 露在紫外線下，會(huì)產(chǎn)生局部皮膚產(chǎn)生皺紋、色素沉積、細(xì)胞損害、早衰、容易發(fā)生癌變等問 題，室內(nèi)飾物暴露在紫外線下會(huì)加速其黃變、發(fā)脆等老化現(xiàn)象。其次玻璃隔熱能力較差，在 日光直曬下會(huì)造成室內(nèi)溫度快速升高，同時(shí)室內(nèi)溫度也容易傳遞到室外，加大冷氣、暖氣的 負(fù)荷，浪費(fèi)能源。除此之外，玻璃性脆，容易因意外事故發(fā)生的玻璃破碎飛濺對(duì)人體的二次 傷害等等缺點(diǎn)。
[0003] 為了延長(zhǎng)窗戶用玻璃的使用壽命及阻隔外界環(huán)境的不良因素，越來越多的企業(yè) 開始研發(fā)和生產(chǎn)能夠減少玻璃能力損耗的貼膜產(chǎn)品，俗稱窗膜。
[0004] 窗膜主要具有隔熱節(jié)能、抗紫外線、安全防爆、美化外觀、遮避私密、安全及安全防 護(hù)等方面的性能?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的窗膜包括有色膜、真空磁控濺射金屬膜與陶瓷復(fù)合膜等等。 其中，有色膜主要的功能是遮擋強(qiáng)烈的太陽光，不具有隔熱作用。真空磁控濺射金屬膜顧 名思義是采用磁控濺射工藝將金屬或金屬合金層蒸發(fā)于基材上，經(jīng)涂布和復(fù)合工藝與離 型膜構(gòu)成窗膜成品，從而實(shí)現(xiàn)隔熱的效果，但這類金屬膜制備工藝復(fù)雜、產(chǎn)品成本高，且 清晰度較低，容易導(dǎo)致視覺疲勞并引起事故。陶瓷復(fù)合膜是將陶瓷膜經(jīng)過涂布與復(fù)合工藝 與離型膜構(gòu)成窗膜成品，隔熱性能好，但其制作工藝較復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，且不太耐刮擦， 使用壽命短。
[0005]目前，許多窗膜也具備有抗紫外和隔熱功能，但其均需要多個(gè)功能層復(fù)合才達(dá)到 這一效果，這樣生產(chǎn)既增加了材料成本，也增加了人工成本，同時(shí)增多了工序也意味著良品 率會(huì)受到影響，總體來說不利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。窗膜的主要功能就是隔絕室外各種不 利的環(huán)境因素對(duì)室內(nèi)的影響，因此在設(shè)計(jì)和制造中面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)之一就是如何有效的隔 絕室外的紫外光和減少室外溫度對(duì)室內(nèi)的影響。
[0006]目前，工業(yè)上解決這個(gè)技術(shù)問題的方法為用兩個(gè)分別具有隔熱功能和吸收UV功 能的層，通過復(fù)合膠粘劑粘合。其中，隔熱功能層為PET膜上通過真空蒸鍍或真空磁控濺射 金屬鋁、銀、鎳等金屬納米層來隔絕熱量；UV吸收層為在PET層中添加UV吸收劑來達(dá)成。然 而這種解決方法雖然能有效的達(dá)到目的，但制作過程繁瑣，所需工藝要求也高。
[0007] 中國(guó)發(fā)明專利CN101293993公開了一種"玻璃貼膜母粒料及其制備方法"，提供一 種玻璃貼膜母粒料，采用該母粒料設(shè)計(jì)出的玻璃貼膜具有較好的隔音、隔熱、防紫外線的 功用。還提供了上述玻璃貼膜母粒料的制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適于工 業(yè)化生產(chǎn)。該玻璃貼膜母粒料，由以下重量份的原料配制而成，其中：聚對(duì)苯二甲酸乙二 醇酯基料90~99份；稀土納米復(fù)合氧化物5-50份。為了改善本發(fā)明產(chǎn)品的性能，并有利 于稀土納米復(fù)合氧化物與在基料中均勻分布，在生產(chǎn)母料前，對(duì)稀土納米復(fù)合氧化物進(jìn)行 表面活化處理，可加入偶聯(lián)劑0. 1-0. 3重量份；稀釋劑0. 03-0. 08重量份；分散劑0. 1-0. 5 重量份。但是，該母粒所制作的窗膜，使用的原料中包含稀土納米復(fù)合氧化物，透光性較低， 通常情況下較常用于建筑物窗戶等低透光要求的地方。
[0008] 中國(guó)發(fā)明專利CN101293969公開了一種"玻璃貼膜及其生產(chǎn)工藝"，該玻璃貼膜具 有較好的隔音、隔熱、防紫外線的功用。還提供上述玻璃貼膜的生產(chǎn)工藝，該工藝方法簡(jiǎn) 單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。該玻璃貼膜，它由玻璃貼膜母粒料與PET基料通過流 延或擠出壓延法制成，其中玻璃貼膜母粒料8~15重量份，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯基料 80~120重量份。所述母粒料由以下重量份的成份配制而成，母粒料中包括：聚對(duì)苯二 甲酸乙二醇酯基料90~99份；稀土納米復(fù)合氧化物5-50份。母粒料中還可包括偶聯(lián)劑 0. 1-0. 3份；稀釋劑0. 03-0. 08份；分散劑0. 1-0. 5份。但是，使用的原料中包含稀土納米 復(fù)合氧化物，透光性較低，通常情況下較常用于建筑物窗戶等低透光要求的地方。
[0009] 中國(guó)發(fā)明專利CN102093676公開了"一種光反射膜的制備方法"，該光學(xué)反射膜內(nèi) 均布有呈球形的微泡，該制備方法包括如下步驟：A.以PET為母料，在母料內(nèi)混入增鏈 劑、有機(jī)發(fā)泡劑、納米級(jí)顆粒狀無機(jī)填料，并混合均勻；B.將步驟A中的混合料進(jìn)行共混造 粒得到母粒；C.將母粒熔融塑化；再進(jìn)行流延鑄片；D.將步驟C中制得的玻璃態(tài)鑄片在加 熱狀態(tài)下采用縱向拉伸機(jī)進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉神比為3~4 ;之后再在加熱狀態(tài)下采用 拉寬機(jī)進(jìn)行橫向拉伸，橫向拉伸比與縱向拉伸比保持一致。制備出的光學(xué)膜片內(nèi)均布有微 泡，每一個(gè)微泡可作為一個(gè)反射單元，高密度排布的反射單元對(duì)光線形成全反射，達(dá)到高 效率且無損耗反射光線的目的。但是，該反射膜使用環(huán)境與車窗膜不同，并沒有考慮到戶外 環(huán)境對(duì)窗膜老化的影響，同時(shí)該膜使用無機(jī)填料，不具有窗膜所要求的透光性。
[0010]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN104927300公開了 "一種高強(qiáng)度的汽車貼膜"，其由以下重 量份數(shù)的原料制成：增韌劑E0C3-5份，二甲基二巰基乙酸異辛酯錫7-9份，聚丙烯3-6份， 聚乙烯酯6-11份，線性低密度聚乙烯5-10份，硬脂酸1-4份，色母粒3-9份，分散劑2-6份， 阻燃劑1-4份，尿醛樹脂6-10份，氫氧化鈉5-9份，硼酸鋁晶須4-8份，天然乳化劑1-4份， 抗UV5313-8份，異丙醇6-8份，過硫酸銨7-9份。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的汽車貼 膜，具有很好的機(jī)械強(qiáng)度，較好的保護(hù)了汽車玻璃，同時(shí)具有一定的隔熱、隔音和防紫外線 的效果。然而，其貼膜基材為PP，雖然在配方上添加助劑加強(qiáng)其強(qiáng)度，但在拉伸強(qiáng)度上仍不 及Β0ΡΕΤ膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是提供一種耐候、隔熱、隔音的玻璃貼膜母粒、其制備 方法及應(yīng)用，采用單層PET膜同時(shí)具有抗紫外和隔熱功能，對(duì)比一般制膜工藝的多層結(jié)構(gòu) 減少了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率。單層膜的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在通常條件下不會(huì)發(fā)生化 學(xué)反應(yīng)，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)不會(huì)發(fā)生膜層分離等副作用而影響使用壽命。同時(shí)膜的微孔 結(jié)構(gòu)還具有一定的吸音作用，能有效降低室外噪聲對(duì)室內(nèi)的影響。
[0012] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
[0013]-種耐候、隔熱、隔音的玻璃貼膜母粒，它包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：
[0014]PET68. 0 ~98. 8 份，擴(kuò)鏈劑 0· 1 ~10. 0 份，抗UV劑 1. 0 ~20. 0 份，
[0015] 發(fā)泡劑0.1~2.0份。
[0016] 作為本發(fā)明的一種限定，所述的擴(kuò)鏈劑為環(huán)氧樹脂類擴(kuò)鏈劑、酸苷類擴(kuò)鏈劑或噁 唑啉類擴(kuò)鏈劑中的一種。
[0017] 作為上述限定的進(jìn)一步限定，所述的環(huán)氧樹脂類擴(kuò)鏈劑為尿酸三縮水甘油酯；酸 酐類擴(kuò)鏈劑為均苯四甲酸二酐、噁唑啉擴(kuò)鏈劑為Β0Ζ或ΡΒ0中的一種，其中Β0Ζ為2，2 '-雙 (2-噁唑啉），ΡΒ0為1，4-雙（2-噁唑啉基）苯。
[0018] 作為本發(fā)明的另一種限定，所述的發(fā)泡劑為物理發(fā)泡劑或化學(xué)發(fā)泡劑中的一種。
[0019] 作為上述限定的進(jìn)一步限定，所述的物理發(fā)泡劑為二氧化碳、氮?dú)饣蚩諝庵械囊?種，；所述的化學(xué)發(fā)泡劑為偶氮類發(fā)泡劑、亞硝基類發(fā)泡劑或磺酰肼類發(fā)泡劑中的一種。
[0020] 作為上述限定的更進(jìn)一步限定，所述的物理發(fā)泡劑的用量壓力為4~8MPa;所述 的偶氮類發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺；亞硝基類發(fā)泡劑為二亞硝基五亞甲基四胺；磺酰肼類發(fā) 泡劑為4, 4'-二磺酰肼。
[0021] 作為本發(fā)明的第三種限定，所述的抗UV劑為苯并三唑類抗UV劑，苯酮類抗UV劑 或受阻胺類抗UV劑中的一種。
[0022] 作為上述限定的進(jìn)一步限定，所述的苯并三唑類抗UV劑為2-(2z-羥基-5z-甲 基苯基）苯并三氮唑或2-(2'-羥基-3'，5'-二叔苯基）-5_氯化苯并三唑；苯酮類抗UV 劑為2，4-二羥基二苯甲酮或2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮；受阻胺類抗UV劑為六甲基磷酰 三胺。
[0023] 本發(fā)明還提供了制備上述耐候、隔熱、隔音的玻璃貼膜母粒的方法，它按照以下步 驟順序進(jìn)行：
[0024]1)物料混合
[0025] 將PET與擴(kuò)鏈劑和抗UV劑通過高速捏合機(jī)混合均勾，制得混合物a;
[0026] 2)-次烘干
[0027] 將混合物a在100~150°C的烘箱中干燥6~8h;然后在120~160°C的烘箱中 干燥7~9h，制得混合物b;
[0028] 3)擠出工序
[0029] 將混合物b在擠出機(jī)中擠出切粒，其中，擠出機(jī)的主機(jī)的轉(zhuǎn)速為100~110Hz，投料 機(jī)的轉(zhuǎn)速為15~20Hz，擠出機(jī)溫度為分階段控制，為270~280°C，擠出時(shí)間為1~2min， 制得混合物c;
[0030] 4)二次烘干和固相縮聚
[0031] 烘干先在將混合物c在100-150°C下的烘箱中干燥6~8h;然后在110~160°C 的烘箱中干燥7~9h;
[0032] 固相縮聚在真空雙錐回轉(zhuǎn)干燥缸中進(jìn)行，控制加熱溫度為210~225°C，缸內(nèi)真空 氣壓彡50Pa，縮聚時(shí)間為2~4h，縮聚完成后物料冷卻30min再取出，制得混合物d;
[0033] 5)發(fā)泡成型
[0034] 將混合物d加入擠出機(jī)中，加入發(fā)泡劑，其中物理發(fā)泡劑在壓力為4~8MPa下注 入發(fā)泡劑，使其與聚合物熔體混合，在擠出機(jī)模頭處減壓擠出，最終制得耐候、隔熱、隔音的 玻璃貼膜母粒。
[0035]本發(fā)明還提供了上述耐候、隔熱、隔音的玻璃貼膜母粒的應(yīng)用，它能夠應(yīng)用于汽車 車窗玻璃薄膜的制備，在耐候、隔熱、隔音的玻璃貼膜母粒與PET切片按照重量份數(shù)比為 1:5~20的用量進(jìn)行混合，再通過流延拉伸工藝，即可制得耐候、隔熱、隔音的汽車車窗玻 璃薄膜。
[0036] 由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于：
[0037] 本發(fā)明采用單層PET膜同時(shí)具有抗紫外和隔熱功能，對(duì)比一般制膜工藝的多層結(jié) 構(gòu)減少了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率。單層膜的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在通常條件下不會(huì)發(fā)生 化學(xué)反應(yīng)，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)不會(huì)發(fā)生膜層分離等副作用而影響使用壽命。同時(shí)膜的微 孔結(jié)構(gòu)還具有一定的吸音作用，能有效降低室外噪聲對(duì)室內(nèi)的影響。
[0038]常規(guī)PET是由乙二醇和對(duì)苯二甲酸通過焙融縮聚的方法制備而成，屬線性高分子 結(jié)構(gòu)，具有分子量小、