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透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法

文檔序號(hào):3785975閱讀:239來源:國知局
透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓敏型功能膜。透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法:在反應(yīng)瓶中加入80-100份高分子樹脂溶液;再加入具有隔熱功能的功能性輔料3-20份,在攪拌均勻的情況下,加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑2-10份以及稀釋劑甲苯5-30份,硬化劑2-10份,反應(yīng)1小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液;然后制成壓敏膠帶,立即復(fù)以PET膜,最后構(gòu)成具有透明隔熱功能的膜材料。本發(fā)明采用的納米金屬氧化物(不會(huì)干擾GPS訊號(hào)),采用涂料涂布的方法制成貼膜,設(shè)備費(fèi)用較低,整個(gè)制作成本就不高,對(duì)透光率、紅外阻隔率以及紫外阻隔率可根據(jù)用戶要求適當(dāng)加以調(diào)整。
【專利說明】透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓敏型功能膜。

【背景技術(shù)】
[0002]目前,應(yīng)用于門窗節(jié)能的主要是LOW-E玻璃,又稱低輻射涂膜玻璃,采用離線真空濺射和在線高溫?zé)峤獬练e法,將具有對(duì)紅外光阻隔和反射功能的材料鍍布于玻璃表面,這種生產(chǎn)線設(shè)備投資巨大,且必須做成雙層中空,使脆弱易損的鍍膜層不暴露在空氣中,以維持其節(jié)能功效,而門窗采用雙層玻璃后,其建筑物承重增加,造價(jià)增大,不利于大面積推廣。
[0003]目前,少數(shù)發(fā)達(dá)國家,美國、德國、日本等國已研發(fā)出將半導(dǎo)體功能材料通過真空濺射法鍍布在PET薄膜上制備成隔熱膜,也叫玻璃貼膜,這些產(chǎn)品在國內(nèi)汽車業(yè)首先得到推廣應(yīng)用,慢慢在向建筑玻璃延伸。
[0004]目前國內(nèi)市場(chǎng)真正具有隔熱功能的貼膜,主要從國外進(jìn)口,但普遍價(jià)格較高,一般每平方米10(Γ300元之間,主要用在汽車及高檔寫字樓,民用建筑還極少用到。
[0005]近年來己開始把玻璃貼膜應(yīng)用到建筑隔熱上,如上海人民廣場(chǎng)天棚、黃埔中心醫(yī)院和北京國際機(jī)場(chǎng)。作為中國經(jīng)濟(jì)首都的上海市政府對(duì)使用玻璃貼膜非常重視,上海市建委、科委、建材辦等單位,組織召開了對(duì)“節(jié)能安全玻璃貼膜”專題研究會(huì),對(duì)玻璃貼膜的抗沖擊強(qiáng)、耐老化性能、光學(xué)性能、防紫外線性能等進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試,同時(shí)選用了貼膜的房間和普通玻璃的房間對(duì)隔熱、節(jié)能性能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。研究結(jié)果表明,玻璃貼膜可以阻擋95%以上的太陽紫外線,還可以增強(qiáng)玻璃韌性和抗沖擊強(qiáng)度,減少了玻璃對(duì)人造成的無故傷害,隔熱節(jié)能結(jié)果表明,在室外溫度為38?39度時(shí),用玻璃貼膜的房間比用普通玻璃的房間室溫降低了 3飛度,節(jié)能效果非常明顯,我省人民大會(huì)堂也應(yīng)用了隔熱貼膜。雖然我國對(duì)玻璃貼膜的應(yīng)用已日趨成熟,但對(duì)玻璃貼膜的研發(fā)生產(chǎn)相對(duì)欠缺,目前市場(chǎng)供應(yīng)的玻璃貼膜基本上都是國外品牌,可見光透過率> 60%,紅外阻隔率> 80%的高性能隔熱膜,國內(nèi)還未見能自主生產(chǎn)此類產(chǎn)品的相關(guān)報(bào)道及產(chǎn)品,除原裝進(jìn)口膜外,個(gè)別企業(yè)已在引進(jìn)國外功能膜基片,在國內(nèi)進(jìn)行復(fù)合組裝,即在進(jìn)口具有隔熱功能的功能膜基片上,再復(fù)上一層保護(hù)膜、施工膠等工藝,形成自主品牌的隔熱膜,這在完全依靠進(jìn)口的基礎(chǔ)上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步,但其核心技術(shù)還是在別人手里。
[0006]將高純?chǔ)│?、ATO等納米氧化合金粉體,通過分散技術(shù)將其分散在水或有機(jī)溶劑中,然后再將其配制成涂料而制得具有隔熱、耐磨、屏蔽紫外、耐候等多種功能與一體的納米涂料,并將這種涂料經(jīng)過高精度涂布設(shè)備涂布于PET基膜上,目前美國、德國、日本在該項(xiàng)技術(shù)處于領(lǐng)先的地位,韓國和臺(tái)灣緊隨其后。
[0007]目前市場(chǎng)上的透明隔熱玻璃貼膜基本都是采用貴金屬如銀、鎳、鈦、金等,利用真空磁控濺射的方法鍍于光學(xué)級(jí)PET膜上,由于是采用金屬暴露在空氣中容易發(fā)生氧化以及防止鍍層脫落,因而需再采用涂有壓敏膠的PET膜使之相互復(fù)合,然后在PET的外表層涂上耐刮擦涂層,在另一面涂上安裝膠(壓敏膠),復(fù)上保護(hù)膜,最后完成一張完整的貼膜。此類貼膜透明性好、隔熱效果好,但工藝繁雜,價(jià)格很高,一次性設(shè)備投資很大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明研制的貼膜其創(chuàng)新點(diǎn)在于采用的納米金屬氧化物(不會(huì)干擾GPS訊號(hào)),采用涂料涂布的方法制成貼膜,設(shè)備費(fèi)用較低,整個(gè)制作成本就不高,對(duì)透光率、紅外阻隔率以及紫外阻隔率可根據(jù)用戶要求適當(dāng)加以調(diào)整。例如若要求可見光透過率不小于50%,則紅外阻隔率可達(dá)90%,若要求可見光透過率不小于60%,則紅外阻隔率可達(dá)80%,而紫外阻隔率可在80%?99%之間作任意調(diào)整。
[0009]本發(fā)明的具體技術(shù)路線是:
透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法,其特征在于所述制備方法包括以下步驟:
在反應(yīng)瓶中加入80-100份高分子樹脂溶液,開動(dòng)攪拌;
再加入具有隔熱功能的功能性輔料3-20份,在攪拌均勻的情況下,再加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑2-10份以及稀釋劑甲苯5-30份,硬化劑2-10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液;
然后制成壓敏膠帶,立即復(fù)以PET膜,最后構(gòu)成具有透明隔熱功能的膜材料;
所述高分子樹脂為聚氨酯甲苯溶液或聚丙烯酸酯溶液;所述功能性輔料選自氧化鋅、氧化錫銻或氧化銦錫的一種或其混合物;
以上涉及組分為重量份。
[0010]優(yōu)化地,所述制備方法包括以下步驟:
在反應(yīng)瓶中加入80-100份聚氨酯甲苯溶液,開動(dòng)攪拌;
再加入氧化銦錫3-20份,在攪拌均勻的情況下,再加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑602A 2-10份以及稀釋劑甲苯5-30份,硬化劑2-10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
[0011]另一種優(yōu)化方案,所述制備方法包括以下步驟:
采用聚丙烯酸酯溶液80-100份,開動(dòng)攪拌,再加入氧化銦錫3-15份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑602B 2-10份,以及稀釋劑乙酸乙酯5-20份,硬化劑2_10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
[0012]作為本發(fā)明的最優(yōu)方案,所述制備方法包括以下步驟:
采用聚丙烯酸酯溶液100份,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化銦錫3份、氧化錫銻5份、氧化鋅8份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑602B 10份,以及稀釋劑乙酸乙酯20份,硬化劑10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。發(fā)明人研究結(jié)果表明,在上述三種金屬氧化物在此配比下,具有最佳的隔熱效果及透光率,其原理可能是該配比下的金屬氧化物在涂布成膜后形成分子層面的互補(bǔ),具有良好的隔熱和透光效果。
[0013]本專利申請(qǐng)以高分子樹脂為基料,配以功能性輔料,添加適當(dāng)?shù)奶胤N調(diào)節(jié)劑,以組成壓敏膠型料液,然后采用常規(guī)方法制成壓敏膠帶,立即復(fù)以PET膜,最后構(gòu)成具有透明隔熱功能的膜材料。
[0014]進(jìn)一步敘述:所采用的高分子樹脂可以用聚酯或聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)而得到聚氨酯預(yù)聚體,再進(jìn)一步處理得到所需要的樹脂溶液?;虿捎帽┧狨ヮ悊误w進(jìn)行共聚合反應(yīng)而得到所需要的樹脂溶液;所采用的調(diào)節(jié)劑可以是用醇、酸類有機(jī)化合物進(jìn)行改性得到。例如:用硬脂酸、乙二醇、丙二醇等采用其中的一種進(jìn)行改性得到,從而得到性能非常優(yōu)異的壓敏性調(diào)節(jié)劑;而所采用的功能性輔料可以是氧化鋅、氧化錫銻或氧化銦錫,并采用其中的一種或二種加以復(fù)配而成。
[0015]602A即二乙二醇單丁醚,602B即硬脂酸與聚乙二醇_200的改性物。
[0016]聚氨酯甲苯溶液采用粘度為1500MPS的聚氨酯原液(30%乙酸乙酯溶液),聚丙烯酸酯溶液采用粘度為3000MPS的聚丙烯酸酯原液(45%的乙酸乙酯溶液)進(jìn)行調(diào)配。
[0017]為達(dá)到涂布工藝要求,所研制的ATO水性涂料其固體含量要達(dá)到40%以上(目前一般水平在30%以下)
采用對(duì)基膜PET進(jìn)行底涂的方法以提高ATO水性涂料的附著力(國內(nèi)外市場(chǎng)未見有此類產(chǎn)品)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明功能膜技術(shù)路線圖。
[0019]圖2為本發(fā)明功能貼膜技術(shù)路線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例一
在反應(yīng)瓶中加入80-100份自制的聚氨酯甲苯溶液,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化錫銻5-20份,在攪拌均勻的情況下,再加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑602A 2-10份以及稀釋劑甲苯5-30份,硬化劑2-10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
[0021]聚氨酯甲苯溶液采用粘度為1500MPS的聚氨酯原液(30%乙酸乙酯溶液)。
[0022]由例一得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率大于50-70%,
紅外阻隔率大于80-95%。
[0023]實(shí)施例二
采用自制的聚丙烯酸酯溶液80-100份,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化銦錫3-15份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑602B 2-10份,以及稀釋劑乙酸乙酯5-20份,硬化劑2-10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
[0024]聚丙烯酸酯溶液采用粘度為3000MPS的聚丙烯酸酯原液(45%的乙酸乙酯溶液)進(jìn)行調(diào)配。
[0025]將所得到的壓敏膠液以常規(guī)方法涂布在PET基膜上,然后烘干,立即將它與PET基膜復(fù)合,即制成了具有透明、隔熱功能的功能膜。以此功能膜為基膜,可以進(jìn)一步制成汽車貼膜、窗膜等不同用途的膜制品材料,用途廣泛,前途無限。
[0026]由例二得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率大于50-75%,
紅外阻隔率大于85-95%。
[0027]實(shí)施例三
采用自制的聚丙烯酸酯溶液90份,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化銦錫8份、氧化錫銻2份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑602B 5份,以及稀釋劑乙酸乙酯10份,硬化劑6份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。聚丙烯酸酯溶液采用粘度為3000MPS的聚丙烯酸酯原液(45%的乙酸乙酯溶液)進(jìn)行調(diào)配。
[0028]將所得到的壓敏膠液以常規(guī)方法涂布在PET基膜上,然后烘干,立即將它與PET基膜復(fù)合,即制成了具有透明、隔熱功能的功能膜。以此功能膜為基膜,可以進(jìn)一步制成汽車貼膜、窗膜等不同用途的膜制品材料,用途廣泛,前途無限。
[0029]由例三得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率72%,
紅外阻隔率91%。
[0030]實(shí)施例四
采用自制的聚氨酯甲苯溶液85份,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化銦錫4份、氧化鋅5份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑602A 2.5份,以及稀釋劑乙酸乙酯5份,硬化劑2份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
[0031 ] 將所得到的壓敏膠液以常規(guī)方法涂布在PET基膜上,然后烘干,立即將它與PET基膜復(fù)合,即制成了具有透明、隔熱功能的功能膜。以此功能膜為基膜,可以進(jìn)一步制成汽車貼膜、窗膜等不同用途的膜制品材料,用途廣泛,前途無限。
[0032]由例四得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率55%,
紅外阻隔率大于87%。
[0033]實(shí)施例五
采用自制的聚丙烯酸酯溶液100份,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化銦錫9份、氧化鋅I份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑602B 8份,以及稀釋劑乙酸乙酯5、份,硬化劑10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。聚丙烯酸酯溶液采用粘度為3000MPS的聚丙烯酸酯原液(45%的乙酸乙酯溶液)進(jìn)行調(diào)配。
[0034]將所得到的壓敏膠液以常規(guī)方法涂布在PET基膜上,然后烘干,立即將它與PET基膜復(fù)合,即制成了具有透明、隔熱功能的功能膜。以此功能膜為基膜,可以進(jìn)一步制成汽車貼膜、窗膜等不同用途的膜制品材料,用途廣泛,前途無限。
[0035]得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率66%,
紅外阻隔率88%。
[0036]實(shí)施例六
在反應(yīng)瓶中加入80份自制的聚氨酯甲苯溶液,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化錫銻5份,在攪拌均勻的情況下,再加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑602A 2份以及稀釋劑甲苯30份,硬化劑10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。聚氨酯甲苯溶液采用粘度為1500MPS的聚氨酯原液(30%乙酸乙酯溶液)。
[0037]將所得到的壓敏膠液以常規(guī)方法涂布在PET基膜上,然后烘干,立即將它與PET基膜復(fù)合,即制成了具有透明、隔熱功能的功能膜。以此功能膜為基膜,可以進(jìn)一步制成汽車貼膜、窗膜等不同用途的膜制品材料,用途廣泛,前途無限。
[0038]得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率大于77%,
紅外阻隔率大于89%。
[0039]實(shí)施例七
在反應(yīng)瓶中加入100份自制的聚氨酯甲苯溶液,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化錫銻10份、氧化銦錫9份,在攪拌均勻的情況下,再加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑602A 2-10份以及稀釋劑甲苯5-30份,硬化劑2_10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
[0040]聚氨酯甲苯溶液采用粘度為1500MPS的聚氨酯原液(30%乙酸乙酯溶液)。
[0041 ] 將所得到的壓敏膠液以常規(guī)方法涂布在PET基膜上,然后烘干,立即將它與PET基膜復(fù)合,即制成了具有透明、隔熱功能的功能膜。以此功能膜為基膜,可以進(jìn)一步制成汽車貼膜、窗膜等不同用途的膜制品材料,用途廣泛,前途無限。
[0042]得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率72%,
紅外阻隔率89%。
[0043]實(shí)施例八
在反應(yīng)瓶中加入100份自制的聚氨酯甲苯溶液,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化錫銻10份、氧化鋅9份,在攪拌均勻的情況下,再加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑602B 10份以及稀釋劑甲苯15份,硬化劑8份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
[0044]聚丙烯酸酯溶液采用粘度為3000MPS的聚丙烯酸酯原液(45%的乙酸乙酯溶液)進(jìn)行調(diào)配。
[0045]將所得到的壓敏膠液以常規(guī)方法涂布在PET基膜上,然后烘干,立即將它與PET基膜復(fù)合,即制成了具有透明、隔熱功能的功能膜。以此功能膜為基膜,可以進(jìn)一步制成汽車貼膜、窗膜等不同用途的膜制品材料,用途廣泛,前途無限。
[0046]得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率73%,
紅外阻隔率93%。
[0047]實(shí)施例九
采用自制的聚丙烯酸酯溶液100份,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化銦錫3份、氧化錫銻5份、氧化鋅8份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑602B 10份,以及稀釋劑乙酸乙酯20份,硬化劑10份,反應(yīng)I小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。聚丙烯酸酯溶液采用粘度為3000MPS的聚丙烯酸酯原液(45%的乙酸乙酯溶液)進(jìn)行調(diào)配。
[0048]將所得到的壓敏膠液以常規(guī)方法涂布在PET基膜上,然后烘干,立即將它與PET基膜復(fù)合,即制成了具有透明、隔熱功能的功能膜。以此功能膜為基膜,可以進(jìn)一步制成汽車貼膜、窗膜等不同用途的膜制品材料,用途廣泛,前途無限。
[0049]得到的壓敏膠液涂布于PET膜所得到的功能膜測(cè)得的光學(xué)性能如下:
可見光透過率75%,
紅外阻隔率95%。
【權(quán)利要求】
1.透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法,其特征在于所述制備方法包括以下步驟: 在反應(yīng)瓶中加入80-100份高分子樹脂溶液,開動(dòng)攪拌; 再加入具有隔熱功能的功能性輔料3-20份,在攪拌均勻的情況下,再加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑2-10份以及稀釋劑甲苯5-30份,硬化劑2-10份,反應(yīng)1小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液; 然后制成壓敏膠帶,立即復(fù)以膜,最后構(gòu)成具有透明隔熱功能的膜材料; 所述高分子樹脂為聚氨酯甲苯溶液或聚丙烯酸酯溶液;所述功能性輔料選自氧化鋅、氧化錫銻或氧化銦錫的一種或其混合物; 以上涉及組分為重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法,其特征在于所述制備方法包括以下步驟: 在反應(yīng)瓶中加入80-100份聚氨酯甲苯溶液,開動(dòng)攪拌; 再加入氧化銦錫3-20份,在攪拌均勻的情況下,再加入由醇改性的調(diào)節(jié)劑602八2-10份以及稀釋劑甲苯5-30份,硬化劑2-10份,反應(yīng)1小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法,其特征在于所述制備方法包括以下步驟: 采用聚丙烯酸酯溶液80-100份,開動(dòng)攪拌,再加入氧化銦錫3-15份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑6028 2-10份,以及稀釋劑乙酸乙酯5-20份,硬化劑2-10份,反應(yīng)1小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明隔熱壓敏型功能膜的制備方法,其特征在于所述制備方法包括以下步驟: 采用聚丙烯酸酯溶液100份,開動(dòng)攪拌,再加入具有隔熱功能的金屬氧化物氧化銦錫3份、氧化錫銻5份、氧化鋅8份,在攪拌均勻的情況下,再加入由酸改性的調(diào)節(jié)劑6028 10份,以及稀釋劑乙酸乙酯20份,硬化劑10份,反應(yīng)1小時(shí)即得到所需要的壓敏膠料液。
【文檔編號(hào)】C09J7/02GK104449437SQ201310424862
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】葉強(qiáng), 陸連法, 程志彥 申請(qǐng)人:浙江天源能源科技有限公司
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