本實(shí)用新型涉及防霧材料領(lǐng)域,更具體地,本實(shí)用新型涉及一種親水性防霧膜。
背景技術(shù):
當(dāng)玻璃的兩側(cè)出現(xiàn)一定的溫差,玻璃的一側(cè)有水汽聚集,這些水汽以微小的水珠形式形成霧,玻璃表面的霧顯著降低了玻璃的透光率,如汽車車窗形成霧時(shí),給行車安全帶來嚴(yán)重的危害。防霧材料能夠有效地解決這樣的問題。
目前,防霧膜主要有以下兩種:
第一種是恒溫電阻法生產(chǎn)的防霧膜,主要是采用電壓為220V/Hz,輸入功率為1.8-2.5W/dm2,膜片厚度為0.4mm的防霧膜對(duì)鏡面進(jìn)行升溫加熱,使鏡面的溫度升至15-18℃,從而使得鏡面保持一個(gè)恒定的溫度,以防止鏡面因?yàn)闇囟炔疃a(chǎn)生水珠起霧。這種防霧膜主要是通過在膜片中添加電阻絲,并對(duì)其通電來使得鏡面保持恒溫從而達(dá)到防霧效果,其中電阻絲造價(jià)成本高,且容易熔斷,影響防霧效果。
第二種錕涂法生產(chǎn)的防霧膜,主要通過將親水性樹脂通過錕涂的方法直接涂布在基材上,并在涂層上覆上一層保護(hù)膜,以及在基材另一面涂上壓敏膠和離型紙形成防霧膜,其防霧原理是通過減小水滴與親水性涂層的接觸角,使得水滴平鋪在鏡面上來防止鏡面起霧。這種防霧膜能夠有效地降低成本,但是形成的防霧膜的涂層和基材的黏結(jié)性較差,涂層容易從基材上脫落下來,不但降低防霧膜的防霧性能,而且還影響防霧膜的耐候性,防霧膜耐刮性能也很差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種成本低、防霧性能優(yōu)良且環(huán)保的親水性防霧膜。
為解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案:
一種親水性防霧膜,它從上至下依次包括以下幾層結(jié)構(gòu):
保護(hù)膜層、親水涂層、過渡層、PET基材層、壓敏膠層和離型層,相鄰層互相緊密附著。
所述保護(hù)膜層材料是PET保護(hù)膜,厚度在20-40μm范圍內(nèi)。
所述親水涂層材料是聚酯丙烯酸酯,厚度在15-20μm范圍內(nèi)。
所述過渡層材料是環(huán)氧丙烯酸酯,厚度在10-15μm范圍內(nèi)。
所述PET基材層的表面粗糙度Ra≥0.05μm。
所述壓敏膠層的厚度在3-5μm范圍內(nèi)。
所述離型層材料是PET離型膜,厚度在15-20μm范圍內(nèi)。
上述各層材料均是采用市售材料。
下面對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
本實(shí)用新型通過一層過渡層,增加結(jié)構(gòu)層(親水涂層)與PET基材的附著力,使產(chǎn)品的耐候性能以及使用壽命也有極大的提高;聚酯丙烯酸酯結(jié)構(gòu)層具有較多的羥基和羧基基團(tuán),這對(duì)結(jié)構(gòu)層的親水性有極大的提高,上述各層結(jié)構(gòu)的組合不僅能使產(chǎn)品的防霧性能顯著增加,還能夠使得產(chǎn)品的抗刮性提高。最終使得產(chǎn)品能具有低成本、使用壽命長以及優(yōu)良的防霧性能的特點(diǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果之一是:本實(shí)用新型通過在親水涂層與PET基材之間增加過渡層提高了親水涂層在PET基材上的附著力,防霧膜產(chǎn)品的耐候性能與使用壽命得到極大地提高,親水涂層使得產(chǎn)品的親水性得到明顯改善,使得產(chǎn)品的防霧性能和抗刮性能更好,并且本實(shí)用新型所得產(chǎn)品成本低、環(huán)保。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型親水性防霧膜的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-保護(hù)層,2-親水涂層,3-過渡層,4-PET基材層,5-壓敏膠層,6-離型層。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(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)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的親水性防霧膜結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括六層,從上至下依次為保護(hù)層1、親水涂層2、過渡層3、PET基材層4、壓敏膠層5和離型層6,相鄰層互相緊密附著形成結(jié)構(gòu)緊密的親水性防霧膜。
保護(hù)膜層材料是PET保護(hù)膜,離型層材料是PET離型膜,過渡層材料是環(huán)氧丙烯酸酯,親水涂層材料是聚酯丙烯酸酯,這幾種材料以及壓敏膠、PET基材都直接采用市售材料,PET基材的厚度根據(jù)需要進(jìn)行選擇即可。
實(shí)施例1
首先,將購置的PET基材通過10000V/m2的高頻交流電壓產(chǎn)生的低溫等離子體做電暈處理,讓PET基材的膜片表面的粗糙度增加至粗糙度Ra=0.05μm,有利于后續(xù)涂層能夠很好地附著于基材表面。
然后,將環(huán)氧丙烯酸酯與多元醇按照1:4.5的體積比在常溫下混合反應(yīng)2小時(shí),其中的多元醇與環(huán)氧基縮合,余下的環(huán)氧基再與丙烯酸酯化,形成多元醇改性的環(huán)氧丙烯酸酯,合成好后作為過渡層材料待用。
接著,利用室溫下黏度為4.62mPa.s的丙烯酸羥乙酯將室溫下黏度為3000mPa.s且具有四官能度的聚酯丙烯酸酯稀釋至800mPa.s左右,作為親水涂層材料待用。
下一步,將上面獲得的過渡層材料加入膠桶內(nèi),通過輥涂的方式涂布在電暈處理過的PET基材上表面,并調(diào)整輥涂機(jī)的收料張力為160Kgf、送料張力為140Kgf、前壓和后壓輪的壓力均為1Kg以及涂布機(jī)速為5m/min,得到的過渡層的厚度為10-12μm。
接著,采用相同的涂布方法(輥涂機(jī)、涂布機(jī)的工藝參數(shù)適應(yīng)性調(diào)整,下同),將親水涂層材料涂布在過渡層上,控制親水涂層的厚度為15-17μm。
最后,采用覆膜機(jī)在親水性涂層的上面覆一層PET保護(hù)膜,保護(hù)膜層的厚度為30um,在PET基材的背面貼上一層壓敏膠,其厚度為3um,最后在壓敏膠上貼一層厚度為18um的PET離型膜,即獲得親水性防霧膜,其結(jié)構(gòu)層(過渡層和親水涂層)總厚度為25-29μm。
實(shí)施例2
首先,將購置的PET基材通過10000V/m2的高頻交流電壓產(chǎn)生的低溫等離子體做電暈處理,讓PET基材的膜片表面的粗糙度增加至粗糙度Ra=0.05μm,有利于后續(xù)涂層能夠很好地附著于基材表面。
然后,將環(huán)氧丙烯酸酯與多元醇按照1:4的體積比在常溫下混合反應(yīng)2小時(shí),其中的多元醇與環(huán)氧基縮合,余下的環(huán)氧基再與丙烯酸酯化,形成多元醇改性的環(huán)氧丙烯酸酯,合成好后作為過渡層材料待用。
接著,利用室溫下黏度為4.12mPa.s的丙烯酸羥乙酯將室溫下黏度為2800mPa.s且具有四官能度的聚酯丙烯酸酯稀釋至600mPa.s左右,作為親水涂層材料待用。
下一步,將上面獲得的過渡層材料加入膠桶內(nèi),通過輥涂的方式涂布在電暈處理過的PET基材上表面,并調(diào)整輥涂機(jī)的收料張力為160Kgf、送料張力為140Kgf、前壓和后壓輪的壓力均為1Kg以及涂布機(jī)速為5m/min,得到的過渡層的厚度為12-14μm。
接著,采用相同的涂布方法,將親水涂層材料涂布在過渡層上,控制親水涂層的厚度為17-19μm。
最后,采用覆膜機(jī)在親水性涂層的上面覆一層PET保護(hù)膜,保護(hù)膜層的厚度為28um,在PET基材的背面貼上一層壓敏膠,其厚度為4um,最后在壓敏膠上貼一層厚度為15um的PET離型膜,即獲得親水性防霧膜,其結(jié)構(gòu)層(過渡層和親水涂層)總厚度為29-33μm。
實(shí)施例3
首先,將購置的PET基材通過10000V/m2的高頻交流電壓產(chǎn)生的低溫等離子體做電暈處理,讓PET基材的膜片表面的粗糙度增加至粗糙度Ra=0.06μm,有利于后續(xù)涂層能夠很好地附著于基材表面。
然后,將環(huán)氧丙烯酸酯與多元醇按照1:5的體積比在常溫下混合反應(yīng)2小時(shí),其中的多元醇與環(huán)氧基縮合,余下的環(huán)氧基再與丙烯酸酯化,形成多元醇改性的環(huán)氧丙烯酸酯,合成好后作為過渡層材料待用。
接著,利用室溫下黏度為5.15mPa.s的丙烯酸羥乙酯將室溫下黏度為3200mPa.s且具有四官能度的聚酯丙烯酸酯稀釋至1000mPa.s左右,作為親水涂層材料待用。
下一步,將上面獲得的過渡層材料加入膠桶內(nèi),通過輥涂的方式涂布在電暈處理過的PET基材上表面,并調(diào)整輥涂機(jī)的收料張力為160Kgf、送料張力為140Kgf、前壓和后壓輪的壓力均為1Kg以及涂布機(jī)速為5m/min,得到的過渡層的厚度為13-15μm。
接著,采用相同的涂布方法,將親水涂層材料涂布在過渡層上,控制親水涂層的厚度為18-20μm。
最后,采用覆膜機(jī)在親水性涂層的上面覆一層PET保護(hù)膜,保護(hù)膜層的厚度為25um,在PET基材的背面貼上一層壓敏膠,其厚度為5um,最后在壓敏膠上貼一層厚度為20um的PET離型膜,即獲得親水性防霧膜,其結(jié)構(gòu)層(過渡層和親水涂層)總厚度為31-35μm。
實(shí)施例4
首先,將購置的PET基材通過10000V/m2的高頻交流電壓產(chǎn)生的低溫等離子體做電暈處理,讓PET基材的膜片表面的粗糙度增加至粗糙度Ra=0.05μm,有利于后續(xù)涂層能夠很好地附著于基材表面。
然后,將環(huán)氧丙烯酸酯與多元醇按照1:4.5的體積比在常溫下混合反應(yīng)2小時(shí),其中的多元醇與環(huán)氧基縮合,余下的環(huán)氧基再與丙烯酸酯化,形成多元醇改性的環(huán)氧丙烯酸酯,合成好后作為過渡層材料待用。
接著,利用室溫下黏度為5mPa.s的丙烯酸羥乙酯將室溫下黏度為3000mPa.s且具有四官能度的聚酯丙烯酸酯稀釋至900mPa.s左右,作為親水涂層材料待用。
下一步,將上面獲得的過渡層材料加入膠桶內(nèi),通過輥涂的方式涂布在電暈處理過的PET基材上表面,并調(diào)整輥涂機(jī)的收料張力為160Kgf、送料張力為140Kgf、前壓和后壓輪的壓力均為1Kg以及涂布機(jī)速為5m/min,得到的過渡層的厚度為12-15μm。
接著,采用相同的涂布方法,將親水涂層材料涂布在過渡層上,控制親水涂層的厚度為17-20μm。
最后,采用覆膜機(jī)在親水性涂層的上面覆一層PET保護(hù)膜,保護(hù)膜層的厚度為29um,在PET基材的背面貼上一層壓敏膠,其厚度為4um,最后在壓敏膠上貼一層厚度為18um的PET離型膜,即獲得親水性防霧膜,其結(jié)構(gòu)層(過渡層和親水涂層)總厚度為29-35μm。
將上述各實(shí)施例獲得的親水性防霧膜進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如表1:
表1親水性防霧膜的性能測(cè)試結(jié)果
注:表1中的實(shí)施例1~4的“涂層厚度”是過渡層和親水涂層的總厚度。
從上表可以看出,本實(shí)用新型各實(shí)施例所制備的親水性防霧膜不易出現(xiàn)裂紋和劃傷,水滴接觸角低,耐候性能好,可見光透過率高,紫外線和紅外線阻隔效果好,說明本實(shí)用新型制備的防霧膜透明度高,具有較好的防紫外線和隔熱效果。
實(shí)施例1~4具有過渡層,使親水涂層與PET基材附著更緊密,產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)縮膠和裂紋,分別測(cè)試產(chǎn)品耐60℃500小時(shí)和耐-30℃500小時(shí)后產(chǎn)品的親水性能,水滴接觸角均無明顯變化,說明本產(chǎn)品耐候性能好且親水性可長期保持。
盡管這里參照本實(shí)用新型的解釋性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。