專利名稱:一種隔熱陶瓷膜和用其制備的窗膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種隔熱陶瓷膜和用其制備的窗膜。
背景技術(shù):
窗膜作為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,因其無污染、方便安裝而具有廣闊的市場發(fā)展前景,大多應(yīng)用于汽車車窗和建筑物窗戶,具有隔熱節(jié)能、抗紫外線、私密美觀、安全防爆四個基本特性。目前,市場上窗膜種類有如下四類第一類,有色膜,表面染色膜和原色膜經(jīng)過涂布與復(fù)合工藝與離型膜構(gòu)成窗膜產(chǎn)品,它通過吸收來控制可見光的透射,因此能夠減弱強光,但不會阻擋近紅外區(qū)的太陽能,因此它作為太陽能控制膜并不是完全有效的。有色膜還常常會隨著暴露于太陽光的時間的延長而褪色。此外,當(dāng)薄膜采用多種染料染色時,各染料會以不同的速度褪色,從而導(dǎo)致窗膜在使用期限內(nèi)出現(xiàn)不期望的顏色變化;還不具備隔熱作用,僅用于遮光,清晰度極差。第二類,金屬膜,主要為灰色金屬(例如不銹鋼、鉻鎳鐵合金、蒙乃爾合金、鉻或尼克洛姆鎳鉻耐熱合金)通過真空沉積或磁控濺射工藝的加工而成。沉積或濺射后得到的灰色金屬膜對太陽光光譜的可見光區(qū)和紅外光區(qū)的透射程度大約相同,它以太陽光反射和太陽光吸收兩種方式來阻擋光透射。因此,在太陽能控制方面,灰色金屬薄膜比有色膜有所改進,在暴露于光線、氧氣和/或水分時相對穩(wěn)定,氧化后,通常查覺不到顏色的變化。金屬膜灰色金屬層氧化后,透射率增加,隔熱效果下降;對胃正1,GPS,無線電信號,手機信號有一定的屏蔽作用。雖有一定的隔熱效果,但清晰度低、反光較高,容易引起視覺疲勞并引發(fā)事故第三類,金屬復(fù)合膜,將透明膜或有色膜、金屬膜、超硬防刮涂層多層塑料膜經(jīng)過涂布與復(fù)合工藝與離型膜構(gòu)成窗膜產(chǎn)品,該類窗膜在隔熱效果、視覺性能上有很大的改善,但是產(chǎn)品中用到的金屬膜制備復(fù)雜,成本較高,金屬膜氧化后隔熱效果降低,而且金屬膜對WIF1、GPS、無線電信號、手機信號有一定的屏蔽作用;第四類,陶瓷復(fù)合膜,將透明膜或有色膜、陶瓷膜、超硬防刮涂層多層塑料膜經(jīng)過涂布與復(fù)合工藝與離型膜構(gòu)成窗膜產(chǎn)品,該類窗膜隔熱性能極佳,可見光透過率很高,而且不會屏蔽WIF1、GPS、無線電信號、手機信號,目前主要用作汽車前擋貼膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀,旨在提供一種具有高隔熱性能、高可見光透過率,高紫外線、紅外線阻隔率,且不會屏蔽信號的隔熱陶瓷膜和用其制備的窗膜。本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為,一種隔熱陶瓷膜,是由下述方法制備的,制備的過程為在涂布機系統(tǒng)中,在取向的熱塑性聚合物薄膜材料上涂布一層壓敏膠一,通過靜電產(chǎn)生裝置,在靜電棍與陶瓷粉末容器直接產(chǎn)生一個電場,電場內(nèi)氣體被電離,電離氣體沿電場方向運動,與陶瓷粉末容器中的納米陶瓷粉末相遇,讓陶瓷粉末帶與靜電棍電性相反的電荷;帶電荷的陶瓷粉末在電場作用下朝壓敏膠一方向運動,并靜電吸附于壓敏膠一上,壓敏膠一對納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成陶瓷膜,將壓敏膠二涂布于陶瓷膜上,壓敏膠二對陶瓷膜中的納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成穩(wěn)定的隔熱陶瓷膜;所述取向的熱塑性聚合物薄膜材料一為聚酯類高分子薄膜材料,聚對苯二甲酸乙
二醇酯;所述壓敏膠一為樹脂類壓敏膠,丙烯酸酯類、聚氨酯類壓敏膠,所述隔熱納米陶瓷粉末為能優(yōu)先吸收紅外線輻射的金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硼化物及其組合物,氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化銻、氧化鎵、氧化鋁、氧化銦錫、氧化錫鋪、氧化鋅招、氧化鋅鎵、氮化鈦、六硼化鑭中的一種或幾種的混合物,所述壓敏膠二為樹脂類壓敏膠,丙烯酸酯類、聚氨酯類壓敏膠。一種用隔熱陶瓷膜制備的窗膜,是由下述方法制備的,制備的過程為在涂布機系統(tǒng)中,在取向的熱塑性聚合物薄膜一面涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥得壓敏膠一;另一面凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得超硬防刮涂層;通過靜電產(chǎn)生裝置,在靜電棍與陶瓷粉末容器直接產(chǎn)生一個電場,電場內(nèi)氣體被電離,電離氣體沿電場方向運動,與陶瓷粉末容器中的納米陶瓷粉末相遇,讓陶瓷粉末帶與靜電棍電性相反的電荷;帶電荷的陶瓷粉末在電場作用下朝壓敏膠一方向運動,并靜電吸附于壓敏膠一上,壓敏膠一對納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成陶瓷膜,在陶瓷膜上凹版涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到壓敏膠二,收卷前,在壓敏膠二表面復(fù)合離型膜,得高隔熱陶瓷窗膜;所述超硬防刮涂層為紫外固化型聚氨酯聚丙烯酸酯膠水經(jīng)干燥、紫外線固化所得,所述離型膜基材為聚酯類高分子薄膜材料,聚對苯二甲酸乙二醇酯,離型劑為硅油型或非硅油型。本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、所采用的陶瓷膜制備方法中用到的靜電吸附,在靜電除塵、靜電噴涂行業(yè)內(nèi)已是相當(dāng)成熟的工藝,、制備方法簡單易行;2、與傳統(tǒng)納米陶瓷漿料涂布相比,沒用易揮發(fā)溶劑,節(jié)約環(huán)保;3、與行業(yè)內(nèi)其他用陶瓷靶材磁控濺射獲得的陶瓷膜相比,成本上遠(yuǎn)低于對方,性能上與對方接近;4、合理選取納米陶瓷的種類、粒徑及粒徑分布,控制成膜厚度,使窗膜不僅具有良好的隔熱性能,而且具有良好的可見光透過率、高的紅外線阻隔率,能有效兼顧可見光透過率和紅外線阻隔率;5、采用涂布與復(fù)合工藝,將各個功能膜層復(fù)合在一起,各功能層的涂層厚度均勻、表觀性能良好,使窗膜產(chǎn)品具有高的可見光透過率和良好的表觀質(zhì)量,同時,具備高達(dá)99%的紫外線阻隔率及60%以上紅外線阻隔率,某些情況下可滿足可見光透過率大于75%的需求。
具體實施例方式在熱塑性聚合物薄膜材料I上涂布一層壓敏膠一 2,隔熱陶瓷膜3附在壓敏膠一 2上,在隔熱陶瓷膜上涂布一層壓敏膠二 4。一種隔熱陶瓷膜,是由下述方法制備的,制備的過程參照
圖1 :在涂布機系統(tǒng)中,在取向的熱塑性聚合物薄膜材料I上涂布一層壓敏膠一 2。通過靜電產(chǎn)生裝置,在靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直接產(chǎn)生一個電場,電場內(nèi)氣體被電離,電離氣體沿電場方向運動,與陶瓷粉末容器11中的納米陶瓷粉末12相遇,讓納米陶瓷粉末12帶與靜電輥9電性相反的電荷;帶電荷的陶瓷粉末12在電場作用下朝壓敏膠一方向運動,并靜電吸附于壓敏膠一上。壓敏膠一對納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成陶瓷膜。將壓敏膠二涂布于陶瓷膜上,壓敏膠二對陶瓷膜中的納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成穩(wěn)定的隔熱陶瓷膜。所述取向的熱塑性聚合物薄膜材料一 I為聚酯類高分子薄膜材料,優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。所述壓敏膠一 2為樹脂類壓敏膠,優(yōu)選丙烯酸酯類、聚氨酯類壓敏膠,所述隔熱納米陶瓷粉末為能優(yōu)先吸收紅外線輻射的金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硼化物及其組合物,氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化銻、氧化鎵、氧化鋁、氧化銦錫、氧化錫鋪、氧化鋅招、氧化鋅鎵、氮化鈦、六硼化鑭中的一種或幾種的混合物。所述壓敏膠二為樹脂類壓敏膠,優(yōu)選丙烯酸酯類、聚氨酯類壓敏膠。圖中還有涂布輥一 5,.牽引輥一 6,.涂布輥二 7,.牽引輥二 8。隔熱納米陶瓷粉末12分布形態(tài)為松裝堆垛、顆粒懸浮或氣溶膠形態(tài),粒徑為riOO納米,優(yōu)選10 75納米。陶瓷膜3厚50 500納米,壓敏膠一 2厚3 10微米,壓敏膠二4厚3 10微米。陶瓷膜3的厚度通過靜電控制裝置10調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間的電壓,靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間的相對距離來進行控制;或通過控制靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間基膜的運行速度來進行控制。本發(fā)明中涂布機系統(tǒng)基膜運行速度為15飛0米/秒,因市場上涂布機種類繁多,本發(fā)明不限于此。靜電控制裝置10由控制箱、升壓變壓器和整流器組成。接入380伏特三相電源,輸出為1(T120千伏高壓直流電。靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間相對距離為5(T300毫米。靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間電壓在可變范圍內(nèi)不宜過高,過高容易導(dǎo)致?lián)舸┓烹?,設(shè)備停止工作。靜電輥9為正/負(fù)極集塵極,有接地連接線,陶瓷粉末容器11為負(fù)/正極電暈極。工作時,在靜電棍9與陶瓷粉末容器11之間直接產(chǎn)生一個強電場,在電場作用下,空氣中自由離子沿電場方向向兩極移動,兩極之間形成電暈電流,電場內(nèi)氣體被電離,電離氣體負(fù)/正離子沿電場方向向靜電輥9運動,與納米陶瓷粉末12相遇后,讓陶瓷粉末荷電。荷電后的陶瓷粉末12在電場力作用下朝靜電輥9方向運動,在到達(dá)壓敏膠一 2表面時,納米陶瓷粉末12靜電吸附于壓敏膠一上,壓敏膠一對納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成陶瓷膜3。圖2所示的一種用隔熱陶瓷膜制備的窗膜,是由下述方法制備的,制備的過程為在涂布機系統(tǒng)中,在取向的熱塑性聚合物薄膜一 I 一面涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥得壓敏膠一 2 ;另一面凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得超硬防刮涂層二 14。通過靜電產(chǎn)生裝置,在靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直接產(chǎn)生一個電場(見圖1),電場內(nèi)氣體被電離,電離氣體沿電場方向運動,與陶瓷粉末容器中的納米陶瓷粉末12相遇,讓陶瓷粉末帶與靜電輥電性相反的電荷;帶電荷的陶瓷粉末在電場作用下朝壓敏膠
一2方向運動,并靜電吸附于壓敏膠一上。壓敏膠一對納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成陶瓷膜3。在陶瓷膜3上凹版涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到壓敏膠二 4。收卷前,在壓敏膠二 4表面復(fù)合離型膜17,得防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。所述超硬防刮涂層14為紫外固化型聚氨酯聚丙烯酸酯膠水經(jīng)干燥、紫外線固化后所得。所述離型膜17基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),離型劑為為硅油型、非硅油型中的一種,厚12 50微米。圖3所示的一種 用隔熱陶瓷膜制備的窗膜,是在圖2所示的窗膜的壓敏膠二 4和離型膜17之間復(fù)合熱塑性聚合物薄膜材料二 15,熱塑性聚合物薄膜材料二上涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后壓敏膠三16。所述熱塑性聚合物薄膜材料二 15為聚酯類高分子薄膜材料,優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。所述離型膜17基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),離型劑為為硅油型、非硅油型中的一種,厚12 50微米。具體方法是在,取向的熱塑性聚合物薄膜材料一 I的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到超硬防刮涂層14 ;在取向的熱塑性聚合物薄膜材料一的另一側(cè)凹版涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到壓敏膠一 2 ;在壓敏膠一上通過靜電吸附納米陶瓷粉末12,得到陶瓷膜3 ;在陶瓷膜3上凹版涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到壓敏膠二 4 ;上述多層膜通過復(fù)合設(shè)備與取向的熱塑性聚合物薄膜材料二 15復(fù)合,在取向的熱塑性聚合物薄膜材料二另一側(cè)凹版涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到壓敏膠三16,收卷前,在壓敏膠三表面復(fù)合離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。所述熱塑性聚合物薄膜材料一 I為無色透明薄膜、染色或原色透明薄膜。熱塑性聚合物薄膜材料二 15為無色透明膜、染色膜、原色膜、真空蒸鍍或磁控濺射金屬膜中的一種。熱塑性聚合物薄膜材料二 15與熱塑性聚合物薄膜材料一為相同或者不同的薄膜。熱塑性聚合物薄膜材料二 15厚12 100微米。壓敏膠三16厚5 20微米。所述壓敏膠一 2、壓敏膠二 4、壓敏膠三16含有或者不含有顏料,含有或者不含有紫外吸收劑,紫外線吸收劑的添加量為壓敏膠涂布液固含量的0. 5^2. 5%。所述壓敏膠一 2、壓敏膠二 4、壓敏膠三16為樹脂型壓敏膠,優(yōu)選丙烯酸酯類、聚氨酯類,可以相同或不同。丙烯酸酯類壓敏膠通用組成為丙烯酸酯單體3(T40%,功能單體I 5%,可聚合表面活性單體I 5%,引發(fā)劑0.1 1%,溶劑55 65% ;還可為Henkel Liofol溶劑型壓敏膠或 Liofol LA6020-21, Liofol LA3643-21/LA3963-21 與 Liofol LA6063-21 復(fù)配經(jīng)由乙酸乙酯與甲苯的混合溶劑稀釋至固含量20%。在具體實施中,通過調(diào)節(jié)壓敏膠種類、組成及配比來實現(xiàn)壓敏膠一 2、壓敏膠二 4、壓敏膠三16的相同與不同。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但本發(fā)明并不限于此,如無特殊說明,以下實施例中百分比均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實施例1、涂布系統(tǒng)運行速度30米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,23微米厚無色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為2微米的超硬防刮涂層14 ;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布壓敏膠涂布液,壓敏膠涂布液組成為丙烯酸、丙烯酸2-乙基已酯、丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸甲酯合計35%、功能單體甲基丙烯酸縮水甘油酯2%、可聚合單季銨鹽表面活性劑1. 5%、引發(fā)劑偶氮二異丁腈0. 46%、溶劑甲醇、乙酸乙酯合計61. 5%,聚合反應(yīng)后經(jīng)由乙酸乙酯和甲苯的混合溶液稀釋至固含量20%,通過烘道干燥后,得到干膜厚為3微米的壓敏膠一 2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為100毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為4(T60千伏,在壓敏膠一 2上通過靜電吸附平均粒徑為30納米,氧化銦氧化錫質(zhì)量比=9:1松裝堆垛的氧化銦錫(ITO)納米陶瓷粉末12,得到厚度為200納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜上凹版涂布添加有壓敏膠固含量2%紫外線吸收劑的壓敏膠涂布液,壓敏膠涂布液組成為丙烯酸、丙烯酸2-乙基已酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯合計35%、功能單體醋酸乙烯酯2%、可聚合雙季銨鹽表面活性劑1. 5%、引發(fā)劑過氧化苯甲酰0. 46%、溶劑甲醇、乙酸乙酯、甲苯合計61. 5%,聚合反應(yīng)后經(jīng)由乙酸乙酯和甲苯的混合溶液稀釋至固含量20%,通過烘道干燥后,得到干膜厚為5微米的壓敏膠二 4,在收卷前在壓敏膠二表面復(fù)合25微米的PET離型膜17,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例2,同例I,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度15米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,50微米厚無色透明PET薄膜涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得干膜厚為4微米的超硬防刮涂層;在另一側(cè)凹版涂布壓敏膠涂布液,壓敏膠涂布液組成為Liofol LA6020-21經(jīng)由乙酸乙酯與甲苯的混合溶劑稀釋至固含量20%,通過烘道干燥后,得到干膜厚為4微米的壓敏膠一 2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為100毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為40飛0千伏,在壓敏膠一上靜電吸附平均粒徑為20納米,氧化銻氧化錫質(zhì)量比=1:9松裝堆垛的氧化錫銻(ATO)納米陶瓷粉末,得厚500納米的陶瓷膜3,陶瓷膜上添加有壓敏膠固含量1. 5%紫外線吸收劑的壓敏膠涂布液,壓敏膠涂布液組成為LiofolLA3963-21與Liofol LA6063-21復(fù)配后經(jīng)由乙酸乙酯與甲苯的混合溶劑稀釋至固含量20%,烘道干燥后,得干膜厚為10微米的壓敏膠二,在壓敏膠二表面復(fù)合35微米的PET離型膜17。實施例3,同例1,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度60米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,12微米厚無色透明PET薄膜涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得干膜厚為I微米的超硬防刮涂層;在另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量1%紫外線吸收劑的同實施例1壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為3微米的壓敏膠一;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為50毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為1(T20千伏,在壓敏膠一上通過靜電吸附平均粒徑為10納米,氧化鋁氧化鋅質(zhì)量比=3:97的氧化鋅鋁(AZO)納米陶瓷粉末,得厚50納米的陶瓷膜3,陶瓷膜3上添加有壓敏膠固含量1%紫外線吸收劑同實施例1中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,烘道干燥后,得干膜厚為3微米的壓敏膠二,在壓敏膠二表面復(fù)合12微米的PET離型膜17。實施例4,同例I,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度30米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,23微米厚灰色透明PET薄膜涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得干膜厚為3微米的超硬防刮涂層;在另一側(cè)凹版涂布同實施例1中壓敏膠一 2的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得干膜厚為7微米的壓敏膠一,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為100毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為40飛0千伏,在壓敏膠上通過靜電吸附平均粒徑為50納米,質(zhì)量比氧化銦氧化錫=85:15松裝堆垛的納米陶瓷粉末,得到厚度為400納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜3上凹版涂布添加有壓敏膠固含量2%紫外線吸收劑同實施例1中壓敏膠二4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為10微米的壓敏膠4,在收卷前,在壓敏膠二 4表面復(fù)合25微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例5,同例1,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度15米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,100微米厚銀灰色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為5微米的超硬防刮涂層;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量1. 5%紫外線吸收劑同實施例1中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為10微米的壓敏膠
一2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為300毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為10(T120千伏,在壓敏膠2上通過靜電吸附平均粒徑為75納米,質(zhì)量比氧化鎵氧化鋅=1 99松裝堆垛的氧化鋅鎵(GZO)納米陶瓷粉末,得到厚度為500納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜3上凹版涂布添加有壓敏膠固含量1. 5%紫外線吸收劑同實施例1中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為10微米的壓敏膠二 4,在收卷前,在壓敏膠二表面復(fù)合50微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例6,同例I,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度60米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,23微米厚無色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為3微米的超硬防刮涂層14 ;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布同實施例1中壓敏膠一 2的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為5微米的壓敏膠一 2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為100毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為4(T60千伏,在壓敏膠一上通過靜電吸附平均粒徑為20納米松裝堆垛的氮化鈦陶瓷粉末,得到厚度為100納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜3上凹版涂布同實施例1中壓敏膠二 4壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為3微米的壓敏膠二 4,上述多層膜通過復(fù)合設(shè)備與熱塑性聚合物薄膜材料
二15,23微米厚無色透明PET薄膜復(fù)合,在該無色透明PET薄膜的另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量2%紫外線吸收劑的壓敏膠涂布液,壓敏膠涂布液組成為丙烯酸、丙烯酸2-乙基已酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯合計35%、功能單體丙烯腈2%、可聚合雙季銨鹽表面活性劑1. 5%、引發(fā)劑過氧化苯甲酰0. 46%、溶劑甲醇、乙酸乙酯、甲苯合計61. 5%,聚合反應(yīng)后經(jīng)由乙酸乙酯和甲苯的混合溶液稀釋至固含量20%,通過烘道干燥后,得到干膜厚為12微米的壓敏膠三16,在收卷前,在壓敏膠三表面復(fù)合25微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例7,同例2,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度30米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,23微米厚無色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為3微米的超硬防刮涂層;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布壓敏膠涂布液,壓敏膠涂布液組成為LiofolLA3643-21與Liofol LA6063-21復(fù)配后經(jīng)由乙酸乙酯與甲苯的混合溶劑稀釋至固含量20%,通過烘道干燥后,得干膜厚為6微米的壓敏膠一;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為100毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為4(T60千伏,在壓敏膠一上通過靜電吸附平均粒徑為30納米,氧化銻氧化錫質(zhì)量比=15:85松裝堆垛的納米陶瓷粉末,得厚度為200納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜上凹版涂布同實施例2中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得干膜厚為6微米的壓敏膠二,通過復(fù)合設(shè)備與熱塑性聚合物薄膜材料二 15,23微米厚灰色透明PET薄膜復(fù)合,在該灰色透明PET薄膜的另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量1. 5%紫外線吸收劑同實施例2中壓敏膠一 2的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為10微米的壓敏膠三,在收卷前,在壓敏膠三表面復(fù)合25微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例8,同例7,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度30米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,12微米厚無色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為2微米的超硬防刮涂層;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量1%紫外線吸收劑同實施例7中壓敏膠一 2的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為5微米的壓敏膠一 2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為100毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為40飛0千伏,在壓敏膠一上通過靜電吸附平均粒徑為10納米,質(zhì)量比氧化銦氧化鎵氧化鋅=40:40:20顆粒懸浮態(tài)的納米陶瓷粉末,得到厚度為100納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜3上凹版涂布添加有壓敏膠固含量1%紫外線吸收劑同實施例2中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為5微米的壓敏膠二 4,上述多層膜通過復(fù)合設(shè)備與熱塑性聚合物薄膜材料二 15,12微米厚無色透明PET薄膜復(fù)合,在該無色透明PET薄膜的另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量1%紫外線吸收劑同實施例1中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為10微米的壓敏膠三16,在收卷前,在壓敏膠三表面復(fù)合12微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例9,同例6,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度15米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,50微米厚無色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為4微米的超硬防刮涂層;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布同實施例6中壓敏膠三16的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為6微米的壓敏膠一 2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為200毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為70、0千伏,在壓敏膠2上通過靜電吸附平均粒徑為50納米,質(zhì)量比六硼化鑭氧化鋅=2:98松裝堆垛的納米陶瓷粉末,得到厚度為300納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜3上凹版涂布同實施例6中壓敏膠三16的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為10微米的壓敏膠二 4,上述多層膜通過復(fù)合設(shè)備與熱塑性聚合物薄膜材料二 15,50微米厚不銹鋼磁控濺射PET薄膜復(fù)合,在該不銹鋼磁控濺射PET薄膜的另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量1. 5%紫外線吸收劑同實施例6中壓敏膠三16的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為15微米的壓敏膠三16,在收卷前在壓敏膠三表面復(fù)合35微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例10,同例6,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度30米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,23微米厚無色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為2微米的超硬防刮涂層;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布同實施例1中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為5微米的壓敏膠一 2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為100毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為4(T60千伏,在壓敏膠2上通過靜電吸附平均粒徑為30納米,質(zhì)量比氧化銻氧化錫=3:97氣溶膠形態(tài)的納米陶瓷粉末,得到厚度為100納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜3上凹版涂布同實施例1中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為4微米的壓敏膠4,上述多層膜通過復(fù)合設(shè)備與熱塑性聚合物薄膜材料二 15,23微米厚添加有PET質(zhì)量比1. 5%紫外線吸收劑的灰色透明PET薄膜復(fù)合,在該添加有紫外線吸收劑的灰色透明PET薄膜的另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量0. 5%紫外線吸收劑同實施例6中壓敏膠三16的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為10微米的壓敏膠三16,在收卷前在壓敏膠三表面復(fù)合25微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例11,同例6,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度15米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,100微米厚無色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為4微米的超硬防刮涂層;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布同實施例1中壓敏膠一 2的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為7微米的壓敏膠一 2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為200毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為7(T90千伏,在壓敏膠2上通過靜電吸附平均粒徑為30納米,質(zhì)量比氧化鋅氧化錫=3:97松裝堆垛的納米陶瓷粉末,得到厚度為300納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜3上凹版涂布同實施例6中壓敏膠三16的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為7微米的壓敏膠二 4,上述多層膜通過復(fù)合設(shè)備與熱塑性聚合物薄膜材料二 15,100微米厚藍(lán)灰色透明PET薄膜復(fù)合,在該藍(lán)灰色透明PET薄膜的另一側(cè)凹版涂布添加有壓敏膠固含量2. 5%紫外線吸收劑的同實施例1中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為20微米的壓敏膠三16,在收卷前在壓敏膠三16表面復(fù)合25微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。實施例12,同例6,不同的是,涂布系統(tǒng)運行速度30米/分鐘,在熱塑性聚合物薄膜材料一 1,23微米厚無色透明PET薄膜的一側(cè)凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得到干膜厚為2微米的超硬防刮涂層;在上述PET膜的另一側(cè)凹版涂布同實施例1中壓敏膠一 2的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為3微米的壓敏膠一 2 ;調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器之間平均距離為100毫米,調(diào)節(jié)靜電輥9與陶瓷粉末容器11之間直流電壓為4(T60千伏,在壓敏膠2上通過靜電吸附平均粒徑為30納米松裝堆垛的氧化鋅納米陶瓷粉末,得到厚度為100納米的陶瓷膜3,在陶瓷膜3上凹版涂布同實施例1中壓敏膠二 4的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為3微米的壓敏膠二 4,上述多層膜通過復(fù)合設(shè)備與熱塑性聚合物薄膜材料二 15,23微米厚無色透明PET薄膜復(fù)合,在該無色透明PET薄膜的另一側(cè)凹版涂布添加有5%紫外線吸收劑同實施例6中壓敏膠三16的壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到干膜厚為10微米的壓敏膠三16,在收卷前在壓敏膠,16表面復(fù)合25微米的PET離型膜,得到防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。各實施例性能數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
1.一種隔熱陶瓷膜,其特征在于是由下述方法制備的,制備的過程為在涂布機系統(tǒng)中,在取向的熱塑性聚合物薄膜材料上涂布一層壓敏膠一,通過靜電產(chǎn)生裝置,在靜電棍與陶瓷粉末容器直接產(chǎn)生一個電場,電場內(nèi)氣體被電離, 電離氣體沿電場方向運動,與陶瓷粉末容器中的納米陶瓷粉末相遇,讓陶瓷粉末帶與靜電輥電性相反的電荷;帶電荷的陶瓷粉末在電場作用下朝壓敏膠一方向運動,并靜電吸附于壓敏膠一上,壓敏膠一對納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成陶瓷膜,將壓敏膠二涂布于陶瓷膜上,壓敏膠二對陶瓷膜中的納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成穩(wěn)定的隔熱陶瓷膜;所述取向的熱塑性聚合物薄膜材料一為聚酯類高分子薄膜材料,聚對苯二甲酸乙二醇酷;所述壓敏膠一為樹脂類壓敏膠,丙烯酸酯類、聚氨酯類壓敏膠,所述隔熱納米陶瓷粉末為能優(yōu)先吸收紅外線輻射的金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硼化物及其組合物,氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化銻、氧化鎵、氧化鋁、氧化銦錫、氧化錫銻、氧化鋅鋁、氧化鋅鎵、氮化鈦、六硼化鑭中的一種或幾種的混合物,所述壓敏膠二為樹脂類壓敏膠,丙烯酸酯類、聚氨酯類壓敏膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱陶瓷膜,其特征在于隔熱納米陶瓷粉末(12)分布形態(tài)為松裝堆垛、顆粒懸浮或氣溶膠形態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱陶瓷膜,其特征在于隔熱納米陶瓷粉末(12)粒徑為 Γιοο納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱陶瓷膜,其特征在于取向的熱塑性聚合物薄膜材料一⑴厚12 100微米,陶瓷膜(3)厚50 500納米,壓敏膠一(2)厚3 10微米,壓敏膠二(4) 厚3 10微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱陶瓷膜,其特征在于陶瓷膜(3)的厚度通過靜電控制裝置(14)調(diào)節(jié)靜電輥(9)與陶瓷粉末容器(11)之間的電壓,靜電輥(9)與陶瓷粉末容器(11)之間的距離來進行控制;或通過調(diào)節(jié)靜電輥(9)與陶瓷粉末容器(11)之間基膜的運行速度來進行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱陶瓷膜,其特征在于陶瓷粉末容器(11)之間的直流電壓調(diào)節(jié)范圍為1(Γ120千伏,靜電輥(9)與陶瓷粉末容器(11)之間距離的調(diào)節(jié)范圍為 50 300毫米。
7.一種用權(quán)利要求1所述的隔熱陶瓷膜所制備的窗膜,其特征在于是由下述方法制備的,制備的過程為在涂布機系統(tǒng)中,在取向的熱塑性聚合物薄膜一面涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥得壓敏膠一;另一面凹版涂布超硬防刮涂布液,干燥后紫外線固化,得超硬防刮涂層;通過靜電產(chǎn)生裝置,在靜電棍與陶瓷粉末容器直接產(chǎn)生一個電場,電場內(nèi)氣體被電離, 電離氣體沿電場方向運動,與陶瓷粉末容器中的納米陶瓷粉末相遇,讓陶瓷粉末帶與靜電輥電性相反的電荷;帶電荷的陶瓷粉末在電場作用下朝壓敏膠一方向運動,并靜電吸附于壓敏膠一上,壓敏膠一對納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成陶瓷膜,在陶瓷膜上凹版涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后,得到壓敏膠二,收卷前,在壓敏膠二表面復(fù)合離型膜,得高隔熱陶瓷窗膜;所述超硬防刮涂層為紫外固化型聚氨酯聚丙烯酸酯膠水經(jīng)干燥、紫外線固化所得,所述離型膜基材為聚酯類高分子薄膜材料,聚對苯二甲酸乙二醇酯,離型劑為硅油型或非硅油型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用權(quán)利要求1所述的隔熱陶瓷膜所制備的窗膜,其特征在于壓敏膠二(4)和離型膜(17)之間復(fù)合熱塑性聚合物薄膜材料二( 15),熱塑性聚合物薄膜材料二(15)上涂布壓敏膠涂布液,通過烘道干燥后形成壓敏膠三(16);所述熱塑性聚合物薄膜材料二(15)為聚酯類高分子薄膜材料,聚對苯二甲酸乙二醇酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種用權(quán)利要求1所述的隔熱陶瓷膜所制備的窗膜,其特征在于熱塑性聚合物薄膜材料一(I)為無色透明薄膜、染色或原色透明薄膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用權(quán)利要求1所述的隔熱陶瓷膜所制備的窗膜,其特征在于壓敏膠一(2)、壓敏膠二(4)、壓敏膠三(16)含有或者不含有顏料,含有或者不含有紫外吸收劑,紫外線吸收劑的添加量為壓敏膠涂布液固含量的O. 5^2. 5%。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種用權(quán)利要求1所述的隔熱陶瓷膜所制備的窗膜,其特征在于壓敏膠一(2)、壓敏膠二(4)、壓敏膠三(16)為相同或不同的壓敏膠,丙烯酸酯類壓敏膠通用組成為丙烯酸酯單體30 40%,功能單體1飛%,可聚合表面活性單體1飛%,引發(fā)劑O.1 1%,溶劑55 65%。
12.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種用權(quán)利要求1所述的隔熱陶瓷膜所制備的窗膜, 其特征在于壓敏膠一(2 )、壓敏膠二( 4 )、壓敏膠三(16 )為Henke I Liofo I溶劑型壓敏膠或 Liofol LA6020-21, Liofol LA3643-21/LA3963-21 與 Liofol LA6063-21 復(fù)配經(jīng)由乙酸乙酯與甲苯的混合溶劑稀釋至固含量20%。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用權(quán)利要求1所述的隔熱陶瓷膜所制備的窗膜,其特征在于熱塑性聚合物薄膜材料二(15)為無色透明膜、染色膜、原色膜、真空蒸鍍或磁控濺射金屬膜中的一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用權(quán)利要求1所述的隔熱陶瓷膜所制備的窗膜,其特征在于熱塑性聚合物薄膜材料二(15)厚12 100微米,壓敏膠三(16)厚5 20微米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隔熱陶瓷膜和用其制備的窗膜,在取向的熱塑性聚合物薄膜材料上涂布壓敏膠一,帶電荷的納米陶瓷粉末靜電吸附于壓敏膠一上,壓敏膠一對納米陶瓷粉末顆粒浸潤并實現(xiàn)粘結(jié),形成陶瓷膜,壓敏膠二涂布于陶瓷膜上形成穩(wěn)定的陶瓷膜復(fù)合結(jié)構(gòu)。在取向的熱塑性聚合物薄膜材料的另一面涂布超硬防刮涂布層,收卷前,在壓敏膠二表面復(fù)合離型膜,得防紫外線高隔熱陶瓷窗膜。還可在壓敏膠二和離型膜之間復(fù)合熱塑性聚合物薄膜材料二,熱塑性聚合物薄膜材料二上涂布壓敏膠三。本發(fā)明制備方法簡單易行;成本低廉;各功能層的涂層厚度均勻、表觀性能良好;節(jié)約環(huán)保;不僅具有良好的隔熱性能,還有良好的可見光透過率、紫外線阻隔率。
文檔編號B32B27/14GK103042781SQ20121057498
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者徐杰, 王傳廣, 龍漢平 申請人:武漢羿陽科技有限公司