一种亲水性防雾膜的制作方法

文档序号:11538623阅读:932来源:国知局

本实用新型涉及防雾材料领域,更具体地,本实用新型涉及一种亲水性防雾膜。



背景技术:

当玻璃的两侧出现一定的温差,玻璃的一侧有水汽聚集,这些水汽以微小的水珠形式形成雾,玻璃表面的雾显著降低了玻璃的透光率,如汽车车窗形成雾时,给行车安全带来严重的危害。防雾材料能够有效地解决这样的问题。

目前,防雾膜主要有以下两种:

第一种是恒温电阻法生产的防雾膜,主要是采用电压为220V/Hz,输入功率为1.8-2.5W/dm2,膜片厚度为0.4mm的防雾膜对镜面进行升温加热,使镜面的温度升至15-18℃,从而使得镜面保持一个恒定的温度,以防止镜面因为温度差而产生水珠起雾。这种防雾膜主要是通过在膜片中添加电阻丝,并对其通电来使得镜面保持恒温从而达到防雾效果,其中电阻丝造价成本高,且容易熔断,影响防雾效果。

第二种锟涂法生产的防雾膜,主要通过将亲水性树脂通过锟涂的方法直接涂布在基材上,并在涂层上覆上一层保护膜,以及在基材另一面涂上压敏胶和离型纸形成防雾膜,其防雾原理是通过减小水滴与亲水性涂层的接触角,使得水滴平铺在镜面上来防止镜面起雾。这种防雾膜能够有效地降低成本,但是形成的防雾膜的涂层和基材的黏结性较差,涂层容易从基材上脱落下来,不但降低防雾膜的防雾性能,而且还影响防雾膜的耐候性,防雾膜耐刮性能也很差。



技术实现要素:

本实用新型克服了现有技术的不足,提供一种成本低、防雾性能优良且环保的亲水性防雾膜。

为解决上述的技术问题,本实用新型的一种实施方式采用以下技术方案:

一种亲水性防雾膜,它从上至下依次包括以下几层结构:

保护膜层、亲水涂层、过渡层、PET基材层、压敏胶层和离型层,相邻层互相紧密附着。

所述保护膜层材料是PET保护膜,厚度在20-40μm范围内。

所述亲水涂层材料是聚酯丙烯酸酯,厚度在15-20μm范围内。

所述过渡层材料是环氧丙烯酸酯,厚度在10-15μm范围内。

所述PET基材层的表面粗糙度Ra≥0.05μm。

所述压敏胶层的厚度在3-5μm范围内。

所述离型层材料是PET离型膜,厚度在15-20μm范围内。

上述各层材料均是采用市售材料。

下面对本实用新型的技术方案进行进一步的说明。

本实用新型通过一层过渡层,增加结构层(亲水涂层)与PET基材的附着力,使产品的耐候性能以及使用寿命也有极大的提高;聚酯丙烯酸酯结构层具有较多的羟基和羧基基团,这对结构层的亲水性有极大的提高,上述各层结构的组合不仅能使产品的防雾性能显著增加,还能够使得产品的抗刮性提高。最终使得产品能具有低成本、使用寿命长以及优良的防雾性能的特点。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果之一是:本实用新型通过在亲水涂层与PET基材之间增加过渡层提高了亲水涂层在PET基材上的附着力,防雾膜产品的耐候性能与使用寿命得到极大地提高,亲水涂层使得产品的亲水性得到明显改善,使得产品的防雾性能和抗刮性能更好,并且本实用新型所得产品成本低、环保。

附图说明

图1为本实用新型亲水性防雾膜的结构示意图;

其中,1-保护层,2-亲水涂层,3-过渡层,4-PET基材层,5-压敏胶层,6-离型层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

本实用新型的亲水性防雾膜结构如图1所示,包括六层,从上至下依次为保护层1、亲水涂层2、过渡层3、PET基材层4、压敏胶层5和离型层6,相邻层互相紧密附着形成结构紧密的亲水性防雾膜。

保护膜层材料是PET保护膜,离型层材料是PET离型膜,过渡层材料是环氧丙烯酸酯,亲水涂层材料是聚酯丙烯酸酯,这几种材料以及压敏胶、PET基材都直接采用市售材料,PET基材的厚度根据需要进行选择即可。

实施例1

首先,将购置的PET基材通过10000V/m2的高频交流电压产生的低温等离子体做电晕处理,让PET基材的膜片表面的粗糙度增加至粗糙度Ra=0.05μm,有利于后续涂层能够很好地附着于基材表面。

然后,将环氧丙烯酸酯与多元醇按照1:4.5的体积比在常温下混合反应2小时,其中的多元醇与环氧基缩合,余下的环氧基再与丙烯酸酯化,形成多元醇改性的环氧丙烯酸酯,合成好后作为过渡层材料待用。

接着,利用室温下黏度为4.62mPa.s的丙烯酸羟乙酯将室温下黏度为3000mPa.s且具有四官能度的聚酯丙烯酸酯稀释至800mPa.s左右,作为亲水涂层材料待用。

下一步,将上面获得的过渡层材料加入胶桶内,通过辊涂的方式涂布在电晕处理过的PET基材上表面,并调整辊涂机的收料张力为160Kgf、送料张力为140Kgf、前压和后压轮的压力均为1Kg以及涂布机速为5m/min,得到的过渡层的厚度为10-12μm。

接着,采用相同的涂布方法(辊涂机、涂布机的工艺参数适应性调整,下同),将亲水涂层材料涂布在过渡层上,控制亲水涂层的厚度为15-17μm。

最后,采用覆膜机在亲水性涂层的上面覆一层PET保护膜,保护膜层的厚度为30um,在PET基材的背面贴上一层压敏胶,其厚度为3um,最后在压敏胶上贴一层厚度为18um的PET离型膜,即获得亲水性防雾膜,其结构层(过渡层和亲水涂层)总厚度为25-29μm。

实施例2

首先,将购置的PET基材通过10000V/m2的高频交流电压产生的低温等离子体做电晕处理,让PET基材的膜片表面的粗糙度增加至粗糙度Ra=0.05μm,有利于后续涂层能够很好地附着于基材表面。

然后,将环氧丙烯酸酯与多元醇按照1:4的体积比在常温下混合反应2小时,其中的多元醇与环氧基缩合,余下的环氧基再与丙烯酸酯化,形成多元醇改性的环氧丙烯酸酯,合成好后作为过渡层材料待用。

接着,利用室温下黏度为4.12mPa.s的丙烯酸羟乙酯将室温下黏度为2800mPa.s且具有四官能度的聚酯丙烯酸酯稀释至600mPa.s左右,作为亲水涂层材料待用。

下一步,将上面获得的过渡层材料加入胶桶内,通过辊涂的方式涂布在电晕处理过的PET基材上表面,并调整辊涂机的收料张力为160Kgf、送料张力为140Kgf、前压和后压轮的压力均为1Kg以及涂布机速为5m/min,得到的过渡层的厚度为12-14μm。

接着,采用相同的涂布方法,将亲水涂层材料涂布在过渡层上,控制亲水涂层的厚度为17-19μm。

最后,采用覆膜机在亲水性涂层的上面覆一层PET保护膜,保护膜层的厚度为28um,在PET基材的背面贴上一层压敏胶,其厚度为4um,最后在压敏胶上贴一层厚度为15um的PET离型膜,即获得亲水性防雾膜,其结构层(过渡层和亲水涂层)总厚度为29-33μm。

实施例3

首先,将购置的PET基材通过10000V/m2的高频交流电压产生的低温等离子体做电晕处理,让PET基材的膜片表面的粗糙度增加至粗糙度Ra=0.06μm,有利于后续涂层能够很好地附着于基材表面。

然后,将环氧丙烯酸酯与多元醇按照1:5的体积比在常温下混合反应2小时,其中的多元醇与环氧基缩合,余下的环氧基再与丙烯酸酯化,形成多元醇改性的环氧丙烯酸酯,合成好后作为过渡层材料待用。

接着,利用室温下黏度为5.15mPa.s的丙烯酸羟乙酯将室温下黏度为3200mPa.s且具有四官能度的聚酯丙烯酸酯稀释至1000mPa.s左右,作为亲水涂层材料待用。

下一步,将上面获得的过渡层材料加入胶桶内,通过辊涂的方式涂布在电晕处理过的PET基材上表面,并调整辊涂机的收料张力为160Kgf、送料张力为140Kgf、前压和后压轮的压力均为1Kg以及涂布机速为5m/min,得到的过渡层的厚度为13-15μm。

接着,采用相同的涂布方法,将亲水涂层材料涂布在过渡层上,控制亲水涂层的厚度为18-20μm。

最后,采用覆膜机在亲水性涂层的上面覆一层PET保护膜,保护膜层的厚度为25um,在PET基材的背面贴上一层压敏胶,其厚度为5um,最后在压敏胶上贴一层厚度为20um的PET离型膜,即获得亲水性防雾膜,其结构层(过渡层和亲水涂层)总厚度为31-35μm。

实施例4

首先,将购置的PET基材通过10000V/m2的高频交流电压产生的低温等离子体做电晕处理,让PET基材的膜片表面的粗糙度增加至粗糙度Ra=0.05μm,有利于后续涂层能够很好地附着于基材表面。

然后,将环氧丙烯酸酯与多元醇按照1:4.5的体积比在常温下混合反应2小时,其中的多元醇与环氧基缩合,余下的环氧基再与丙烯酸酯化,形成多元醇改性的环氧丙烯酸酯,合成好后作为过渡层材料待用。

接着,利用室温下黏度为5mPa.s的丙烯酸羟乙酯将室温下黏度为3000mPa.s且具有四官能度的聚酯丙烯酸酯稀释至900mPa.s左右,作为亲水涂层材料待用。

下一步,将上面获得的过渡层材料加入胶桶内,通过辊涂的方式涂布在电晕处理过的PET基材上表面,并调整辊涂机的收料张力为160Kgf、送料张力为140Kgf、前压和后压轮的压力均为1Kg以及涂布机速为5m/min,得到的过渡层的厚度为12-15μm。

接着,采用相同的涂布方法,将亲水涂层材料涂布在过渡层上,控制亲水涂层的厚度为17-20μm。

最后,采用覆膜机在亲水性涂层的上面覆一层PET保护膜,保护膜层的厚度为29um,在PET基材的背面贴上一层压敏胶,其厚度为4um,最后在压敏胶上贴一层厚度为18um的PET离型膜,即获得亲水性防雾膜,其结构层(过渡层和亲水涂层)总厚度为29-35μm。

将上述各实施例获得的亲水性防雾膜进行相关性能测试,测试结果如表1:

表1亲水性防雾膜的性能测试结果

注:表1中的实施例1~4的“涂层厚度”是过渡层和亲水涂层的总厚度。

从上表可以看出,本实用新型各实施例所制备的亲水性防雾膜不易出现裂纹和划伤,水滴接触角低,耐候性能好,可见光透过率高,紫外线和红外线阻隔效果好,说明本实用新型制备的防雾膜透明度高,具有较好的防紫外线和隔热效果。

实施例1~4具有过渡层,使亲水涂层与PET基材附着更紧密,产品不会出现缩胶和裂纹,分别测试产品耐60℃500小时和耐-30℃500小时后产品的亲水性能,水滴接触角均无明显变化,说明本产品耐候性能好且亲水性可长期保持。

尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

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