本发明涉及高分子膜
技术领域：
，具体涉及一种防紫外蓝光保护膜。
背景技术：
：蓝光是波长为380-500nm的高能量可见光，其可以穿透晶状体到达视网膜，使视网膜色素的上皮细胞衰亡，导致光敏感细胞缺少养分，从而引起不可逆的视力损伤，并且蓝光在遇到空气中细小粒子时散射几率较高，容易产生眩光，此外蓝光还会刺激大脑，抑制褪黑素分泌并提高肾上腺皮质激素的生成从而破坏激素分泌平衡直接影响睡眠质量。其中，波长400-480纳米之间的短波蓝光对视网膜的危害程度最大。这个范围内的短波蓝光可刺激视网膜使其激发自由基离子导致视网膜色素上皮细胞萎缩，再引起光敏细胞的死亡，最终引发视觉模糊，视力逐渐下降甚至完全丧失。蓝光射入眼底经过聚焦后，焦点没有落在视网膜上，而是落在视网膜与晶状体之间，这就增大了光线在眼内聚焦的色差距离。蓝光的射入会加剧色差和视觉模糊度，到时眼部肌肉过度紧张，眼部供血过度紧张，眼部血液供应加强，从而加重疲劳；蓝光也会加重视网膜黄斑区疾病，在长时间的曝光后，视网膜的毒性将随着波长的缩短而增加，从而加重黄斑区疾病。蓝光大量存在于电脑显示器、荧光灯、手机、数码产品、显示屏、LED等光线中。随着电子科技的迅猛发展，手机、电脑、电视等电子产品几乎成了人们的必需品，人们每天需要花费很多的时间来面对这些电子产品，然而这些电子产品的屏幕发出的光中包含有对人体伤害非常大的蓝光和紫外线。在如今科技迅速发展的时代，已经不能离开电脑，笔记本，平板电脑等数码产品，可以足不出户的工作、生活、娱乐，这一切都是通过互联网和计算机显示屏来显示的。在提高工作效率，享受娱乐生活的同时，自己的双眼也受到了蓝光的伤害。同样的，太阳光和汽车大灯的光源中均存在着大量的高能短波蓝光。因此，发明一种屏幕保护膜，将其贴合于电子产品屏幕，在防刮的前提下，还能吸收蓝光、屏蔽紫外线，这将对保护人体的健康有着非常大的意义。目前，此类能吸收蓝光与屏蔽紫外线的保护膜发挥出抗蓝光与防紫外线功能的结构是防刮涂层或单独的光学膜层，而将抗蓝光与防紫外线功能赋予在胶层的这一类保护膜还没有人研究。因此，为了保护人眼免受蓝光伤害，需要开发一种保护膜，以便用于产生蓝光的光源或者对人眼进行直接的保护。技术实现要素：本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种防紫外蓝光保护膜。为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种防紫外蓝光保护膜，所述保护膜为包括聚氨酯层和聚酯层复合而成的复合膜，聚氨酯层和聚酯层之间采用复合胶粘剂层复合而成，所述复合胶粘剂层为包括紫外蓝光吸收剂的胶粘剂涂层，其中，胶粘剂为PVB胶粘剂，紫外蓝光剂为改性或未改性的黑色素粉末与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮以及二氧化钛的复配剂，改性或未改性的黑色素粉末、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮以及二氧化钛的比例为1-5:0.5:0.1；胶粘剂包括以下重量份数计的组分：PVB18份、乙酸乙酯25份、紫外蓝光剂0.05-0.5份、双酚F型环氧树脂10份、苯乙烯5份、衣康酸二甲酯3份、聚二甲基硅氧烷2份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮3份和丙烯酸5份。作为优选的方案，聚氨酯层由聚氨酯组合物制备得到，按重量份数计包括：聚氨酯80份、改性海泡石粉1-3份、偶联剂2-3份，分散剂1-3份，润滑剂2-4份，热稳定剂1-2份；所述改性海泡石粉由以下步骤制备而成：将海泡石在500℃下煅烧60min，自然降温后，经球磨机粉碎并过筛，得纳米级海泡石粉；将海泡石粉与质量浓度13％的戊二醇和乙酸乙酯的混合溶液中，搅拌混合分散均匀得分散液，其中戊二醇与乙酸乙酯的质量比为2:1；然后向分散液中加入占分散液质量为1-2%的盐酸，并超声处理5-10分钟，过滤后去离子水洗并60℃下干燥；然后将其采用复配溶液混合，复配溶液为溶质为十二烷基苯磺酸钠、苯胺和钛酸异丙酯，溶剂为乙醇和水的混合溶液，其中十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为3%、钛酸异丙酯的质量浓度为20%、苯胺的质量浓度为5%，在40℃下混合30min，然后过滤并在70-80℃下干燥，然后将干燥后的产物与改性或未改性的黑色素粉末进行混合，具体为研磨机研磨混合30-60min，其中干燥后的产物与黑色素的比例为3-5:1。作为优选的方案，所述偶联剂为铝酸酯、钛酸酯或异丁基官能团的偶联剂。作为优选的方案，所述分散剂为线性高聚硅氧烷或乙烯-醋酸乙烯共聚物；作为优选的方案，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸或氧化聚乙烯蜡；热稳定剂为有机化合物热稳定剂。作为优选的方案，所述黑色素的改性方法具体如下：（1）将2-10份黑色素粉末均匀分散于100份二甲基亚砜中，并在其中加入2-5份的柠檬酸钠，然后在，在130-140℃下保持30min；（2）再在系统中加入50-80份的正丁醇，1-5份的十二烷基溴，110℃下搅拌30min，然后加入20-30份的聚二甲基硅氧烷和3-5份的乙二胺四乙酸二钠，然后在120℃下搅拌30-60min；过滤、洗涤并干燥；干燥温度为70-80℃；（3）将得到的产物1-3份加入到10-30份二甲基甲酰胺中，然后加入2-5份的马来酸酐和1-3份的富马酸，于60℃下搅拌20-30min，并在其中加入柠檬酸0.5-1份；（4）将得到的产物过滤、洗涤并干燥得到改性后的黑色素粉末。本发明与现有技术相比，有益效果是：制备工艺简单，不仅具有好的透光率，并且可以有效地吸收紫外和蓝光，该膜可以根据膜的厚度不同应用于电子工业产品以及汽车贴膜等诸多领域。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。其中黑色素既包括由动植物体内提取的天然黑色素，也包括合成获得的人工黑色素。其主要成分为酪氨酸或3,4-二羟苯丙氨经过一连串化学反应所形成的聚合物。或者为晶体色素（OLP，OcularLensePigment），化学成分为：3-Hydroxykynurenine(3-OHKyn)，3-羟基犬尿氨酸的氧化聚合产物。实施例1：一种防紫外蓝光保护膜，所述保护膜为包括聚氨酯层和聚酯层复合而成的复合膜，聚氨酯层和聚酯层之间采用复合胶粘剂层复合而成，所述复合胶粘剂层为包括紫外蓝光吸收剂的胶粘剂涂层，其中，胶粘剂为PVB胶粘剂，紫外蓝光剂为改性的黑色素粉末与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮以及二氧化钛的复配剂，改性的黑色素粉末、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮以及二氧化钛的比例为1:0.5:0.1；胶粘剂按照实际需要使用，胶粘剂具体的配比如下：PVB18份、乙酸乙酯25份、紫外蓝光剂0.1份、双酚F型环氧树脂10份、苯乙烯5份、衣康酸二甲酯3份、聚二甲基硅氧烷2份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮3份和丙烯酸5份，按照上述配比进行原料准备，然后进行制备胶粘剂。聚氨酯层由聚氨酯组合物制备得到，聚氨酯组合物按照以下配比进行原料准备：聚氨酯80份、改性海泡石粉1份、偶联剂3份，分散剂1份，润滑剂4份，热稳定剂1份；聚氨酯层中的改性海泡石粉所述改性海泡石粉由以下步骤制备而成：将海泡石在500℃下煅烧60min，自然降温后，经球磨机粉碎并过筛，得纳米级海泡石粉；将海泡石粉与质量浓度13％的戊二醇和乙酸乙酯的混合溶液中，搅拌混合分散均匀得分散液，其中戊二醇与乙酸乙酯的质量比为2:1；然后向分散液中加入占分散液质量为1-2%的盐酸，并超声处理5-10分钟，过滤后去离子水洗并60℃下干燥；然后将其采用复配溶液混合，复配溶液为溶质为十二烷基苯磺酸钠、苯胺和钛酸异丙酯，溶剂为乙醇和水的混合溶液，其中十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为3%、钛酸异丙酯的质量浓度为20%、苯胺的质量浓度为5%，在40℃下混合30min，然后过滤并在70-80℃下干燥，然后将干燥后的产物与改性的黑色素粉末进行混合，具体为研磨机研磨混合30-60min，其中干燥后的产物与黑色素的混合比例为3:1。胶粘剂和聚氨酯所用的黑色素的改性方法具体如下：（1）将20g黑色素粉末均匀分散于1000g二甲基亚砜中，并在其中加入50g的柠檬酸钠，然后在，在130-140℃下保持30min；（2）再在系统中加入500g的正丁醇，50g的十二烷基溴，110℃下搅拌30min，然后加入300g的聚二甲基硅氧烷和30g的乙二胺四乙酸二钠，然后在120℃下搅拌30-60min；过滤、洗涤并干燥；干燥温度为70-80℃；（3）将得到的产物30g加入到100二甲基甲酰胺中，然后加入50g的马来酸酐和10g的富马酸，于60℃下搅拌20-30min，并在其中加入柠檬酸10g；（4）将得到的产物过滤、洗涤并干燥得到改性后的黑色素粉末。实施例2：一种防紫外蓝光保护膜，所述保护膜为包括聚氨酯层和聚酯层复合而成的复合膜，聚氨酯层和聚酯层之间采用复合胶粘剂层复合而成，所述复合胶粘剂层为包括紫外蓝光吸收剂的胶粘剂涂层，其中，胶粘剂为PVB胶粘剂，紫外蓝光剂为改性的黑色素粉末与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮以及二氧化钛的复配剂，改性的黑色素粉末、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮以及二氧化钛的比例为5:0.5:0.1；胶粘剂按照实际需要使用，胶粘剂具体的配比如下：PVB18份、乙酸乙酯25份、紫外蓝光剂0.5份、双酚F型环氧树脂10份、苯乙烯5份、衣康酸二甲酯3份、聚二甲基硅氧烷2份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮3份和丙烯酸5份，按照上述配比进行原料准备，然后进行制备胶粘剂。聚氨酯层由聚氨酯组合物制备得到，按重量份数计包括：聚氨酯80份、改性海泡石粉3份、偶联剂2份，分散剂3份，润滑剂2份，热稳定剂2份；聚氨酯层中的改性海泡石粉所述改性海泡石粉由以下步骤制备而成：将海泡石在500℃下煅烧60min，自然降温后，经球磨机粉碎并过筛，得纳米级海泡石粉；将海泡石粉与质量浓度13％的戊二醇和乙酸乙酯的混合溶液中，搅拌混合分散均匀得分散液，其中戊二醇与乙酸乙酯的质量比为2:1；然后向分散液中加入占分散液质量为1-2%的盐酸，并超声处理5-10分钟，过滤后去离子水洗并60℃下干燥；然后将其采用复配溶液混合，复配溶液为溶质为十二烷基苯磺酸钠、苯胺和钛酸异丙酯，溶剂为乙醇和水的混合溶液，其中十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为3%、钛酸异丙酯的质量浓度为20%、苯胺的质量浓度为5%，在40℃下混合30min，然后过滤并在70-80℃下干燥，然后将干燥后的产物与改性的黑色素粉末进行混合，具体为研磨机研磨混合30-60min，其中干燥后的产物与黑色素的混合比例为5:1。胶粘剂和聚氨酯所用的黑色素的改性方法具体如下：（1）将100g黑色素粉末均匀分散于100份二甲基亚砜中，并在其中加入20g的柠檬酸钠，然后在，在130-140℃下保持30min；（2）再在系统中加入800g的正丁醇，10g的十二烷基溴，110℃下搅拌30min，然后加入200g的聚二甲基硅氧烷和50g的乙二胺四乙酸二钠，然后在120℃下搅拌30-60min；过滤、洗涤并干燥；干燥温度为70-80℃；（3）将得到的产物10g加入到300g二甲基甲酰胺中，然后加入20g的马来酸酐和30g的富马酸，于60℃下搅拌20-30min，并在其中加入柠檬酸5g；（4）将得到的产物过滤、洗涤并干燥得到改性后的黑色素粉末。实施例3：一种防紫外蓝光保护膜，所述保护膜为包括聚氨酯层和聚酯层复合而成的复合膜，聚氨酯层和聚酯层之间采用复合胶粘剂层复合而成，所述复合胶粘剂层为包括紫外蓝光吸收剂的胶粘剂涂层，其中，胶粘剂为PVB胶粘剂，紫外蓝光剂为未改性的黑色素粉末与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮以及二氧化钛的复配剂，未改性的黑色素粉末、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮以及二氧化钛的比例为1:0.5:0.1；胶粘剂按照实际需要使用，胶粘剂具体的配比如下：PVB18份、乙酸乙酯25份、紫外蓝光剂0.05份、双酚F型环氧树脂10份、苯乙烯5份、衣康酸二甲酯3份、聚二甲基硅氧烷2份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮3份和丙烯酸5份，按照上述配比进行原料准备，然后进行制备胶粘剂。聚氨酯层由聚氨酯组合物制备得到，聚氨酯组合物按照以下配比进行原料准备：聚氨酯80份、改性海泡石粉1份、偶联剂3份，分散剂1份，润滑剂4份，热稳定剂1份；聚氨酯层中的改性海泡石粉所述改性海泡石粉由以下步骤制备而成：将海泡石在500℃下煅烧60min，自然降温后，经球磨机粉碎并过筛，得纳米级海泡石粉；将海泡石粉与质量浓度13％的戊二醇和乙酸乙酯的混合溶液中，搅拌混合分散均匀得分散液，其中戊二醇与乙酸乙酯的质量比为2:1；然后向分散液中加入占分散液质量为1-2%的盐酸，并超声处理5-10分钟，过滤后去离子水洗并60℃下干燥；然后将其采用复配溶液混合，复配溶液为溶质为十二烷基苯磺酸钠、苯胺和钛酸异丙酯，溶剂为乙醇和水的混合溶液，其中十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为3%、钛酸异丙酯的质量浓度为20%、苯胺的质量浓度为5%，在40℃下混合30min，然后过滤并在70-80℃下干燥，然后将干燥后的产物与未改性的黑色素粉末进行混合，具体为研磨机研磨混合30-60min，其中干燥后的产物与黑色素的混合比例为3:1。实施例4：将实施例1中的紫外蓝光剂变为只有改性后的黑色素。实施例5：将实施例1中的紫外蓝光剂的总添加量不变，只保留2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和二氧化钛的复配剂，将实施例1-3制备得到的保护膜采用阳光照射进行紫外和蓝光测试，具体结果见下表：实施例紫外阻隔率蓝光阻隔率膜的硬度透光效果实施例1>87%>69%4H良好实施例2>98%>84%4H好实施例3>80%>62%4H良好实施例4>84%>65%4H一般实施例5>50%>10%4H一般由上表可知，对于添加黑色素后制备的保护膜，具有较好的紫外和蓝光阻隔率，尤其是添加量增大的情况下（实施例2），对紫外的阻隔率能达到98%以上，而对蓝光的阻隔率能达到84%以上，同时，可以发现，经过改性后的黑色素（实施例1）与未改性的黑色素（实施例3）相比，对紫外和蓝光的阻隔率效果更好；单一的黑色素（实施例4）与复配的紫外蓝光剂（实施例1）相比，紫外和蓝光的阻隔率得到一定的提升；添加黑色素的紫外蓝光剂与普通的紫外蓝光剂相比，具有更好的紫外蓝光阻隔效果。当前第1页1 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