本實用新型涉及汽車及建筑物上使用的窗膜技術領域,具體涉及一種適用于汽車及建筑物上的光致變色窗膜。
背景技術:
窗膜作為一種新興的功能性薄膜,有效的填補了玻璃門窗功能性上的不足,較好的滿足了這一日益增長的市場需求。傳統(tǒng)的窗膜通常具有隔熱節(jié)能、防紫外線、安全保護、私密、美觀等這幾方面的功能,但由于窗膜使用環(huán)境的多樣性,因此在不同的環(huán)境中對于窗膜的性能要求也有所差異,而傳統(tǒng)的窗膜一旦制備完成,其性能就會相對固定。在不同的光照條件下,上述窗膜的顏色以及透光率都是固定不變的,這就使得使用者的視線受到影響。
技術實現要素:
本實用新型的目的是:提供一種具有變色功能的光致變色窗膜,以改善窗膜在不同光照條件下的適用性,即在弱光照強度下窗膜呈現淺色或透明,在強光照條件下窗膜呈現深色狀態(tài),以滿足不同光照環(huán)境下的使用需求。
實現本實用新型目的的技術方案是:一種光致變色窗膜,其創(chuàng)新點在于,它是由耐磨防劃傷聚酯層、第一個透明基膜、光致變色樹脂層、第二個透明基膜、紫外阻隔壓敏膠層和透明離型膜構成,且各層復合為一體;
所述耐磨防劃傷聚酯層光固化結合在第一個透明基膜的一個表面,光致變色樹脂層熱固化結合在第一個透明基膜的另一個表面,第二個透明基膜的一個表面熱固化結合在光致變色樹脂層的外表面,紫外阻隔壓敏膠層熱固化結合在第二個透明基膜的另一個表面,透明離型膜復合在紫外阻隔壓敏膠層的外表面。
在上述技術方案中,所述第一個透明基膜和第二個透明基膜均為電暈處理和/或化學處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯基膜、聚碳酸酯基膜、聚甲基丙烯酸甲酯基膜、聚氨酯基膜中的任意一種。
在上述技術方案中,所述光致變色窗膜厚度為61~164μm,其中,耐磨防劃傷聚酯層的厚度為1~4μm;第一個透明基膜的厚度為16~50μm;光致變色樹脂層的厚度為6~12μm;第二個透明基膜的厚度為16~50μm;紫外阻隔壓敏膠層的厚度為6~12μm;透明離型膜的厚度為16~36μm。
在上述技術方案中,所述第一個透明基膜和第二個透明基膜的厚度相同或者不同。
本實用新型的技術效果是:本實用新型光致變色窗膜具有復合結構,它是由耐磨防劃傷聚酯層、第一個透明基膜、光致變色樹脂層、第二個透明基膜、紫外阻隔壓敏膠層和透明離型膜構成且各層復合為一體,各層具有相互協(xié)同作用:其中,耐磨防劃傷聚酯層可以具有耐磨防劃傷功能,光致變色樹脂層可以在弱光照環(huán)境下為透明無色,隨光照增強逐漸變?yōu)樗{色,紫外阻隔壓敏膠層能有效防止紫外線功能,上述各層配合,使得玻璃上貼有本實用新型光致變色窗膜后的可見光透過率40~75%,在弱光照環(huán)境下為透明無色,隨光照增強逐漸變?yōu)樗{色,有效的拓寬了現有用于建筑物裝飾玻璃、門窗玻璃及汽車窗玻璃的窗膜在不同光照條件下的適用性,既滿足了在弱光照環(huán)境下的光照要求,也保證了強光照環(huán)境下的遮蔽要求,對于消除夜間行車時車燈對于汽車駕駛員判斷力造成的干擾具有顯著效果,同時還具有高耐磨防劃傷等功能。此外,本實用新型的多光致變色窗膜各層之間結合牢固,使用十分方便,使用時,將最外層的透明離型膜剝離后,粘貼在汽車車窗、建筑物裝飾玻璃或是門窗玻璃表面,具有變色功能,以改善窗膜在不同光照條件下的適用性,即在弱光照強度下窗膜呈現淺色或透明,在強光照條件下窗膜呈現深色狀態(tài),以滿足不同光照環(huán)境下的使用需求。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種光致變色窗膜的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步具體描述,但不受此限制。
實施例所用原料,除另有說明外,均為市售工業(yè)品,通過商業(yè)渠道可以購得。
如圖1所示,一種光致變色窗膜,它是由耐磨防劃傷聚酯層1、第一個透明基膜2、光致變色樹脂層3、第二個透明基膜4、紫外阻隔壓敏膠層5和透明離型膜6構成,且各層復合為一體;
所述耐磨防劃傷聚酯層1光固化結合在第一個透明基膜2的一個表面,光致變色樹脂層3熱固化結合在第一個透明基膜2的另一個表面,第二個透明基膜4的一個表面熱固化結合在光致變色樹脂層3的外表面,紫外阻隔壓敏膠層5熱固化結合在第二個透明基膜4的另一個表面,透明離型膜6復合在紫外阻隔壓敏膠層5的外表面。
在上述光致變色窗膜中,所述第一個透明基膜2和第二個透明基膜4均為電暈處理和/或化學處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯基膜、聚碳酸酯基膜、聚甲基丙烯酸甲酯基膜、聚氨酯基膜中的任意一種。所述電暈處理是指使用電暈放電設備利用高頻交流電壓對透明基膜進行表面處理,使其表面能達到40達因(dyne)以上;所述化學處理是指在透明基膜上涂覆一層樹脂,以改變基膜表面的極性。
在上述光致變色窗膜中,所述光致變色窗膜厚度為61~164μm,其中,耐磨防劃傷聚酯層1的厚度為1~4μm;第一個透明基膜2的厚度為16~50μm;光致變色樹脂層3的厚度為6~12μm;第二個透明基膜4的厚度為16~50μm;紫外阻隔壓敏膠層5的厚度為6~12μm;透明離型膜6的厚度為16~36μm。
在上述光致變色窗膜中,所述第一個透明基膜2和第二個透明基膜4的厚度相同或者不同。
實施例1~3制備光致變色窗膜A~C
具體操作如下:
(A)準備原料
①準備基材
準備厚度為25μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯基膜作為第一個透明基膜2;準備厚度為36μm的聚甲基丙烯酸甲酯基膜作為第二個透明基膜4,它是使用電暈放電設備利用高頻交流電壓對透明基膜進行了表面處理,其表面能達到40達因(dyne)以上;準備厚度為23μm的透明離型膜6;
②配制形成耐磨防劃傷聚酯層1的混合物料A~C
形成所述耐磨防劃傷聚酯層1的混合物料是由預聚物30~60 wt%、活性單體40~60 wt%、光引發(fā)劑1~5 wt%及流平劑0.2~1 wt%組成,上述各組分之和為100 wt%,具體配方見表1。
按表1配方量稱取各個組分,在溫度25±5℃、濕度為50±10%的環(huán)境下,將放入預聚物、活性單體、光引發(fā)劑及流平劑放入攪拌器內,以600~800rpm的攪拌速度攪拌20min, 分別制得形成耐磨防劃傷聚酯層1的混合物料A~C,保存?zhèn)溆谩?/p>
表1
其中,形成耐磨防劃傷聚酯層的混合物料A中的預聚物為聚氨酯丙烯酸酯,活性單體為季戊四醇三丙烯酸酯,光引發(fā)劑為二苯甲酮,流平劑為聚醚改性二甲基硅氧烷;形成耐磨防劃傷聚酯層的混合物料B中的預聚物為聚氨酯丙烯酸酯,活性單體為二縮三丙二醇二丙烯酸酯,光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,流平劑為聚醚改性二甲基硅氧烷;形成耐磨防劃傷聚酯層的混合物料C中的預聚物為不飽和聚酯,活性單體為己二醇二丙烯酸酯,光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮中,流平劑為聚醚改性二甲基硅氧烷。
③配制形成光致變色樹脂層3的混合物料A~C
形成所述光致變色樹脂層3混合物料是由膠粘劑30~60 wt%、混合溶劑30~60 wt%、紫外吸收劑0.5~2.0 wt%、光致變色材料0.3~1.8 wt%、固化劑0.5~3.0 wt%組成,上述各組分之和為100 wt%,具體配方見表2。
按表2配方量稱取各個組分,在環(huán)境溫度25±5℃下,先將紫外吸收劑與溶劑混合并攪拌10~15分鐘制得混合溶液后,再加入光致變色材料混合并攪拌10~15分鐘后,加入膠粘劑,攪拌20~25分鐘后,加入固化劑再攪拌10分鐘左右,即可保存?zhèn)溆谩?/p>
表2
其中,形成光致變色樹脂層的混合物料A中的光致變色材料為光變色材料天空藍15 (SkyBlue15),形成光致變色樹脂層的混合物料B中的光致變色材料為感光變色材料藍25(Blue25),形成光致變色樹脂層的混合物料C中的光致變色材料為感光變色材料黃13 (Yellow13),上述光致變色材料均為上海孚善特化工科技有限公司產品。
④配制紫外阻隔壓敏膠層5的混合物料
按由膠粘劑:混合溶劑:紫外吸收劑:固化劑的質量比為50:48:0.8:1.2,進行配置,配制時,在上述范圍內選擇各組分用量,在環(huán)境溫度20~30℃以及濕度為50±10%的環(huán)境下,將紫外吸收劑、混合溶劑、紫外吸收劑和固化劑依次加入攪拌器中,以800~1000rpm的攪拌速度攪拌 20~30min,即可保存?zhèn)溆谩?/p>
(B)制備光致變色窗膜
①制備光致變色窗膜A
使用精密涂布方法將耐磨防劃傷聚酯層1的混合物料A均勻涂布在第一個透明基膜2的一個表面上,并經過紫外光照射固化形成耐磨防劃傷聚酯層1,在第一個透明基膜2的另一個表面上,使用精密涂布方法涂布形成光致變色樹脂層3的混合物料A后,在溫度 70~130℃干燥得到光致變色樹脂層3,并與第二個透明基膜4的一個表面復合,在第二個透明基膜4的另一個表面,通過微凹涂布方法涂布形成紫外阻隔壓敏膠層5的混合物料,在溫度 70~130℃干燥得到紫外阻隔壓敏膠層5,再將透明離型膜6復合在紫外阻隔壓敏膠層5的外表面,從而得到各層復合為一體的光致變色窗膜A(如附圖1所示),該光致變色窗膜厚度為107μm,其中,耐磨防劃傷聚酯層的厚度為3μm;第一個透明基膜的厚度為25μm;光致變色樹脂層的厚度為12μm;第二個透明基膜的厚度為36μm;紫外阻隔壓敏膠層的厚度為8μm;透明離型膜的厚度為23μm。
②制備光致變色窗膜B
與制備光致變色窗膜A方法基本相同,不同點是用形成耐磨防劃傷聚酯層1的混合物料B替換形成耐磨防劃傷聚酯層1的混合物料A,用光致變色樹脂層3的混合物料B替換光致變色樹脂層3的混合物料A,制得光致變色窗膜B(如附圖1所示),該光致變色窗膜厚度為106μm,其中,耐磨防劃傷聚酯層的厚度為4μm;第一個透明基膜的厚度為25μm;光致變色樹脂層的厚度為10μm;第二個透明基膜的厚度為36μm;紫外阻隔壓敏膠層的厚度為8μm;透明離型膜的厚度為23μm。
③制備光致變色窗膜C
與制備光致變色窗膜A方法基本相同,不同點是用形成耐磨防劃傷聚酯層1的混合物料C替換形成耐磨防劃傷聚酯層1的混合物料A,用光致變色樹脂層3的混合物料C替換光致變色樹脂層3的混合物料A,制得光致變色窗膜C(如附圖1所示),該光致變色窗膜厚度為109μm,其中,耐磨防劃傷聚酯層的厚度為3μm;第一個透明基膜的厚度為25μm;光致變色樹脂層的厚度為12μm;第二個透明基膜的厚度為36μm;紫外阻隔壓敏膠層的厚度為10μm;透明離型膜的厚度為23μm。
(C)檢測光致變色窗膜性能
對上述制備的光致變色窗膜A~C的性能進行檢測,結果見表3。
表3
注:表3中,各項數據是按下述方法對實施例制得的本實用新型光致變色窗膜A~C進行檢測獲得的:
①可見光透射比/太陽能總阻隔率/遮蔽系數:采用珀金埃爾默企業(yè)管理有限公司生產的紫外可見近紅外分光光度計(型號lambda 950S),參照GB/T 2680標準方法進行;
②表面硬度:參照國家標準GB/T 6739進行檢測。
從表3的檢測結果可以看出,本實用新型得到的可見光透過率為40~75%的光致變色窗膜,在弱光照環(huán)境下為透明無色,隨光照增強逐漸變?yōu)樗{色,既滿足了在弱光照環(huán)境下的光照要求,也保證了強光照環(huán)境下的遮蔽要求,同時又具有抗劃傷等功能,其產品性能符合用戶要求。
使用本實用新型的光致變色窗膜的使用方法簡單易操作,只要根據具體尺寸裁剪后,將最外層的透明離型膜6剝離后粘貼在玻璃表面即可。
本實用新型的光致變色窗膜有效的拓寬了現有用于建筑物裝飾玻璃、門窗玻璃及汽車窗玻璃的窗膜在不同光照條件下的適用性,尤其對于消除夜間行車時車燈對于汽車駕駛員判斷力造成的干擾效果顯著。