抗风防爆膜的制作方法

1.本实用新型涉及粘贴在建筑物的窗户玻璃表面上的窗膜技术领域，尤其涉及一种抗风防爆膜。


背景技术：

2.在沿海地区，台风天气是难以避免会遇到的外部气候条件，对于高层建筑，高空位置的玻璃一旦被台风击碎后，玻璃碎片从高处脱落很容易伤及楼下的人与物。此外，当高空玻璃或玻璃幕墙脱落后，楼体没有了完整的封闭外形的屏障作用，超强台风甚至会使楼体产生晃动，严重影响建筑物的安全及稳定。对于高层建筑的玻璃，加贴安全防爆膜不但可以有效减少或避免台风对楼体内的巨大冲击破坏，还可以避免高空玻璃破碎脱落伤及路人。
3.现有的市售的用于高层建筑的抗风防爆膜，例如深圳一米阳光隔热工程有限公司所生产的防台风玻璃膜，通常只是在简单的在聚酯基片(pet)的一面镀有防划伤层(sr)，另一面设置安装胶层，通过控制聚酯基片的厚度(例如上述一米阳光品牌的的台风玻璃膜提供2mil、4mil、8mil不同厚度)来控制抗风防爆膜的性能。也就是说现有市售的抗风防爆膜，通常其性能是利用常用的聚酯基片(pet)在不同厚度时的性能来保障。
4.目前建筑多为双层中空玻璃，而现有的常用的聚酯基片(pet)通常对气候条件(温度、湿度、盐碱度等)有一定要求，因此，现有的市售抗风防爆膜产品一旦用于外部玻璃保护，也即是将其进行外贴时，极容易出现不耐候的问题，因此只能用于内贴(贴在内部玻璃内侧)，因此不能起到真正的对高层建筑玻璃进行全面保护的作用。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种抗风防爆膜，以减少或避免前面所提到的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种抗风防爆膜，其厚度为200
‑
475μm，其包括顺序设置的复合为一体的硬化层、第一基材层、第二基材层、第三基材层和离型膜；所述第一基材层和所述第二基材层之间设置有第一透明胶层，所述第一透明胶层热固化在所述第一基材层表面，并与所述第二基材层复合；所述第二基材层和所述第三基材层之间设置有第二透明胶层，所述第二透明胶层热固化在所述第二基材层表面，并与所述第三基材层复合；所述第三基材层和所述离型膜之间设置有第三透明胶层，所述第三透明胶层热固化在所述第三基材层表面，并与所述离型膜复合；所述第一透明胶层、所述第二透明胶层和所述第三透明胶层的厚度相同，均为15～28μm。
7.优选地，所述硬化层的厚度是2～5μm。
8.优选地，所述第一基材层厚度为50～100μm，所述第三基材层厚度为80～200μm，所述第二基材层厚度为100～175μm。
9.优选地，所述离型膜的厚度为19～50μm。
10.本实用新型所提供的抗风防爆膜，采用耐候材料聚酰亚胺膜和高强度pet聚酯薄
膜以及柔性超好的改性聚氨酯，通过合理的结构设计和膜厚设计，利用高亮度压敏胶粘剂复合而成。具备高强度的粘结力、抗张力、强抗酸(碱)性，在高温下也能保持物理性质的良好状态。
附图说明
11.以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
12.图1显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的一种抗风防爆膜的结构原理示意图。
具体实施方式
13.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本实用新型的具体实施方式。
14.图1显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的一种抗风防爆膜的结构原理示意图。参见图1所示，本实用新型提供了一种抗风防爆膜，其厚度为200
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475μm，其包括顺序设置的复合为一体的硬化层1、第一基材层2、第二基材层4、第三基材层6和离型膜8，所述第一基材层2、所述第二基材层4和所述第三基材层6采用相同的材料或不同的材料制成。
15.所述第一基材层2可以是聚酰亚胺膜，厚度可以是50～100μm，聚酰亚胺材料有突出的耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和电绝缘性能，因此在沿海环境，特别是南方沿海环境中，能够有效保障在温度、湿度以及盐碱度较高环境的结构性能指标。具体来说，可以选用市售的类似昆山富汇立电子有限公司所生产的透明聚酰亚胺薄膜产品，或者山东冠科光学科技有限公司所生产的透明聚酰亚胺薄膜产品来制备所述第一基材层2。
16.所述第三基材层6可以是tpu膜，厚度可以是80～200μm，tpu(thermoplastic polyurethanes)材料也即是热塑性聚氨酯弹性体橡胶材料，具有很好的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，其除了具有强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时还具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。具体来说，可选用市售的鼎基先进材料股份有限公司的牌号为ppf
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385的tpu膜产品，或者深圳市钜泰塑胶纺织有限公司的牌号为2203的tpu膜产品来制备所述第三基材层6。
17.所述第二基材层4可以是聚酯膜，也即是pet膜，厚度可以是100～175μm，所述第二基材层4可以采用常用的pet材料制成，其主要作用是作为中介支撑结构，保障整体膜产品强度情况下，降低制造成本，平衡所述第一基材层2和所述第三基材层6之间的性能短板，从而使得整体抗风防爆膜产品能够同时具备所述第一基材层2和所述第三基材层6所采用材料的优点。具体来说，可选用市售的江苏双星彩塑新材料股份有限公司的光学复合用pet基材产品或者光学扩散用pet基材产品来制备所述第二基材层4。
18.所述第一基材层2和所述第二基材层4之间可以设置有第一透明胶层3，所述第一透明胶层3可以热固化在所述第一基材层2表面，并与所述第二基材层4复合。
19.所述第二基材层4和所述第三基材层6之间可以设置有第二透明胶层5，所述第二透明胶层5可以热固化在所述第二基材层4表面，并与所述第三基材层6复合。
20.作为完整的抗风防爆膜产品，在贴合到高层玻璃之前，设置所述离型膜8能够保障产品的存放和转运。在所述第三基材层6和所述离型膜8之间可设置有第三透明胶层7，所述第三透明胶层7可以热固化在所述第三基材层6表面，并与所述离型膜8复合，所述离型膜8的厚度为19～50μm。
21.所述第一透明胶层3、所述第二透明胶层5和所述第三透明胶层7的厚度可以相同，可设置为15～28μm，这样在保障粘结力的同时，可以降低整体产品厚度。
22.所述第一透明胶层3和所述第二透明胶层5可以是采用市售的聚氨酯胶粘剂材料制备，例如恩施市玖泰工贸有限公司的货号为zd006的聚氨酯胶产品，所述第三透明胶层7可以是采用市售的丙烯酸脂胶粘剂材料制备，例如深圳市南林化工有限公司货号为160的丙烯酸脂胶产品。
23.本实用新型所提供的抗风防爆膜为多层复合结构，具体在制造过程中，可以是分别先在所述第一基材层2上制备形成所述硬化层1和热固化形成所述第一透明胶层3，在所述第二基材层4上热固化形成所述第二透明胶层5，在所述第三基材层6热固化形成所述第三透明胶层7，之后，可以是在一条生产线上同时顺序复合所述第一基材层2、所述第二基材层4、所述第三基材层6以及所述离型膜8，也可以分别将所述第一基材层2和所述第二基材层4复合，所述第三基材层6和所述离型膜8复合，再将所述第二基材层4和所述第三基材层6从而形成最终产品。
24.所述硬化层1可以是涂覆或通过紫外光固化在所述第一基材层2上，其作用是用于形成致密坚硬的外表面，防止窗膜在切割、运输过程中被划伤，且在黏贴在高层玻璃外侧使用过程中，保护内部的基材层，所述硬化层1的厚度可以是2～5μm。
25.在一个具体实施例中，第一基材层2的外侧表面涂覆的硬化层1可以包含如下组分：聚甲基丙烯酸甲酯、正硅酸乙酯以及甲基三乙氧基硅烷。其中，聚甲基丙烯酸甲酯主要提供固化后的硬质表面，以保护窗膜避免划伤。正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷用于提供紧致附着的氧化硅结构，进一步提高耐磨、抗刮性能。
26.在又一个具体实施例中，所述硬化层1可以由70
‑
80重量份的聚甲基丙烯酸甲酯、10
‑
20重量份的正硅酸乙酯以及10
‑
20重量份的甲基三乙氧基硅烷组成。构成硬化层1的组分可以按照每100重量份的比例，添加到50
‑
200重量份的乙醚和50
‑
100重量份的去离子水中均匀混合，然后通过旋涂或者喷涂方式涂覆在第一基材层2的外侧表面，在90
‑
100℃下固化2
‑
3小时，即可获得本实用新型的硬化层1。
27.进一步地，还可以在上述组分中添加5
‑
10重量份的γ
‑
(2，3
‑
环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，用以对涂层中的硅氧成分提供进一步地偶联修饰，可以进一步提高亚硬化层1中硅氧成分的致密性以及防静电特性。此时，所述硬化层1可以由70
‑
80重量份的聚甲基丙烯酸甲酯、10
‑
20重量份的正硅酸乙酯、10
‑
20重量份的甲基三乙氧基硅烷以及5
‑
10重量份的γ
‑
(2，3
‑
环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷组成。同样的，构成硬化层1的组分可以按照每100重量份的比例，添加到50
‑
200重量份的乙醚和50
‑
100重量份的去离子水中均匀混合，然后通过旋涂或者喷涂方式涂覆在第一基材层2的外侧表面，在90
‑
100℃下固化2
‑
3小时，即可获得本实用新型的硬化层1。
28.在另一个优选实施例中，所述第一基材层2、所述第二基材层4和所述第三基材层6均可以采用透明的聚酯膜(pet)制成，此时所述离型膜8的厚度为36～75μm，所述第一基材
层2、所述第二基材层4和所述第三基材层6的厚度可以相同，也可以不同，厚度均可以控制在50～275μm内，这样可确保整体厚度不至于过大。
29.所述第一基材层2、所述第二基材层4和所述第三基材层6所采用的透明的聚酯膜优选由含有二氧化硅和碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的聚酯材料制成。
30.二氧化硅可以提高聚酯薄膜的透光性、加工性能以及强度。碱土金属硅酸盐可以降低由于聚酯薄膜中二氧化硅含量增高导致的热收缩性，所述碱土金属硅酸盐优选为硅酸镁或者硅酸钙，最优选为硅酸镁。聚二甲基硅氧烷可以提高聚酯中二氧化硅的分散性，避免团聚，有利于减少无机粒子的添加量，提高聚酯薄膜的光学性能，另外，聚二甲基硅氧烷还可以与亚克力涂层2中的甲基三乙氧基硅烷产生更强的附着力，尤其可以与用作偶联修饰的γ
‑
(2，3
‑
环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷产生强力吸附，可以进一步提高亚克力涂层2的附着力。
31.二氧化硅以及碱土金属硅酸盐的硅原子由于结合了聚二甲基硅氧烷的硅原子，聚二甲基硅氧烷另一端的高分子可以与聚酯的烷烃结合，有利于将二氧化硅和碱土金属硅酸盐均匀分散保持在聚酯内部。碱土金属硅酸盐中的碱土元素易于与聚酯中常用磷类化合物催化剂、稳定剂、阻燃剂等形成具有适当强度的相互作用的络合物，除了可以提高二氧化硅的分散性之外，还可以提高二氧化硅以及碱土金属硅酸盐在聚酯中的结合力，有利于提高聚酯薄膜的光线透过率。另外如前所述，硅酸镁或硅酸钙之类的碱土金属硅酸盐的加入，可以降低聚酯薄膜的收缩率，尤其适用于添加到光学领域聚酯薄膜之中，有利于提高基膜的光学性能。
32.需要提及的是，由于二氧化硅的添加，制得的聚酯薄膜的收缩率会发生较为明显的变化，对于热收缩薄膜是相当有利的。然而窗膜领域用到的聚酯薄膜，要求薄膜的收缩率尽量保持较低的水平较为理想。本实用新型中，通过硅酸盐成分与二氧化硅的结合，一方面提高分散性，另一方面利用碱土金属降低添加了二氧化硅的薄膜的收缩率，进而提高薄膜的光学性能。
33.在一个优选实施例中，所述第一基材层2、所述第二基材层4和所述第三基材层6所采用的透明的聚酯膜中的二氧化硅优选采用二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶是一种具有多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度二氧化硅气凝胶，比表面积比普通二氧化硅大很多，用现有技术的磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂(例如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷等)比普通二氧化硅更加难以分散。由于密度非常低，很容易漂浮，无法分散到聚酯内部。气凝胶的多孔结构可以通过聚二甲基硅氧烷产生强大的结合力，增大了气凝胶的密度，可以使气凝胶沉入聚酯内部。碱土金属硅酸盐的比表面积也很大，疏松多孔特性与气凝胶类似，但是分散性却较好，利用碱土金属硅酸盐的硅元素成分与气凝胶产生的吸附，可以提高气凝胶的分散性，避免团聚。
34.添加有二氧化硅或二氧化硅气凝胶、碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的所述第一基材层2、所述第二基材层4和所述第三基材层6所采用的透明的聚酯膜，其粘度相对本体聚酯变化很小，有利于保持聚酯薄膜参数的稳定性；还可降低抗粘连粒子的用量；提高了聚酯薄膜的加工性能、拉伸强度、透光率和阻燃性能。另外也可以改善聚酯薄膜的光泽度、耐磨、耐高温、隔热性能。
35.本实用新型所提供的抗风防爆膜，采用耐候材料聚酰亚胺膜和高强度pet聚酯薄
膜以及柔性超好的改性聚氨酯，通过合理的结构设计和膜厚设计，利用高亮度压敏胶粘剂复合而成。具备高强度的粘结力、抗张力、强抗酸(碱)性，在高温下也能保持物理性质的良好状态。
36.本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。
37.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。