一种高透明抗老化的有色窗膜的制作方法

1.本实用新型涉及窗膜技术领域，尤其是涉及一种高透明抗老化的有色窗膜。


背景技术：

2.聚酯薄膜作为窗膜的基膜具备良好的冲击性能。有色窗膜也由聚酯基膜制得，主要应用在汽车窗膜和建筑窗膜中，窗膜常暴露在室外经日照及风雨，因此，长期与室外环境接触易造成有色聚酯基膜的有机化学颜料迁移析出，不仅对人身危害，并且造成窗膜色彩衰减影响产品使用和视觉效果；长期与室外环境接触也易导致聚酯基膜内部组成和结构均会质变，对窗膜的物理性能有消极影响，缩短使用寿命。
3.cn108045041a公开了文件1一种窗膜用隔热聚脂薄膜及其制备方法，窗膜用隔热聚脂薄膜为aba型三层构造薄膜，其中芯层为有色层，芯层两侧为隔热层，芯层的原料含有色母粒，隔热层的原料含有红外线吸收母粒。
4.cn108219700a公开了文件2一种窗膜的颜色功能层的制备方法、包含其的窗膜及其制备方法，窗膜通过将颜色功能层、紫外阻隔功能层、抗划伤功能层、基材层和离型膜复合制得；基材层包括第一基材层和第二基材层；第一基材层和第二基材层通过颜色功能层粘接；第二基材层和离型膜通过紫外阻隔功能层粘接。
5.现有技术存在的缺陷在于：
6.文件1将色母料加在聚酯薄膜的芯层能有效避免有机颜料的迁移析出问题，但更换不同种类的颜色母料时，需要用经长达4小时以上干燥的聚酯原料过渡挤出机，不仅浪费原料，且清除挤出机耗时耗能；导致制备不同颜色的窗膜灵活性不佳；且芯层添加有机颜料降低了窗膜的透光率。
7.文件2将颜色功能层夹设于第一基材层和第二基材层之间，有效解决了有机颜料的迁移析出问题，但削弱了聚酯基膜的物理性能和冲击性能，缩短了窗膜的使用寿命；多层功能层添加了功能性母粒使得窗膜的透光率降低。
8.因此，有必要对现有技术中的有色窗膜进行改进。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高透明抗老化的有色窗膜，颜色功能层夹设于基材芯层与第一功能层之间和/或基材芯层与第二功能层之间，有效解决了有机颜料的析出问题，且窗膜物理性能良好。
10.为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种高透明抗老化的有色窗膜，包括基材芯层，所述基材芯层一表面通过第一功能层与外表层连接，所述基材芯层另一表面通过第二功能层与内表层连接，所述基材芯层与第一功能层之间和/或所述基材芯层与第二功能层之间设置有颜色功能层。
11.为了利用凹透镜原理，提高窗膜的透光率，有效避免颜色功能层降低窗膜的光学性能，优选的技术方案为，所述外表层的外表面设置有若干个增透凹陷部。
12.优选的技术方案为，所述第一功能层和/或第二功能层为防紫外层、抗老化层和隔热层中至少一种。
13.为了防止颜色功能层受热有机颜料析出，同时防止窗膜与被贴物脱胶脱膜，进而提高窗膜的使用寿命，优选的技术方案为，所述第二功能层为隔热层。
14.为了提高颜色功能层的稳定性，优选的技术方案为，所述颜色功能层设置于所述基材芯层和第二功能层之间。
15.为了提高窗膜的使用寿命，保证长期暴露在室外经日照及风雨后窗膜仍保持良好的物理性能，优选的技术方案为，所述第一功能层为防紫外层和抗老化层。
16.为了保证外表层和内表层与基材芯层的热收缩性能，充分发挥外表层和内表层的密封作用，进一步有效解决颜色功能层受热有机颜料析出问题，优选的技术方案为，所述外表层和内表层的材质均与所述基材芯层的材质一致。
17.为了优化窗膜的层厚，保证其光学性能和物理性能，优选的技术方案为，窗膜总厚度为15~50μm，按层厚百分比计，所述基材芯层为60%~90%，所述颜色功能层为1%~10%，所述第一功能层为4%~15%，所述第二功能层为2%~10%。
18.本实用新型的优点和有益效果在于：
19.该高透明抗老化的有色窗膜结构合理，颜色功能层夹设于基材芯层与第一功能层之间和/或基材芯层与第二功能层之间，有效解决了有机颜料的析出问题；第一功能层和第二功能层分设于基材芯层两侧提高窗膜的物理性能和使用寿命；外表层和内表层不仅进一步提高窗膜的物理性能，且有效提高外表层和内表层之间的基材芯层、颜色功能层、第一功能层和第二功能层的稳定性。
附图说明
20.图1是本实用新型高透明抗老化的有色窗膜实施例1的结构示意图；
21.图2是本实用新型高透明抗老化的有色窗膜实施例2的结构示意图；
22.图3是本实用新型高透明抗老化的有色窗膜实施例3的结构示意图；
23.图4是本实用新型高透明抗老化的有色窗膜实施例4的结构示意图；
24.图5是图4中a的局部放大图。
25.图中：1、基材芯层；3、颜色功能层；3-a、第一颜色功能层；3-b、第二颜色功能层；4、内表层；5、外表层；2-a、防紫外层；2-b、隔热层；2-c、抗老化层；21、第一功能层；22、第二功能层；50、增透凹陷部。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0027]“外表面”“内表面”以高透明抗老化的有色窗膜正常使用状态为参考，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]
增透凹陷部
[0029]
增透凹陷部的横截面沿横向由两侧向中部逐渐减小，增透凹陷部的横截面包括但不限于弓形和三角形。增透凹陷部铺设所占的面积为外表层的外表面40~60%。增透凹陷部的深度为外表层厚度的5%~9%，外表层的厚度为1~3μm。
[0030]
防紫外层
[0031]
原料包括1%~10%抗紫外线母粒和90%~99%的光学级聚酯切片。
[0032]
抗老化层
[0033]
原料包括0.1%~0.25%双（2，4-二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯和97.5%~99.9%的光学级聚酯切片。
[0034]
隔热层
[0035]
原料包括2%~6%陶瓷纳米纤维气凝胶和94%~98%的光学级聚酯切片。
[0036]
颜色功能层
[0037]
原料包括1%~10%有色母粒和90%~99%的光学级聚酯切片。
[0038]
实施例1
[0039]
如图1所示，高透明抗老化的有色窗膜为对称结构的共挤膜，包括基材芯层，基材芯层一表面通过第一功能层与外表层连接，基材芯层另一表面通过第二功能层与内表层连接，基材芯层和第一功能层之间设置有第一颜色功能层，基材芯层和第二功能层之间设置有第二颜色功能层。
[0040]
第一功能层为防紫外层；第二功能层为隔热层。共挤膜由外至内包括依次层叠的外表层/防紫外层/第一颜色功能层/基材芯层/第二颜色功能层/隔热层/内表层。
[0041]
防紫外层的原料为5%抗紫外线母粒和95%光学级聚酯切片。
[0042]
隔热层的原料为3%陶瓷纳米纤维气凝胶和97%的光学级聚酯切片。
[0043]
第一颜色功能层和第二颜色功能层的原料均为5%有色母粒和95%光学级聚酯切片。
[0044]
外表层和内表层的材质均与基材芯层的材质一致，均为光学级聚酯切片。
[0045]
上述窗膜片材以45m/min速度，进入纵向拉伸系统，在温度90℃的纵向拉伸段经过3.2倍的拉伸后，在冷却段的冷却辊进行冷却至55℃左右；再以144m/min速度，进入横向拉伸系统，横向拉伸的温度为90～125℃，横向拉伸3.25倍后，再经温度 245℃的热定型段定型；定型的片材进入横向拉伸冷却区，温度为45℃，在室温下，牵引收卷过程中冷却至室温，收卷制备窗膜成品。
[0046]
第一颜色功能层和第二颜色功能层的层厚一致，基材芯层的层厚为28μm，第一颜色功能层和第二颜色功能层的层厚均为2μm，防紫外层的层厚为2μm，隔热层的层厚为2μm，外表层的层厚为2μm，内表层的层厚为2μm。
[0047]
实施例2
[0048]
如图2所示，基于实施例2基于实施例1，区别在于，第一功能层为防紫外层，第二功能层包括抗老化层和隔热层，基材芯层和防紫外层之间设置有颜色功能层，共挤膜由外至内包括依次层叠的外表层/防紫外层/颜色功能层/基材芯层/抗老化层/隔热层/内表层；或共挤膜由外至内包括依次层叠的外表层/防紫外层/颜色功能层/基材芯层/隔热层/ 抗老化层/内表层；两种层结构的窗膜性能一致。
[0049]
基材芯层的层厚为28μm，颜色功能层的层厚为2μm，防紫外层的层厚为2μm，抗老化
层的层厚为2μm，隔热层的层厚为2μm，外表层的层厚为2μm，内表层的层厚为2μm。
[0050]
实施例3
[0051]
如图3所示，基于实施例3基于实施例1，区别在于，第一功能层包括防紫外层和抗老化层，第二功能层为隔热层，基材芯层和隔热层之间设置有颜色功能层，共挤膜由外至内包括依次层叠的外表层/防紫外层/抗老化层/基材芯层/颜色功能层/隔热层/内表层；或共挤膜由外至内包括依次层叠的外表层/抗老化层 /防紫外层/基材芯层/颜色功能层/隔热层/内表层。两种层结构的窗膜性能一致。
[0052]
基材芯层的层厚为28μm，颜色功能层的层厚为2μm，防紫外层的层厚为2μm，抗老化层的层厚为2μm，隔热层的层厚为2μm，外表层的层厚为2μm，内表层的层厚为2μm。
[0053]
实施例4
[0054]
如图4~5所示，实施例4基于实施例3，区别在于，外表层的外表面设置有若干个增透凹陷部。
[0055]
窗膜进行性能检测，检测方法如下：
[0056]
1.紫外线阻隔率：使用ls182太阳膜测试仪进行检测；
[0057]
2.颜料迁移析出和抗黄变检测方法：
[0058]
使用色度仪测试样的l、a、b平均值（色度值），取210mm
×
297mm试样5张，试样放在玻璃框中经天然日晒。框的厚为3毫米，原材料为无色透明窗玻璃和木框构成，木框四周有小孔，使空气流通，并不受雨水和灰尘的影响；日晒时间：6周（阴雨天时长不计入测试时间），记录日照前试样的色度值，日照后试样的色度值，计算色度差的方式检测窗膜颜料迁移析出情况；抗黄变检测抗老化性能。
[0059]
3、隔热性：林上ls160测量仪。
[0060]
4、透光率：德国byk公司at-4725透射雾影仪。
[0061]
5、雾度：德国byk公司at-4725透射雾影仪。
[0062]
实施例高透明抗老化的有色窗膜性能如下表：
[0063][0064]
实施例2、实施例3和实施例4相较于实施例1抗老化持续性更佳。
[0065]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。