一种超滑爽可变色硬化膜的制作方法

1.本发明涉及功能窗膜制备技术领域，具体涉及一种超滑爽可变色硬化膜。


背景技术：

2.随着汽车和智能家居的普及，功能性窗膜被广泛的使用。目前多数窗膜颜色选择后就不会变化，透明窗膜只能防爆无法遮挡强烈的日光，造成室内高温，灼热室内人员皮肤；颜色深的窗膜夜晚影响视线，深色的汽车窗膜会带来行车安全隐患。
3.市面上大多数窗膜硬化膜的硬度较差，不适宜擦洗，使用过程中易出现划痕或难以去除的赃物，影响美观和使用体验。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本发明提供了一种超滑爽可变色的硬化膜。本发明利用低表面能含硅纳米粒子定向迁移到硬化涂层表面形成超滑爽硬化涂层，同时涂层内部均匀分布卤化银微晶颗粒；在日光照射下，透明涂层逐渐变色，具备阻隔紫外、红外光功能，光线变暗后涂层逐渐恢复透明性，尤其有助于提高夜间可视性。
5.为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种超滑爽可变色的硬化膜，包括透明基材和设置在透明基材上的超滑爽可变色硬化涂层，其中，超滑爽可变色硬化层表面均匀分布有含硅单元改性的纳米粒子，涂层内部均匀分布有卤化银微晶颗粒。
7.作为一种优选的实施方式，超滑爽可变色硬化涂层由以下组分组成：丙烯酸树脂20～70质量份，含硅单元改性的纳米粒子5～10质量份，光引发剂5～10质量份，卤化银微晶5-20重量份，流平剂1～5质量份和溶剂40～80质量份。
8.作为一种优选的实施方式，超滑爽可变色硬化膜是由含有硅纳米粒子和卤化银微晶粒子的涂布液经干燥后，紫外光固化形成。
9.作为一种优选的实施方式，所述丙烯酸树脂选用2官能度及其以上官能度的(甲基)丙烯酸酯预聚物、(甲基)丙烯酸酯单体或它们的组合物。适合本发明的2官能度及其以上官能度的(甲基)丙烯酸酯预聚物是指分子内含有2个或2个以上(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯，例如：聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯，具体涉及但不限于下述物质：脂肪族聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三(甲基)丙烯酸酯、芳香族聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、芳香族聚氨酯三(甲基)丙烯酸酯、芳香族聚氨酯四(甲基)丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯(甲基)二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯(甲基)三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯(甲基)四丙烯酸酯、芳香族聚氨酯(甲基)二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯(甲基)三丙烯酸酯、芳香族聚氨酯(甲基)四丙烯酸酯、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯、环氧大豆油(甲基)丙烯酸酯；适合本发明的(甲基)丙烯酸酯单体，具体涉及但不限于下述物质：季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯等。
10.作为一种优选的实施方式，所述卤化银微晶颗粒选自氯化银、碘化银、溴化银等可光敏变色材料。
11.作为一种优选的实施方式，所述含硅单元为有机硅、无机硅、有机硅改性树脂以及纳米二氧化硅中的一种。
12.作为一种优选的实施方式，所述光引发剂包括自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂两大类，例举的自由基光引发剂包括：1-羟基环己基苯基酮(184)、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)、2,4,6(三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(tpo)、二甲苯酮(bp)、2-异丙基硫杂蒽酮(itx)等；例举的阳离子聚合光引发剂包括：异丙苯茂铁六氟磷酸盐、二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、烷基碘鎓盐等。本发明优选自由基聚合光引发剂，如1-羟基环己基苯基酮(184)和2,4,6(三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(tpo)。这些光引发剂可以单独使用，也可以2种或其以上组合使用。
13.作为一种优选的实施方式，所述流平剂选自市售的有机硅氧烷或丙烯酸流平剂，如byk-3575、byk-3576、byk-180、byk-3560、byk333、byk3700、byk3505、tegoglide432、tegoglide435、tegoglide440、道康宁401ls、道康宁57、道康宁402ls其中的一种或几种。
14.作为一种优选的实施方式，所述溶剂为常用的有机溶剂，没有任何限制。例如：酯类如乙酸乙酯、乙酸丁酯；醇类如乙醇、丙醇、丁醇；酮类如丙酮、丁酮、甲基异丁基酮；芳烃类如甲苯、二甲苯、醚类如乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚。有机溶剂可以单独使用或以两种或多种组合使用。
15.作为一种优选的实施方式，所述超滑爽可变色硬化涂层的厚度为1～20um，优选在2～10um，更优选与2～5um。
16.本发明利用低表面能含硅纳米粒子定向迁移到硬化涂层表面形成超滑爽硬化涂层，同时涂层内部均匀分布卤化银微晶颗粒；在日光照射下，透明涂层逐渐变色，具备阻隔紫外、红外光功能，光线变暗后涂层逐渐恢复透明性，尤其有助于提高夜间可视性。所述超滑爽可变色硬化涂层表面的纯水接触角≥100
°
，正十六烷接触角≥60
°
。用改性的有机硅更易迁移到表面，并且改性有机硅与丙烯酸酯反应，能固化在涂层表面，极大的提高了涂层的耐磨性和滑爽性。
具体实施方式
17.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1
19.本实施例制备的一种超滑爽可变色的硬化膜，包括如下步骤：
20.1.硬化涂层涂布液a液的制备：
21.所采用的原料比例如下：
22.溴化银10重量份
23.乙酸乙酯40重量份；
24.将10重量份溴化银分散于40重量份乙酸乙酯溶剂中，制得a分散液。
25.2.硬化涂层涂布液b液的制备
26.所采用的原料比例如下：
[0027][0028]
将30重量份的eb8415[湛新树脂(中国)有限公司]溶解在20重量份乙酸乙酯和20重量份乙酸丁酯的混合溶剂中，添加6重量份的光引发剂184和2重量份的光引发剂tpo，并添加1重量份的流平剂byk-3505,最后添加20重量份有机硅改性丙烯酸树脂，搅拌分散均匀制得b液。
[0029]
不断搅拌a液的同时将b液缓慢加入，搅拌分散均匀制得超滑爽可变色涂布液硬化膜涂液。
[0030]
3.超滑爽可变色硬化膜的制备
[0031]
将上述制备好的涂布液涂布在125um的py2z[仪化东丽聚酯薄膜有限公司]光学级基膜上，在70℃下鼓风干燥1.5分钟，以400mj/cm3的光量经紫外光辐射固化，得到涂层厚度3um的超滑爽可变色透明硬化膜，测试其性能。
[0032]
实施例2
[0033]
本实施例制备的一种超滑爽可变色的硬化膜，包括如下步骤：
[0034]
1.硬化涂层涂布液a液的制备
[0035]
所采用的原料比例如下：
[0036]
碘化银10重量份
[0037]
乙酸乙酯20重量份
[0038]
丁酮20重量份；
[0039]
将10重量份溴化银分散于20重量份乙酸乙酯和20重量份丁酮混合溶剂中，制得a分散液。
[0040]
2.硬化涂层涂布液b液的制备
[0041]
所采用的原料比例如下：
[0042][0043]
将30重量份的895树脂[中山杰士达有限公司]溶解在20重量份乙酸乙酯和20重量份乙酸丁酯的混合溶剂中，添加8重量份的光引发剂184，并添加1重量份的流平剂byk-3710,最后添加20重量份有机硅改性丙烯酸树脂，搅拌分散均匀制得b液。
[0044]
不断搅拌a液的同时将b液缓慢加入，搅拌分散均匀制得超滑爽可变色涂布液硬化膜涂液。
[0045]
3.超滑爽可变色硬化膜的制备
[0046]
将上述制备好的涂布液涂布在125um的tpu[苏州裕辰隆工程塑料有限公司]光学级基膜上，在70℃下鼓风干燥1.5分钟，以400mj/cm3的光量经紫外光辐射固化，得到涂层厚度5um的超滑爽可变色透明硬化膜，测试其性能。
[0047]
实施例3
[0048]
本实施例制备的一种超滑爽可变色的硬化膜，包括如下步骤：
[0049]
1.硬化涂层涂布液a液的制备
[0050]
所采用的原料比例如下：
[0051]
溴化银10重量份
[0052]
丁酮40重量份；
[0053]
将10重量份溴化银分散于40重量份乙酸乙酯溶剂中，制得a分散液。
[0054]
2.硬化涂层涂布液b液的制备
[0055]
[0056][0057]
将30重量份的eb8602[湛新树脂(中国)有限公司]溶解在30重量份丁酮和10重量份异丙醇的混合溶剂中，添加6重量份的光引发剂184和2重量份的光引发剂tpo，并添加0.5重量份流平剂byk-307，1重量份的流平剂byk-3505,最后添加20重量份纳米二氧化硅分散液，搅拌分散均匀制得b液。
[0058]
不断搅拌a液的同时将b液缓慢加入，搅拌分散均匀制得超滑爽可变色涂布液硬化膜涂液。
[0059]
3.超滑爽可变色硬化膜的制备
[0060]
将上述制备好的涂布液涂布在188um的tac[无锡阿尔梅新材料有限公司]光学级基膜上，在70℃下鼓风干燥1.5分钟，以400mj/cm3的光量经紫外光辐射固化，得到涂层厚度4um～5um的超滑爽可变色透明硬化膜，测试其性能。
[0061]
试验例
[0062]
各实施例性能测试如下：
[0063][0064]
表中各性能测试方法如下：
[0065]
1.表面接触角测试
[0066]
使用光学接触角仪，采用座滴法测量接触角。方法是将2mm直径的洁净水滴在硬化涂层的表面，测量液滴和涂层表面的接触角。
[0067]
2.铅笔硬度测试
[0068]
按照gbt6739-2006检测标准采用500g负重，三菱专用铅笔测试硬化膜硬度。
[0069]
3.耐刮擦性能测试
[0070]
根据标准hg/t 4303-2012表面硬化聚酯薄膜耐磨性测试方法，用耐磨试验机测试，采用#0000钢丝绒500g负重测试条件。
[0071]
4.透过率的判定
[0072]
根据标准astm d1003-21薄膜透过率与雾度检测标准，用ndh2000测试仪测试。
[0073]
上述实施例仅是对本发明的优选方式进行举例说明，并不包括所有的发明实施范
围。本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。