防紫外线保护膜及其制备方法
技术领域
本发明属于离合模技术领域，具体涉及一种防紫外线保护膜及其制备方法。
背景技术
纳米二氧化钛对大肠杆菌具有抗菌效果，然后在上下底层，再各贴合一层聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金离型薄膜，除了具备聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的耐化学腐蚀性和易加工性外，还具备了聚碳酸酯（PC）的强度和耐热性，此外，作为窗膜保护产品，还应当具有缓冲撞击，防止玻璃爆裂，或防止玻璃不慎撞击造成玻璃的破碎飞散，减少玻璃的隐性伤害，保障用户安全，同时还需保持屏幕面玻璃特有的光泽，质感和提高表面硬度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防紫外线保护膜及其制备方法，该防紫外线保护膜涂层材料均匀的附着在薄膜基材表面，并通过与胶黏剂层良好的兼容性，赋予产品优良的高抗氧性、抗蠕变性，优秀的耐刮擦性、防指纹性以及憎水性能，达到最佳的使用效果，从而保证了标最终产品使用的安全性、稳定性和持久性。
本发明防紫外线保护膜包括四层，第一层为合金薄膜，第二层为防紫外线层，第三层为胶黏剂层，第四层为离合膜层。
本发明所述合金薄膜为聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金离型薄膜，所述合金薄膜，以重量份数计，由以下成分制成：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯20-30份、酯交换催化剂甲醇钠0.1-0.2份、抗氧剂1-2份、钛酸酯偶联剂2-5份、成核剂0.5-1份。
聚碳酸酯(PC)具有良好的冲击强度和热稳定性，但是熔体粘度大，加工流动性较差，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)有较低的熔体粘度，加工流动性好，但是相比于PC抗冲性能差，PC是非结晶性聚合物，PET是结晶性聚合物，结构上的差异导致PC与PET相容性差，直接共混两者的优势很难发挥出来，导致PC/PET合金性能较差。因此加入了酯交换催化剂甲醇钠使聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯产生酯交换反应以改善两种树脂的相容性。
加入钛酸酯偶联剂，除了能够改善合金薄膜与防紫外线层的粘结性，还能改善合金薄膜的收缩性，使其收缩性与防紫外线层接近，两层之间不易脱离。
本发明所述本发明所述合金薄膜的制备方法如下：
（1）将各物料按比例称好，放入高速混合机中混合均匀，混合时间5-10分钟，混合转速1000-1200转/分钟，然后放出物料；
（2）将上述混配好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出片材，然后进行四辊压延，压延温度为195-265℃，然后在180-200℃范围内双向拉伸，即得本发明所述合金薄膜。
本发明所述防紫外线层，以重量份数计算，由以下成分制成：
聚乙烯醇4-7份、六亚甲基二异氰酸酯0.02-0.2份、水性丙烯酸乳液5-7份、表面活性剂0.005-0.01份、催化剂0.001-0.005份，消泡剂0.003-0.005份、流平剂0.01-0.05份、纳米二氧化钛15-20份、纳米纤维素5-15份 、去离子水80-85份。
所述的催化剂为对甲苯磺酸。
所述的消泡剂为BYK-012。
所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
所述的流平剂为丙烯酸类流平剂金团KEPERSURF-157。
本发明所述防紫外线层涂料的制备方法如下：
1)将纳米二氧化钛、纳米纤维素按比例混合，在球磨机上混合均匀；
2)将步骤1)混合好的粉末装入石墨模具中，采用热压烧结工艺进行制备，热压烧结温度为1000-1200℃，保温时间为1-2小时，超细粉碎，得到纳米陶瓷粉末；
3）将聚乙烯醇与去离子水混合搅拌，搅拌速度为50-100转/分钟，加热至90-100℃，恒温1-2h后加入水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、表面活性剂，降温至30-50℃，然后六亚甲基二异氰酸酯和催化剂，升温至50-60℃恒温反应2-3h，充分搅拌,最后加入步骤2）制备得到的纳米陶瓷粉末，高速混合均匀转速为500-1000转/分钟。
本发明所述的胶黏剂层为二甲基硅油。
本发明所述的离合膜层为聚乙烯或者PVC膜。
在上述技术方案中，所述防紫外线保护膜的厚度为50-60μm，其中，合金薄膜的厚度为10-15μm，防紫外线层的厚度为20-25μm，胶黏剂层的厚度为5-10μm，离合膜层的厚度为10-15μm。
本发明防紫外线保护膜的制备方法如下：
（1）将防紫外线层涂料上机涂布，基材为合金薄膜；
（2）然后上胶，附上离合膜即可。
本发明的有益效果如下：本发明的防紫外线保护膜具有较高的耐化学腐蚀性、易加工性、拉伸强度以及耐热性，具有较高的透光率、稳定的剥离强度及易清洁性能，具备良好的高抗氧性、抗蠕变性、耐刮擦性、防指纹性以及憎水性能，产品更具有天空自然蓝的颜色，让环境更舒适。
具体实施方式
实施例1
合金膜层配方：
以重量份数计算，由以下成分制成：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯25份，酯交换催化剂甲醇钠0.15份、抗氧剂1010 1份，钛酸酯偶联剂4份；成核剂纳米二氧化硅0.5-1份。
合金膜层制备方法：
（1）将各物料按比例称好，放入高速混合机中混合均匀，混合时间8分钟，混合转速1200转/分钟，然后放出物料；
（2）将上述混配好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出片材，然后进行四辊压延，压延温度为220℃，然后在190℃范围内双向拉伸，即得本发明所述合金薄膜，膜厚为15μm。
防紫外线层配方；
以重量份数计算，由以下成分制成：
聚乙烯醇5份、六亚甲基二异氰酸酯0.05份、水性丙烯酸乳液6份、表面活性剂0.008份、催化剂0.003份，消泡剂BYK-0120.004份、流平剂金团KEPERSURF-1570.03份、纳米二氧化钛16份、纳米纤维素8份、去离子水80份；
所述的催化剂为对甲苯磺酸；
所述的消泡剂为BYK-012；
所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠；
所述的流平剂为丙烯酸类流平剂。
制备方法如下：
1)将纳米二氧化钛、纳米纤维素按比例混合，在球磨机上混合均匀；
2)将步骤1)混合好的粉末装入石墨模具中，采用热压烧结工艺进行制备，热压烧结温度为1200℃，保温时间为1小时，粉碎，得到纳米陶瓷粉末；
3）将聚乙烯醇与去离子水混合搅拌，搅拌速度为70转/分钟，加热至95℃，恒温1h后加入水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、表面活性剂，降温至30℃，然后六亚甲基二异氰酸酯和催化剂，升温至60℃恒温反应2h，充分搅拌,最后加入步骤2）制备得到的纳米陶瓷粉末，高速混合均匀转速为1000转/分钟。
防紫外线保护膜的制备方法如下：
（1）将防紫外线层涂料上机涂布，基材为合金薄膜；
（2）然后胶黏剂，附上离合膜即得防紫外线保护膜，合金薄膜的厚度为15μm，防紫外线层的厚度为20μm，胶黏剂层的厚度为10μm，离合膜层的厚度为10μm。
实施例1的技术性能指标如下：
1）剥离力：≥1500 gf/25mm；
2）厚度：50±2um；
3）硬度：2H；
4）透光率：≥90%；
5）雾度：≤0.2；
6）紫外线投射比≤1%
8）保持力：90℃×24H；
9）耐摩擦：1Kg来回500次；
10）特性：高抗氧性，抗蠕变性与强度持久。
11）外观：无晶点、无彩虹纹、无划痕、无气泡。
12）将防紫外线保护膜贴车玻璃内层，10小时后，比不贴防紫外线保护膜的同样条件车内温度低6℃，该防紫外线保护膜可以连续使用5年。
对比例1
与实施例1的唯一不同点在于，将钛酸酯偶联剂替换为硅烷偶联剂KH550，得到的防紫外线保护膜使用10个月后变形，主要是因为合金薄膜与防紫外线层的收缩率不一致，两层之间容易脱离，变形。
对比例2
与实施例1的唯一不同点在于，将纳米纤维素去除，纳米二氧化钛24份，透光率仅仅为85%，紫外线投射比为3%。
