一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨、采用该油墨的隔热膜及其制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨、采用该油墨的隔热膜及其制作工艺。本发明专利技术与现有技术相比具有以下优点：１）采用了光固化树脂或热固化树脂使涂层具有了耐磨擦性大幅提高、透视率好、膜层间附着力好，再加上采用网纹辊涂布的技术在透明薄膜或玻璃表面涂布，使得涂布原料节省、成膜均匀及速度大幅提高；２）因为采用不同的纳米粉体配合使用使产品根据纳米材料选择性反射能力而具有良好的反射红外线和紫外线性能，而且在可见光区具有良好的透光率。３）采用微凹印的涂布制作工艺，工艺简单，效率高，成本较低，更重要的是相比现有的制作工艺涂料的成膜更均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨、采用该油墨的隔热膜及其制作工艺。
技术介绍
现有技术中，玻璃的隔热通常采用隔热贴膜或玻璃镀膜的方法解决，其中隔热贴 膜，是一种用于玻璃上的隔热防晒的贴膜产品，也称隔热防晒膜，隔热膜、太空膜、隔热纸 等，其中，隔热是指对红外光区的有效阻隔，防晒是指能有效阻隔紫外线达90%以上。 隔热贴膜由于其优良的综合性能而得到广泛的应用，例如汽车或建筑等窗玻璃上 的贴膜产品。汽车用的隔热贴膜因为能反射红外线，所以车内的温度就低得多，继而会降 低空调负荷，节省燃油；高紫外线阻隔率能有效防止车内的人被过量的紫外线照射，灼伤皮 肤，还能保护车内音响不会被晒坏；优质的汽车隔热膜还拥有较高的透光度和清晰度，夜间 行车时还能把后面来车大灯照射在倒后镜的强烈眩光反射减弱，使眼睛非常舒服，此外，在 雨夜行车、倒车、调头时也能保证视线良好；优质的隔热膜本身还有很强的韧性，玻璃破裂 后可被膜粘牢不会飞溅伤人，并且其抗冲击性能很强；品质高档的膜表面都有一层防划伤 层，在正常使用下能保护膜面不易被划伤。同样，建筑用窗玻璃上的隔热贴膜能有效阻挡 太阳辐射的热量，防止太阳辐射的热量进入室内，这样就无须花钱把热量泵出。与窗帘和百 叶窗不同，太阳隔热膜挡掉可能会通过窗户进入屋内高达79%的热量，换言之这相当于每 100平方英尺承受阳光照射的玻璃每小时可节约12， 000个英国热量单位。 隔热贴膜一般采用在塑料薄膜表面溅射金属膜和无机氧化物膜来制造，然而溅射 的方法制备工艺复杂，需要真空系统及高压装置，且溅射工艺需要在高温条件下才能完成， 导致设备和产品成本都很高。目前，为节省成本，也有采用喷涂或刷涂的方法将油墨直接涂 覆在透明薄膜基片表面，干燥固化后，得到透明隔热膜，这类方法的制作工艺较为简单，成 本低廉，但是这类产品涂布工艺厚度可控性非常差，如对膜的厚度使用要求很高的地方就 不宜采用这种方法，所以通过喷涂或刷涂的方法制得的膜在使用上具有一定的局限性。从 环保的角度考虑，也有采用水性聚氨酯树脂做为主体树脂，在其中加入纳米氧化铟锡粉体， 从而制得的抗紫外线抗红外线的油墨，虽然此类油墨的光学性能优良，但因为主体树脂为 普通的水性聚氨酯树脂，其固化成膜后的膜层不但容易泛黄，而且由于采用了水性树脂做 为主体树脂，固化后膜层的光泽度、耐化学品性、耐候性和耐沾污性均不如溶剂型树脂；而 仅仅采用纳米氧化铟锡粉体，其成膜后的膜层颜色单一，在原材料的取材方面也不够广泛。 因此，需要开发一种采用简单工艺制作的抗紫外隔热膜及适用于这种工艺的油 墨。
技术实现思路
本专利技术一方面提供了一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨，其特征在于，该油墨为光固化油墨或热固化油墨， 其中所述的光固化油墨按重量百分比包括以下组分 光固化树脂 20% 80%平均粒径为lnm 300nm的纳米粉体 1 % 40 % 光引发剂 0. 2% 6% 稀释剂 2% 75% 分散剂 0. 8% 20% 或者所述的热固化油墨按重量百分比包括以下组分 热固化树脂 20% 94%平均粒径为lnm 300nm的纳米粉体 1 % 40 % 热固化剂 0. 5% 10% 稀释剂 2% 70% 分散剂 0. 8% 15% 表面张力助剂 0.5% 5%。 采用上述技术方案的光固化油墨或者热固化油墨，专利技术人经过大量的试验筛选研究发现采用特定的光固化树脂或热固化树脂、与热固化树脂或光固化树脂对应使用的特定的纳米粉体、以及特定的配比，获得的油墨一方面分散性好，能够适用于微凹印的涂布工艺，更重要是应用于微凹印的涂布工艺时涂料化合物形成的涂层均匀、厚度可控性好且膜层间附着力好，取得了良好的技术效果；添加的纳米粉体颗粒由于粒径小、比表面积大、表面活性高从而表现出多种优异的物理性能和力学性能，表现为强度高，耐热性好，密度较低。同时，由于纳米粉体颗粒尺寸小于可见光波长，所以这种添加了纳米粉体的油墨显示出良好的透明度和较高的光泽度，同时具有优异的光学性能。利用纳米微粒的光学特性来改变聚合物的原有性质，可使其具有良好的抗紫外线能力，不易老化。如纳米Ti02对紫外光的吸收率达90%以上；纳米Si02对紫外线的反射率达90%，具有优异的紫外屏蔽性能；纳米Ti02、 A1203，和ZnO等对红外光具有反射作用， 一些氮化物和碳化物的纳米微粒对红外光有良好的吸收作用。另一方面，具有良好的抗紫外、隔热性能和较高可见光透过率。另外，这类油墨不仅适用于微凹印的涂布工艺，并且没有采用高温溅射的镀膜工艺，避免了使用复杂的溅射镀膜设备，从而大大减小了生产成本。 上述的光固化树脂和热固化树脂可以是水性的、溶剂型的、无溶剂型，均可。 优选的，所述的光固化树脂为脂肪族聚氨酯丙烯酸脂、聚酯丙烯酸脂、聚醚丙烯酸脂、不饱和聚酯、双季茂四醇五丙烯酸酯、有机硅树脂中的一种或两种的混合物。光固化树脂可以是水性的、溶剂型的、无溶剂型的，均可。由于此类低聚物的分子结构中不含有与芳环相连的异氰酸酯基结构，从而使成膜后的涂层抗黄变能力大大提高。黄变性的原因在于芳香族聚氨酯的光化学反应，与芳环相连的异氰酸酯基受光照发生光化学反应生成芳胺，进而转化成了醌式或偶氮结构的生色团。而脂肪族聚氨酯分子结构中不存在与芳环相连的异氰酸酯基结构，因此就不会像芳香族异氰酸酯那样容易发生光老化的黄变现象。 优选的，所述的热固化树脂为丙烯酸热固性树脂、改性聚醇树脂、羟基丙烯酸树脂、脂肪族饱和聚酯树脂、脂肪族聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种或两种的混合物。热固化树脂可以是水性的、溶剂型的、无溶剂型的，均可。此类聚酯的分子结构中同样不含有与5芳环相连的异氰酸酯基结构，从而不会发生光化学反应，进而使成膜后的涂层抗黄变能力大大提高。例如，丙烯酸热固性树脂有优异的丰满度、光泽度、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不泛黄。 优选的，所述的光固化和热固化油墨中的纳米粉体为纳米金属、纳米氧化物、纳米氮化物、纳米碳化物、纳米氟化物、纳米硫化物、纳米锑化物、纳米晒化物、纳米碲化物等纳米材料中的任意一种或任意两种以上无机化合物的组合。例如，纳米银与纳米二氧化硅的混合物、纳米铝与纳米金的混合物或者纳米氟化镁与纳米碲化镉的混合物；纳米氧化铝(A1203)、纳米氧化铟锡(ITO)与纳米二氧化硅或纳米氧化锌的混合物、纳米四氧化三铁与纳米氮化钛或纳米碳化钛的混合物。添加的纳米粉体颗粒由于粒径小、比表面积大、表面活性高从而表现出多种优异的物理性能和力学性能，表现为强度高，耐磨隔热性好，密度较低。例如，纳米材料作为增强剂使用时，即使添加量很少，也能使复合材料的力学性能与基体相比有显著提高。纳米微粒对聚合物材料的增强效果与纳米微粒自身性质、表面物化性能、粒径、添加量以及分散状态等因素有关。纳米微粒与聚合物有一定的相容性，并且由于其粒径小、表面缺陷多、表面活性高等特点，可能会与聚合物的碳链形成化学键合作用，从而增强与基体间的结合力。同时，由于纳米粉体颗粒尺寸小于可见光波长，所以这种添加了纳米粉体的油墨显示出良好的透明度和较高的光泽度，同时具有优异的光学性能。利用纳米微粒的光学特性来改变聚合物的原有性质，可使其具有良好的抗紫外线能力，不易老化。如纳米Ti02对紫外光的吸收率达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨，其特征在于，该油墨为光固化油墨或热固化油墨，　　其中所述的光固化油墨按重量百分比包括以下组分：　　光固化树脂　２０％～８０％　　平均粒径为１ｎｍ～３００ｎｍ的纳米粉体　１％～４０％　　光引发剂　０．２％～６％　　稀释剂　２％～７５％　　分散剂　０．８％～２０％　　或者所述的热固化油墨按重量百分比包括以下组分：　　热固化树脂　２０％～９４％　　平均粒径为１ｎｍ～３００ｎｍ的纳米粉体　１％～４０％　　热固化剂　０．５％～１０％　　稀释剂　２％～７０％　　分散剂　０．８％～１５％　　表面张力助剂　０．５％～５％。

【技术特征摘要】
一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨，其特征在于，该油墨为光固化油墨或热固化油墨，其中所述的光固化油墨按重量百分比包括以下组分光固化树脂20％～80％平均粒径为1nm～300nm的纳米粉体1％～40％光引发剂 0.2％～6％稀释剂2％～75％分散剂0.8％～20％或者所述的热固化油墨按重量百分比包括以下组分热固化树脂20％～94％平均粒径为1nm～300nm的纳米粉体1％～40％热固化剂 0.5％～10％稀释剂2％～70％分散剂0.8％～15％表面张力助剂 0.5％～5％。2. 如权利要求1所述的油墨，其特征在于所述的光固化树脂为脂肪族聚氨酯丙烯酸脂、聚酯丙烯酸脂、聚醚丙烯酸脂、不饱和聚酯、双季茂四醇五丙烯酸酯、有机硅树脂中的一种或两种的混合物；所述的纳米粉体为纳米金属、纳米氧化物、纳米氮化物、纳米碳化物、纳米氟化物、纳米硫化物、纳米锑化物、纳米晒化物、纳米碲化物中的任意一种或任意两种以上无机化合物的组合。3. 如权利要求2所述的油墨，其特征在于所述的光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1_羟基_环己基苯酮、安息香二甲醚、四甲基二苯甲酮。4. 如权利要求l所述的油墨，其特征在于所述的热固化树脂为丙烯酸热固性树脂、改性聚醇树脂、羟基丙烯酸树脂、脂肪族饱和聚酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：金国华，
申请(专利权)人：苏州金海薄膜科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]