本发明专利技术公开了一种隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜及其制备方法。制备方法包括下述步骤：提供聚氨酯弹性体和酰胺‑醚共聚物；共混造粒挤出得到聚酰胺‑聚氨酯弹性体复合粒子；流延法拉膜得到基膜；在基膜表面涂覆隔紫外涂层，固化，在基膜背面涂覆压敏胶层，烘烤干燥即可；共聚物由内酰胺、脂肪族二酸与脂肪族二胺形成的聚酰胺、聚醚共聚得到。本发明专利技术得到的复合薄膜具有很高的透明性，且利用聚氨酯弹性体实现了很好的自修复功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜制备领域，尤其涉及一种隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜及其制备方法。
技术介绍
1、目前，市面上销售的tpu(聚氨酯弹性体)汽车保护膜主要用于汽车漆表面。其具有优良的力学性能和耐久性，在保护车漆免受外界环境破坏的同时，还可以进一步提升车漆乃至汽车的外观水平。
2、而目前，市面上销售的汽车玻璃膜常用的薄膜主体则是光学级硬质pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，其光学性能优异，雾度低，不影响视线。在使用时，与tpu汽车漆面保护膜不同，pet膜均贴附在玻璃的内侧(即朝向车内的一侧)。而内贴的一个弊端是pet窗膜产品配方以及生产制造过程形成的voc(挥发性有机化合物)，如压敏胶中的残余溶剂和单体容易长期滞留在汽车内部，造成汽车室内污染。如果能改成外贴，则可以规避这个问题。但是pet薄膜本身的耐紫外老化和耐水解性能差，即使外贴也不能长期使用。同时pet薄膜不具备抵御外部力学损伤的能力(如划伤)，这也进一步限制了pet外贴的可能性。而tpu(聚氨酯弹性体)膜具有热修复性以及优异的耐候性，可以避免使用pet膜导致的耐久性差的问题。然而tpu(聚氨酯弹性体)保护膜在外贴汽车玻璃时最大的问题是透明性不好，主要体现在透射雾影度高，会影响车内人员的视线。尤其当其用于前档玻璃表面时，由于前档玻璃与驾驶人员视线有一定角度，透射雾影度高的缺点会在夜间视线不佳的情况下放大，严重影响了产品的实际应用。因此，需要一种透射雾影度低，修复性能优异同时户外耐久性良好的薄膜来取代现有的pet膜和tpu膜，从而实现汽车玻璃膜外贴的应用。
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p>技术实现思路1、本专利技术涉及一种隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜及其制备方法。
2、本专利技术采用流延的方法制备得到的复合薄膜具有很高的透明性，极低的透射雾影，且利用聚氨酯弹性体实现了很好的自修复功能和户外耐候性，并且增加了隔紫外层使得薄膜具有很好的隔紫外效果。
3、专利技术人经过研究发现，用pa(聚酰胺)与tpu(聚氨酯弹性体)共混造粒得到tpu改性pa粒子，再通过流延法拉膜得到高透明的pa/tpu复合薄膜，可以取代pet作为窗膜基体。pa自身的透明性高，但是没有修复和抗冲击性能，而tpu自身的修复性能高，但是透明性略差，将两者结合可以综合其优势得到具有修复和抗冲击功能的pa/tpu复合薄膜，可以达到pet的光学性能，同时具备修复和冲击功能。此外，pa耐紫外老化以及耐水解性能较差，而tpu尤其是脂肪族tpu的耐紫外老化和耐水解性能优异。通过tpu改性pa粒子得到的复合薄膜也具备了优异的耐紫外老化和耐水解性能，可以满足外贴薄膜对耐久性的要求。
4、一种隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜的制备方法，其包括下述步骤：
5、(1)提供聚氨酯弹性体和酰胺-醚共聚物；
6、(2)共混造粒挤出得到聚酰胺-聚氨酯弹性体复合粒子；
7、(3)流延法拉膜得到基膜；
8、(4)在基膜表面涂覆隔紫外涂层，固化；
9、(5)在基膜背面涂覆压敏胶层，烘烤干燥即可；
10、其中，所述的共聚物由内酰胺、脂肪族二酸与脂肪族二胺形成的聚酰胺、聚醚共聚得到。
11、其中，所述的内酰胺较佳的选自：δ-戊内酰胺、ε-己内酰胺、η-辛内酰胺、ω-癸内酰胺、ω-十一烷内酰胺和ω-十二烷内酰胺中的一种或多种。
12、其中，所述的脂肪族二酸优选具有4～12个碳原子的脂肪二酸，进一步优选丁二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸和1,4-环己基二甲酸中的一种或多种。
13、其中，所述的脂肪族二胺优选具有4～12个碳原子的脂肪二胺，进一步优选四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、1,10-十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺和三甲基六亚甲基二胺中的一种或多种。
14、其中，所述的聚醚较佳的由环氧烷单元组成，更佳的为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇中的一种或多种。
15、本专利技术的热塑性聚氨酯弹性体(tpu)是具有刚性嵌段和柔性嵌段的共聚物。tpu由至少一种多异氰酸酯与至少一种异氰酸酯反应性化合物(优选具有两个异氰酸酯反应性官能团,更优选多元醇)和任选地扩链剂在任选催化剂存在下反应而产生。
16、其中，所述的多异氰酸酯优选选自二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、五亚甲基二异氰酸酯(pdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)(hmdi)及其混合物。
17、其中，所述的多元醇优选选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇中的一种或多种。
18、其中，所述的扩链剂优选选自乙烷-1,2-二醇、丙烷-1,3-二醇、丁烷-1,4-二醇和己烷-1,6-二醇、二甘醇、三甘醇中的一种或多种。
19、其中，所述的催化剂优选有机胺或锡化合物；所述的有机胺优选三乙胺或二甲基环己胺；所述的锡化合物优选二辛酸锡或二月桂酸锡。
20、其中，所述的隔紫外涂层可为本领域常规的隔紫外涂层，其配方较佳的包括下列重量份：成膜物72～83份，紫外吸收剂0.5～0.6份，光稳定剂0.5～0.6份。其中，当采用紫外光固化时，所述的成膜物包括稀释剂50～55份，低聚物20～25份，引发剂2～3份；所述的稀释剂较佳的为1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)或二缩三丙二醇二丙烯酸酯(tpgda)；所述的低聚物较佳的为聚氨酯丙烯酸酯；引发剂优选使用igm公司的irgacure系列引发剂产品；当采用烘烤热固化时，所述的成膜物为聚丙烯酸酯或聚氨酯；紫外吸收剂优选优选basf公司的tinuvin系列紫外吸收剂产品，光稳定剂优选basf公司的tinuvin系列光稳定剂产品。
21、步骤(3)优选如下步骤：复合粒子用螺杆挤出拉膜；其中，拉膜温度优选150-250℃，更优选170-210℃；拉膜速度优选1-20米/分钟，更优选5-10米/分钟；所述的螺杆优选单螺杆或者双螺杆，更优选单螺杆。
22、步骤(4)中，所述的固化优选为烘烤固化或uv固化，更优选烘烤固化。
23、本专利技术还提供了由上述制备方法制得的隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜。
24、本专利技术的隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜，其包括自下而上依次由压敏胶层、基膜、隔紫外层叠合复合而成。
25、较佳的，所述的压敏胶层的厚度为5～50微米，优选8～20微米。
26、较佳的，所述的基膜的厚度为50～350微米，优选100～200微米。
27、较佳的，所述的隔紫外层的厚度为5～50微米，优选10～20微米。
28、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
29、本专利技术所用试剂和原料均市售可得。
30、本专利技术所取得的积极进步效果：本专利技术得到的复合薄膜具有很高的透明性，且利用聚氨酯弹性体实现了很好的自修复功能和户外耐候性，并且增加了隔紫外层使得薄膜具有很好的隔紫外效果。
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【技术保护点】
1.一种隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜的制备方法，其包括下述步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的内酰胺选自：δ-戊内酰胺、ε-己内酰胺、η-辛内酰胺、ω-癸内酰胺、ω-十一烷内酰胺和ω-十二烷内酰胺中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的脂肪族二酸为具有4～12个碳原子的脂肪二酸，进一步优选丁二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸和1,4-环己基二甲酸中的一种或多种；
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的聚醚由环氧烷单元组成，更佳的为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇中的一种或多种；
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的聚氨酯弹性体是具有刚性嵌段和柔性嵌段的共聚物；所述的聚氨酯弹性体由至少一种多异氰酸酯与至少一种异氰酸酯反应性化合物、与扩链剂在催化剂存在下反应而产生。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的异氰酸酯反应性化合物优选具有两个异氰酸酯反应性官能团，更优选多元醇；所述的多元醇优选选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇中的一种或多种。</p>7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的多异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)(HMDI)及其混合物。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的扩链剂选自乙烷-1,2-二醇、丙烷-1,3-二醇、丁烷-1,4-二醇和己烷-1,6-二醇、二甘醇、三甘醇中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)采用如下步骤：复合粒子用螺杆挤出拉膜；其中，拉膜温度优选150-250℃，更优选170-210℃；拉膜速度优选1-20米/分钟，更优选5-10米/分钟；所述的螺杆优选单螺杆或者双螺杆，更优选单螺杆；
10.一种由如权利要求1～9中任一项制备方法制得的隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜。
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【技术特征摘要】
1.一种隔紫外聚酰胺聚氨酯复合膜的制备方法，其包括下述步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的内酰胺选自：δ-戊内酰胺、ε-己内酰胺、η-辛内酰胺、ω-癸内酰胺、ω-十一烷内酰胺和ω-十二烷内酰胺中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的脂肪族二酸为具有4～12个碳原子的脂肪二酸，进一步优选丁二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸和1,4-环己基二甲酸中的一种或多种；
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的聚醚由环氧烷单元组成，更佳的为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇中的一种或多种；
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的聚氨酯弹性体是具有刚性嵌段和柔性嵌段的共聚物；所述的聚氨酯弹性体由至少一种多异氰酸酯与至少一种异氰酸酯反应性化合物、与扩链剂在催化剂存在下反应而产生。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的异氰酸酯反应性化合物...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏勇，张红生，张汉成，巫鑫明，
申请(专利权)人：浙江世窗光学薄膜制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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