CN116496002A

CN116496002A - 一种吸热膜的配方、制备方法及其应用

Info

Publication number: CN116496002A
Application number: CN202310298146.8A
Authority: CN
Inventors: 林嘉佑
Original assignee: Taicang Engineering Glass Co ltd
Current assignee: Taicang Engineering Glass Co ltd
Priority date: 2023-03-24
Filing date: 2023-03-24
Publication date: 2023-07-28
Also published as: TWI857608B; TW202438605A; WO2024198670A1

Abstract

本发明公开了一种吸热膜的配方，其特征在于：包括85％‑98.5％质量份的组成A、1％‑10％质量份的组分B和0.5％‑5％质量份的组分C配制成混合物，其中：所述组分A包含丙烯酸脂中的一种或多种；所述组分B包含光引发剂中的一种或多种，所述组分B在紫外光照射的过程中起交联反应，使组分A由单体固化成聚合物；所述组分C包含硬化剂或流平剂中的一种或多种能够在镀膜膜层表面涂一层吸热膜，以提高玻璃抗氧化性能和耐加工性能，降低钢化加工能耗等一系列问题。

Description

一种吸热膜的配方、制备方法及其应用

技术领域

本发明属于吸热膜生产领域，特别涉及一种吸热膜的配方、制备方法及其应用。

背景技术

目前市场上所使用的建筑节能LOW-E镀膜玻璃，LOW-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品，也称功能膜，由于产品本身镀有一层或者几层银膜，而银在空气中容易氧化，造成LOW-E产品无法长时间保存。LOW-E玻璃在镀好膜后，必须要及时加工成成品。国内、外同行业目前普遍采用的方法是在每包玻璃内放置干燥剂、然后用PE布等包装材料进行严格的密封处理。现有技术的缺点/不足如下：

1、由于镀膜产品易氧化，所以需要很密封的包装材料来保护。目前外包装材料采用了PE膜，铝膜，封边膜，牛皮纸及干燥剂等，包装成本较高。

2、由于镀膜产品膜层较软，尤其是高性能产品，后期加工过程需要格外小心，不良率较高。

3、由于镀膜LOW-E产品中，功能膜具有较低的表面辐射率，热传递很难通过玻璃，因此镀膜产品在经过钢化热处理时需要施加更高的温度和更长的钢化时间，钢化成本及生产效率远不及普通玻璃。

对于以上技术问题缺陷，本方案提出一种在镀膜膜层表面涂一层吸热膜，以提高玻璃抗氧化性能和耐加工性能，降低钢化加工能耗等一系列问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种吸热膜的配方、制备方法及其应用，能够在镀膜膜层表面涂一层吸热膜，以提高玻璃抗氧化性能和耐加工性能，降低钢化加工能耗等一系列问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种吸热膜的配方，包括85％-98.5％质量份的组成A、1％-10％质量份的组分B和0.5％-5％质量份的组分C配制成混合物，其中：

所述组分A包含丙烯酸脂中的一种或多种；

所述组分B包含光引发剂中的一种或多种，所述组分B在紫外光照射的过程中起交联反应，使组分A由单体固化成聚合物；

所述组分C包含硬化剂或流平剂中的一种或多种。

进一步的，所述丙烯酸脂类包含丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

进一步的，所述光引发剂包含2-异丙基硫杂蒽酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、四乙基米氏酮、二苯甲酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-丙酮。

进一步的，包含按质量份比例分配的90.5％的甲基丙烯酸甲酯、3.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、3.5％的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

进一步的，包含按质量比例分配的50％的丙烯酸异冰片酯、44.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1％的安息香双甲醚、3％的四乙基米氏酮、1％的聚乙烯蜡和0.5％的流平剂。

进一步的，包含按质量比例分配的30％的丙烯酸异冰片酯、30％的二缩三丙二醇二丙烯酸酯、32.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2.5％的2-异丙基硫杂蒽酮、2.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、1.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

进一步的，包含按质量比例分配的20％的甲基丙烯酸甲酯、20％的二缩三丙二醇二丙烯酸酯、20％的1,6-己二醇二丙烯酸酯、32.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1.5％的2-异丙基硫杂蒽酮、3.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、1％的安息香双甲醚、0.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

一种吸热膜的配方制备吸热膜的方法，包括：

将配方混合物加热至流体状态；

将加热后的混合物涂覆在基材的表面，形成涂覆层；

将涂覆层进行烘干、紫外线照射固化处理后得到附着在基材表面上的吸热膜。

一种吸热膜在镀膜玻璃制造中的应用。

一种镀膜玻璃，玻璃基材的外侧镀有功能膜，在功能膜膜层的外表面涂附一层吸热膜。

有益效果：本发明的吸热膜具有抗氧化、耐磨、吸热的特性，具体优点表现在：

1、辊涂有吸热膜的镀膜产品可简化外包装，加工过程中无需包装，节约使用成本。

2、辊涂有吸热膜的镀膜产品在后道工序均无需担心功能膜膜层被刮花，大大提高了加工成品率。

3、吸热膜能够应用在镀膜玻璃的制造中，由于本发明的吸热膜可以很好地吸收钢化温度，从而降低钢化所需的温度，缩短钢化时间，可以降低钢化能耗，节约成本。

附图说明

附图1为本发明中吸热膜的配方；

附图2为本发明中第一实施例的配方以及吸热膜性能参数；

附图3为本发明中第二实施例的配方以及吸热膜性能参数；

附图4为本发明中第三实施例的配方以及吸热膜性能参数；

附图5为本发明中第四实施例的配方以及吸热膜性能参数。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示，一种吸热膜的配方，包括85％-98.5％质量份的组成A、1％-10％质量份的组分B和0.5％-5％质量份的组分C配制成混合物，其中：

所述组分A包含丙烯酸脂中的一种或多种；丙烯酸酯是丙烯酸及其同系物的酯类的总称，丙烯酸酯能够自聚或和其他单体共聚，形成不同粘结程度和粘结强度的混合物，用于形成吸热膜的膜体，组分A主要起到防止玻璃镀膜氧化、防划伤以及在钢化过程中吸热的作用。

所述组分C包含硬化剂或流平剂中的一种或多种。

硬化剂包含但不限于聚乙烯蜡(如：AF-29、AF-30)，流平剂(如BYK-361、BYK-307)作为润滑剂，用于提升混合的润和特性，保证混合物流体能够有一定的流动性，用于表面涂覆，且流平剂使产品与玻璃结合力更好，同时在反应的过程中使吸热膜表面更加平整，附着力也更好。

其中，所述丙烯酸脂类包含但不限于丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

其中，所述光引发剂包含但不限于2-异丙基硫杂蒽酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、四乙基米氏酮、二苯甲酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-丙酮中的一种或多种；属于光引发剂，在紫外光或者汞灯照射的过程中起交联反应，使组分A由单体固化成聚合物。

实施例一，如附图2所示：

包含按质量份比例分配的90.5％的甲基丙烯酸甲酯、3.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、3.5％的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

涂层厚度18μm，能够进行磨边处理，在玻璃钢化后的指标：弓形0.08％(厂标≤0.1％)、波形0.03％(厂标≤0.05％)、颗粒度42粒/25cm²(厂标≥40粒/25cm²)、应力96MPa(厂标≥90MPa)，膜体附着力为1级，铅笔硬度为4H。以上各项性能均在出厂标准参数范围内。

本实施例中，仅采用一种种类的组分A含量为90.5％，较高含量的组分B含量为8.5％且种类为三种、低含量的组分C含量为1％，且仅采用硬化剂，未使用流平剂。

优点是附着力较好。

缺点是涂料气味较重，涂层硬度不太好。

实施例二，如附图3所示：

包含按质量比例分配的50％的丙烯酸异冰片酯、44.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1％的安息香双甲醚、3％的四乙基米氏酮、1％的聚乙烯蜡和0.5％的流平剂。

涂层厚度20μm，能够进行磨边处理，在玻璃钢化后的指标：弓形0.06％(厂标≤0.1％)、波形0.05％(厂标≤0.05％)、颗粒度44粒/25cm²(厂标≥40粒/25cm²)、应力102MPa(厂标≥90MPa)，膜体附着力为1级，铅笔硬度为4H。以上各项性能均在出厂标准参数范围内。

优点是附着力较好。

缺点是涂层硬度不太好。

相对于实施例一，实施例二增加了组分A的含量以及种类数量，其含量为94.5％，组分B含量为4％和组分C含量为1.5％，其中，硬化剂的含量保持不变，增加了流平剂，组分B的含量降低，结果是，附着力和硬度没有明显变化。

实施例三，如附图4所示：

包含按质量比例分配的30％的丙烯酸异冰片酯、30％的二缩三丙二醇二丙烯酸酯、32.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2.5％的2-异丙基硫杂蒽酮、2.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、1.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

涂层厚度20μm，能够进行磨边处理，在玻璃钢化后的指标：弓形0.06％(厂标≤0.1％)、波形0.03％(厂标≤0.05％)、颗粒度45粒/25cm²(厂标≥40粒/25cm²)、应力98MPa(厂标≥90MPa)，膜体附着力为2级，铅笔硬度为5H。以上各项性能均在出厂标准参数范围内。

优点是涂层硬度较好。

缺点是涂料附着力相对于实施例二有稍微衰退。

相对于实施例二，实施例三增加了组分A的种类数量到三种，其含量为92.5％，组分B含量为6.5％和组分C含量为1％，组分C仅使用1％的硬化剂，未使用流平剂，可见，弓形度不变、波形度降低、颗粒度基本不便、应力稍有降低，但是膜体的附着力和硬度有明显的提升。

相对于实施例一，实施例三的组分A、组分B和组分C的含量均相近，主要变化因素为组分A的种类以及种类数量；

通过实施例三与实施例一、实施例二的对比，组分A的种类数量增加，能够使得组分A具有较好的共聚性能，能够使得吸热膜膜体具有较好的硬度。

通过实施例三与实施例一的对比，在使用相同含量的硬化剂的作用下，组分A种类数量增加，能够使得吸热膜膜体具有较好的硬化。

实施例四，如附图5所示：

包含按质量比例分配的20％的甲基丙烯酸甲酯、20％的二缩三丙二醇二丙烯酸酯、20％的1,6-己二醇二丙烯酸酯、32.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1.5％的2-异丙基硫杂蒽酮、3.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、1％的安息香双甲醚、0.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

涂层厚度22μm，能够进行磨边处理，在玻璃钢化后的指标：弓形0.06％(厂标≤0.1％)、波形0.04％(厂标≤0.05％)、颗粒度41粒/25cm²(厂标≥40粒/25cm²)、应力92MPa(厂标≥90MPa)，膜体附着力为2级，铅笔硬度为6H。以上各项性能均在出厂标准参数范围内。

优点是涂层硬度好，无气味。

缺点是涂料附着力相对于实施例二有稍微下降，实施四硬度与实施例三的硬度基本相同。

实施例的组分比例：92.5％的组分A、6.5％的组分B和1％的聚乙烯蜡。

实施例四和实施例三组分A、组分B和组分C的含量相同，实施例四的组分A、组分B的种类均增加、种类成分的选用也不同，但均不影响其硬度和附着性。

实施例三和实施例四相较于实施例一和实施例二，均能反映出，在硬化剂相同的情况下，多种类成分的组分A相较于单种类的组分A，能够获得硬度的提升。

在实施四与实施三、实施二的对比下，能够表明：在组分A的含量比例相同或者相近的情况下，随着组分A的组成种类增加，其共聚效果更好，其膜体的硬度能够增加、但由于附着膜体厚度增加会使得膜体附着程度稍微下降。

在以上各实施例中，组分C中至少包含1％的硬化剂，还表明：使用流平剂能够获得更好的膜体附着性能，但不使用时流平剂对附着性能影响不明显，因此可省略流平剂的使用，因此，组分C至少包含硬化剂，或可包含流平剂。

综上，按质量份配比：在92.5％的组分A、6.5％的组分B和1％的聚乙烯蜡时具有最优的综合性能。

一种吸热膜的配方制备吸热膜的方法，包括：

将配方混合物加热至流体状态；

将加热后的混合物涂覆在基材的表面，形成涂覆层；

将涂覆层进行烘干、紫外线照射硬化处理后得到附着在基材表面上的吸热膜。

具体的为：

S1：按配方比例提前将涂层配制好倒入辊涂机进料桶，打开加热开关加热至30～50摄氏度使涂料粘稠度变小；

S2：启动辊涂机设置涂辊转速为10～60M/MIN，调整挤辊到50～300左右确保涂层厚度均匀，根据玻璃厚度调整辊涂；

S3：启动LED紫外光固化灯，能量密度调整至50～100％，并查看LED固化灯是否正常工作；

S4：启动泵灯，能量密度调整至50～100％，并查看汞灯是否正常工作；

S5：试走一片待辊涂测试玻璃检查涂层厚度、均匀性及固化效果是否达标。如果达标即可正式生产。

技术指标：铅笔硬度大于或等于4H，附着力等级小于或等于3级。

送磨边做FE磨边，磨边洗片机硬毛刷刷玻璃，测试吸热膜生产中涂层的耐加工性。

送钢化用接近白玻钢化参数进行玻璃钢化。钢后有暗裂纹、涂层残留，可稍微提高钢化温度。

一种吸热膜在镀膜玻璃制造中的应用：

一种镀膜玻璃，玻璃基材的外侧镀有功能膜(一般是在玻璃基材的表面真空溅射镀制功能性镀膜层)，在功能膜膜层的外表面涂附一层本方案配方的吸热膜。所述功能性镀膜层表面再辊涂吸热膜，且所述吸热膜可通过UV照射来固化，即紫外线照射硬化，UV固化灯所使用的波长范围为245～395nm、最佳的范围为280～350nm。在玻璃钢化加工后，所述吸热膜可通过热分解或者燃烧去除。

本发明提供一种可降低玻璃热处理成本的吸热膜，具有良好的吸热性，可以降低玻璃热处理成本，提升生产效率，由于吸热膜可抗腐蚀、抗氧化、或是擦伤，具有保护镀膜玻璃上的镀膜层免于受到外界的影响而造成镀膜层被破坏的功用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种吸热膜的配方，其特征在于：包括85％-98.5％质量份的组成A、1％-10％质量份的组分B和0.5％-5％质量份的组分C配制成混合物，其中：

所述组分A包含丙烯酸脂中的一种或多种；

所述组分C包含硬化剂或流平剂中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种吸热膜的配方，其特征在于：所述丙烯酸脂类包含丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

3.根据权利要求2所述的一种吸热膜的配方，其特征在于：所述光引发剂包含2-异丙基硫杂蒽酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、四乙基米氏酮、二苯甲酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-丙酮。

4.根据权利要求3所述的一种吸热膜的配方，其特征在于：包含按质量份比例分配的90.5％的甲基丙烯酸甲酯、3.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、3.5％的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

5.根据权利要求3所述的一种吸热膜的配方，其特征在于：包含按质量比例分配的50％的丙烯酸异冰片酯、44.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1％的安息香双甲醚、3％的四乙基米氏酮、1％的聚乙烯蜡和0.5％的流平剂。

6.根据权利要求3所述的一种吸热膜的配方，其特征在于：包含按质量比例分配的30％的丙烯酸异冰片酯、30％的二缩三丙二醇二丙烯酸酯、32.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2.5％的2-异丙基硫杂蒽酮、2.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、1.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

7.根据权利要求3所述的一种吸热膜的配方，其特征在于：包含按质量比例分配的20％的甲基丙烯酸甲酯、20％的二缩三丙二醇二丙烯酸酯、20％的1,6-己二醇二丙烯酸酯、32.5％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1.5％的2-异丙基硫杂蒽酮、3.5％的4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、1％的安息香双甲醚、0.5％的二苯甲酮和1％的聚乙烯蜡。

8.根据权利要求1所述的一种吸热膜的配方制备吸热膜的方法，其特征在于：包括：将配方混合物加热至流体状态；

将加热后的混合物涂覆在基材的表面，形成涂覆层；

9.根据权利要求8所述的一种吸热膜在镀膜玻璃制造中的应用。

10.根据权利要求9所述的一种镀膜玻璃，玻璃基材的外侧镀有功能膜，其特征在于：在功能模膜层的外表面涂附一层吸热膜。