一种多功能汽车天窗膜的制作方法

本实用新型涉及汽车玻璃贴膜
技术领域：
，具体涉及一种多功能汽车天窗膜。
背景技术：
：随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，汽车已经走进千家万户，带天窗的汽车街头巷尾随处可见，已经成为了标配，现在购买全景天窗成为一种流行趋势，全景天窗固然有众多优势，然而玻璃是全车最薄弱的部分，存在诸多问题，比如，千分之四的几率自曝，交通翻滚事故被直接从天窗部位甩出车外的二次伤害，高空抛物，外来不明物击中，砸坏天窗入车偷盗，冰雹、台风等自然灾害，这些都是致命的安全隐患，不容忽视。在天窗能带来蓝天白云在头顶飘过、沿途风景一览无余的愉悦体验同时，也带来以下几方面的弊端，一方面，天窗的面积越大，表示受太阳光直射的面积越大，车内一半以上的热量来自天窗和车顶部位，近红外线的热作用和二次辐射会使车内的温度快速升高5度以上，伴随持续闷热，车内空调也缓解不了，舒适性降低；另一方面，紫外线会损害人的皮肤并加速车内座椅和内饰的老化；再一方面，天窗没有防眩光和隔热的功能，降低驾驶和乘车的舒适性。目前，国内外仍未见有涉及到多功能汽车天窗膜的相关专利报道。汽车天窗贴膜作为一种全新的主推产品，独一无二。汽车天窗贴膜后会阻挡60～80％的太阳热能进入汽车内，从而降低温度，有效的降低空调的负荷，对汽车安全性和舒适性具有重要现实意义。技术实现要素：针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种多功能汽车天窗膜，解决了目前汽车天窗无隔热、无防眩光、无紫外线阻隔、舒适性差、安全性低诸多不足之处。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型提供一种多功能汽车天窗膜，所述多功能汽车天窗膜为多层膜复合层状结构，包括依次设置的耐磨层、第一基材层、第一复合胶粘剂层、第一智能调光功能层、第二基材层、第二复合胶粘剂层、第三基材层、第二功能层、第三复合胶粘剂层和离型膜。在本实用新型的一个优选方案中，所述第二功能层包括依次设置的防氧化保护层、第一介质层、高红外反射隔热层和第二介质层；所述第二介质层连接所述第三基材层，所述防氧化保护层连接所述第三复合胶粘剂层。在制备过程中，采用磁控溅射技术，在第三基材层表面磁控溅射镀膜形成第二功能层，镀制起始位置和结束位置分别为所述第二介质层和所述防氧化保护层。在本实用新型的一个优选方案中，所述防氧化保护层、第一介质层、高红外反射隔热层和第二介质层各自独立地包括金属镀层、氮化硅层或金属化合物层中的一层或两层以上。所述防氧化保护层、第一介质层、高红外反射隔热层和第二介质层均可采用本领域成熟的磁控溅射技术制备，其具体的靶材可采用本领域中常用的红外反射隔热靶材。在本实用新型的一个优选方案中，所述防氧化保护层为sisn、si、ni、cr、ti、mo和al中一种或两种以上的金属镀层、氮化硅层或金属化合物层中的一种或两种以上；所述第一介质层为ag、sisn、nb、ti、al、cr、si和zr中一种或两种以上的金属镀层、氮化硅层或金属化合物层中的一种或两种以上；所述高红外反射隔热层为ag、pd、in和cu中一种或两种以上的金属镀层、氮化硅层或金属化合物层中的一种或两种以上；所述第二介质层为nb、ti、al、cr、in、ni、sn和zn中一种或两种以上的金属镀层、氮化硅层或金属化合物层中的一种或两种以上。在本实用新型的一个优选方案中，所述防氧化保护层的厚度为18～36nm，所述第一介质层的厚度为15～30nm，所述高红外反射隔热层的厚度范围为12～40nm，所述第二介质层的厚度为30～70nm。在本实用新型的一个优选方案中，所述耐磨层为uv光固化含氟树脂涂层，其厚度为2～4μm；优选2～3μm。在本实用新型的一个优选方案中，所述第一基材层、第二基材层及第三基材层均为光学级聚酯薄膜，该光学级聚酯薄膜的可见光透过率≥90％、雾度≤1.0％；其厚度范围均为16～50μm；优选38～50μm。在本实用新型的一个优选方案中，所述第一智能调光功能层为光致变色材料层，厚度为0.3～2μm。其中的光致变色材料可采用本领域常规使用的商用材料即可制备，例如三氧化钨、苯并吡喃或萘并吡喃的化合物；该光致变色材料为纳米微粒，优选的，平均粒径为0.5～1.5μm。在本实用新型的一个优选方案中，所述第一复合胶粘剂层、第二复合胶粘剂层和第三复合胶粘剂层的厚度均为5～15μm；优选6～12μm。在本实用新型的优选方案中，所述第一复合胶粘剂层、第二复合胶粘剂层和第三复合胶粘剂层均选自聚氨酯胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂或改性丙烯酸酯胶粘剂中的一种。在本实用新型的优选方案中，所述第二复合胶粘剂层和第三复合胶粘剂层至少一层包含紫外吸收剂。在本实用新型的一个优选方案中，所述离型膜为高透pet离型膜，厚度为23～75μm；优选23μm。在本实用新型的一个优选方案中，所述多功能汽车天窗膜的总厚度为150～180μm。其可见光透过率为35～75％，可见光内反射率＜10％，太阳能总阻隔率≥63。本实用新型利用光致变色材料作为功能层，膜的表面会随着阳光强弱而显出不同深浅的颜色，使天窗拥有智能调节可见光透过率，更加个性。本实用新型利用高红外反射功能层中金属、合金材料的种类和厚度不同，多层贵金属反射热源持久稳定隔热，巅峰隔热，增强舒适体验。本实用新型利用150～180μm安全厚度极致防护可抵御意外飞物砸击360度保护乘客和的行车安全，加上丙烯酸酯胶粘剂层高剥离力的特性，可以在玻璃破损时持续完整粘附，安全与防护迅速升级。本实用新型的多功能汽车天窗膜采用先进的磁控溅射技术与精密的涂布工艺完美结合，通过膜层结构的优化与设计，组合智能光致变色材料的应用，从而实现贵金属隔热微粒高效反射近红外线，智能调节光和色的多重功效。本实用新型的多功能汽车天窗膜具有安全防爆、巅峰隔热、高清晰度、智能调节可见光透过率、耐老化、高耐磨、疏水、低成本等优良性能。附图说明下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为本实用新型实施例的多功能汽车天窗膜的结构示意图。图2为本实用新型实施例的第二功能层的剖面结构示意图。附图标记说明：1-耐磨层，2-第一基材层，3-第一复合胶粘剂层，4-第一智能调光功能层，5-第二基材层，6-第二复合胶粘剂层，7-第三基材层，8-第二功能层，9-第三复合胶粘剂层，10-离型膜；21-防氧化保护层，22-第一介质层，23-高红外反射隔热层，24-第二介质层。具体实施方式为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。本实用新型在此提供一优选实施例，该多功能汽车天窗膜的结构如图1所示，所述多功能汽车天窗膜为多层膜复合层状结构，其由自上而下的耐磨层1、第一基材层2、第一智能调光功能层3、第一复合胶粘剂层4、第二基材层5、第二复合胶粘剂层6、第三基材层7、第二功能层8、第三复合胶粘剂层9和离型膜10。如图2所示，所述第二功能层8包括依次设置的防氧化保护层21、第一介质层22、高红外反射隔热层23和第二介质层24；所述防氧化保护层21形成于所述第一介质层22的外侧，并且所述第二功能层8通过磁控溅射镀膜工艺形成于第三基材层7靠近第三复合胶粘剂层9的一侧表面，依次为第二介质层24、高红外反射隔热层23、第一介质层22和防氧化保护层21；防氧化保护层21直接与第三复合胶粘剂层9连接。所述多功能汽车天窗膜撕掉离型膜10后，再通过第三复合胶粘剂层9贴合于汽车天窗外表面。所述耐磨层1形成于第一基材层2的上表面，所述第一基材层2的下表面和第一智能调光功能层4通过第一复合胶粘剂层3复合，第一智能调光功能层4形成于所述第二基材层5的上表面；第二基材层5下表面和第三基材层7的上表面通过第二复合胶粘剂层6复合，所述第二功能层8和离型膜10通过第三复合胶粘剂层9复合。第二功能层8的具体制备过程包括：采用磁控溅射技术，在真空度不低于1×10-5pa的环境下，以高纯氩气为工作气体，在第三基材层7下表面磁控溅射镀膜形成第二功能层8，镀制起始位置和结束位置分别为所述第二介质层24和所述防氧化保护层21。具体实施时，所述第二功能层8的制备方法如下：向大型卷绕式磁控溅射镀膜机的第一腔室通入氩气，通过溅射第一腔室中设置的金属化合物旋转靶，在第三基材层下表面匀速沉积形成致密金属化合物层；再让沉积金属化合物层后的第三基材层经过第二腔室，通过溅射第二腔室中设置的金属平面靶，在金属化合物层的上表面匀速沉积形成金属层；接下来匀速通过第三腔室中设置的金属或金属化合物旋转圆柱靶，匀速沉积形成致密的金属或金属化合物层。依次采用上述方法，按照设置好的膜系结构，通过多腔室不同靶材镀制，完成第二功能层的制备。第一智能调光功能层4的制备：结合精密涂布技术，涂布线张力利用锥度稳定控制，收卷张力3～12kg，放卷张力4～10kg，涂布张力4～15kg，烘箱干燥温度50～140℃分段梯度设置，生产速度30m/min，uv光固化能量200～400mj/cm2。在此生产工艺参数条件下，各涂布设备和辅助装置均经过除静电和除尘处理，首先，在第二基材层5上表面涂布第一智能调光功能层4，该功能涂层的光致变色材料为市售常规物质，其来自上海甄准生物科技有限公司1,3,3-三甲基吲哚-β-萘基二氢呋喃(cas号:1592-43-4)t020，螺(1,3,3-三甲基吲哚苯并二氢吡喃)(cas号:1485-92-3)s011，巴斯夫中国有限公司纳米三氧化钨w001。其次，所述第二基材层5的下表面和第三基材层7的上表面通过第二复合胶粘剂层6复合；再次，所述第二功能层8和离型膜10通过第三复合胶粘剂层9复合，烘箱干燥挥发掉的溶剂经rto高效处理后达标排放；最后涂布耐磨层1完成所有制造工序。以下实施例是对本实用新型技术方案作进一步的说明：实施例1第二功能层8中的防氧化保护层21、第一介质层22、高红外反射隔热层23和第二介质层24：利用磁控溅射技术，在真空度为5×10-6pa的环境下，以氩气为工作气体，按照基材通过腔室的先后往返顺序，在第三基材层上依次镀制sinx、znalox、nbox、nicr、ag、nicr、ag、nicr、nbox、znalox、tiox，膜层厚度依次为10nm、5nm、20nm、8nm、6nm、8nm、6nm、8nm、15nm、20nm、10nm，从第二介质层的sinx开始，至防氧化保护层的tiox结束，其中，第二介质层：sinx、nbox、znalox；高红外反射隔热层：nicr、ag、nicr、ag；第一介质层：nicr、nbox；防氧化保护层：znalox、tiox；完成镀膜生产工序。配液室环境25±1℃，50±5％rh，测试尘埃粒子数符合千级无尘室标准，在此条件下，先加入溶剂丁酮和甲苯，后加入重量比为1.2～2︰1的光致变色材料纳米三氧化钨w001和苯并吡喃s011，300rpm搅拌20min混合均匀，稀释至工艺单所规定的黏度，静置后待用。生产车间环境25±1℃，50±5％rh，经测试尘埃粒子数符合千级无尘室标准，涂布头作为重点区域必须满足尘埃粒子数符合百级无尘室标准，在此条件下，调整好涂布头、复合机、第一收卷、第一放卷、第二收卷、第二放卷的全部工艺参数，待各节烘箱到达设定温度后，将配好的纳米浆料液涂布在第二基材层5上，以30m/min的速度依次通过各段设定温度为60℃/80℃/100℃/110℃/135℃/115℃/90℃的7节烘箱进行干燥固化，形成第一智能调光功能层4，利用微凹涂布方式精准控制涂层干胶厚度为1μm，完成第一步涂布生产工序；将第一步涂布生产工序的第一智能调光功能层与镀膜生产工序的半成品，按照设定好的工艺条件和生产工艺参数，以30m/min的速度依次通过各段设定温度为70℃～130℃的多节烘箱进行干燥固化，通过第二复合胶粘剂层6将第二基材层下表面和第三基材层上表面复合，利用微凹涂布方式精准控制涂层干胶厚度为6±0.5μm，完成第二步涂布生产工序；将第二步生产工序的半成品，按照设定好的工艺条件和生产工艺参数，以30m/min的速度依次通过各段设定温度为85℃～145℃的多节烘箱进行干燥固化，通过微凹涂布方式将第三复合胶粘剂层涂覆在第三基材层下表面的第二功能层上，再与pet离型膜贴合，经烘箱干燥挥发掉溶剂成膜，紫外吸收剂的用量为6％干胶厚度控制在10±0.5μm，完成第三步涂布生产工序；第四步涂布生产工序，通过第一复合胶粘剂层将第一调光层与第一基材层复合，利用微凹涂布方式精准控制涂层干胶厚度为6±0.5μm；耐磨层为uv光固化树脂涂层，在340nm紫外光辐照、280～300mj/cm2的固化能量下，将uv光固化树脂胶液通过uv光固化在第一基材层另一表面得到抗划伤耐磨涂层，干胶厚度为3μm，收卷制得成品膜。整个生产工艺流程从磁控溅射镀膜开始，经四步法涂布生产工序，依次经过镀膜形成第二功能层-涂布形成第一智能调光功能层-涂布第一复合胶粘剂层、第二复合胶粘剂层和第三复合胶粘剂层将其与基材层贴合/复合-收、放卷-分切-包装结束。实施例2在实施例1的基础上，过程与方法同上，第二功能层中的制备，利用磁控溅射技术，在真空度为5×10-6pa的环境下，以氩气为工作气体，按照基材通过腔室的先后往返顺序，依次镀制znalox、tinx、nbox、nicr、ag、nicr、ag、nicr、nbox、tinx、znalox，膜层厚度依次为15nm、6nm、15nm、9nm、8nm、9nm、8nm、9nm、12nm、12nm、15nm，从第二介质层的znalox开始，至防氧化保护层的znalox结束，其中，第二介质层：znalox、tinx、nbox；高红外反射隔热层：nicr、ag、nicr、ag；第一介质层：nicr、nbox；防氧化保护层：tinx、znalox；完成镀膜生产工序。选用重量比为1.2～2：1的光致变色材料为纳米三氧化钨w001和萘并呋喃t020，搅拌后过滤形成均匀的纳米浆料液，将配好的纳米浆料液涂布在第二基材层上表面上，以30m/min的速度依次通过各段设定温度为60℃/80℃/100℃/110℃/135℃/115℃/90℃的7节烘箱进行干燥固化，形成智能调光层，利用微凹涂布方式精准控制涂层干胶厚度为1.5μm，完成第一步涂布生产工序；依照实施例1的方法完成剩余生产工序，整个生产工艺流程从磁控溅射镀膜开始，经四步法涂布生产工序结束。实施例3在实施例1的基础上，过程与方法同上，第二功能层中的制备，利用磁控溅射技术，在真空度为5×10-6pa的环境下，以氩气为工作气体，按照基材通过腔室的先后往返顺序，依次镀制znalox、sinx、nbox、nicr、ag、nicr、ag、nicr、nbox、sinx、znalox，膜层厚度依次为18nm、4nm、15nm、9nm、6nm、9nm、6nm、9nm、15nm、10nm、18nm，从第二介质层的znalox开始，至防氧化保护层的znalox结束，其中，第二介质层：znalox、sinx、nbox；高红外反射隔热层：nicr、ag、nicr、ag；第一介质层：nicr、nbox；防氧化保护层：sinx、znalox；完成镀膜生产工序。重量比为1.1～2：1.1：1的光致变色材料纳米三氧化钨w001、苯并吡喃s011和萘并呋喃t020，搅拌后过滤形成均匀的纳米浆料液，将配好的纳米浆料液涂布在第二基材层上，以30m/min的速度依次通过各段设定温度为60℃/80℃/100℃/110℃/135℃/115℃/90℃的7节烘箱进行干燥固化，形成智能调光层，利用微凹涂布方式精准控制涂层干胶厚度为2μm，完成第一步涂布生产工序。进一步地，紫外吸收剂用量为7％，加入到第二复合胶粘剂层。依照实施例1的方法完成剩余生产工序，整个生产工艺流程从磁控溅射镀膜开始，经四步法涂布生产工序结束。性能测试：附着力：按照astmd3002进行测试；水滴角：按照iso15989-2004进行测试；霰弹袋冲击：美国ansiz97.1-2015；摆锤试验：欧盟en12600-2002；耐老化测试(quv加速老化)：按照gb/t31849进行测试；剥离强度(180°)：pstc-101按照gb/t2680要求，经可见光分光光度计和紫外线阻隔率测试仪检测，实施例的多功能汽车天窗膜样品经3mm白玻璃贴膜后，光学性能、力学性能和耐老化性能测试结果如下表1：表1施例的多功能汽车天窗膜样品性能测试结果样品实施例1实施例2实施例3可见光透过率％35～7045～6540～72可见光内反射率％1099紫外线阻隔率％999999附着力5b5b5b铅笔硬度3h3h3h水滴角105°103°106°霰弹袋冲击a类a类a类摆锤试验a类a类a类耐老化1200hrs无变化无变化无变化180°剥离力27n/25.4mm28n/25.4mm27n/25.4mm对于可见光透过率指标而言，数值越高，视野越清晰，本实施例中的第一功能层的光致变色材料会起到智能调节的作用，对于可见光透过率测试结果为数值范围；对于可见光内反射率指标而言，数值越低，表示玻璃内表面的镜面效应越弱，防眩光效果越好，人眼舒适度越好；另外，内反射率低于10％时，可反射掉80％左右的近红外线。本实用新型可见光透过率可调节范围大于30％，随光线强弱智能控制，光线越强，可见光透过率越低，颜色变深，大幅减少眩光；反之，光线越弱，可见光透过率越高，提升清晰度。紫外阻隔率99％，可以抵抗紫外线带来的伤害；涂层附着力5b，实现零脱落，省心耐用；铅笔硬度3h，可以抵挡尖锐物体和石子的轻微刮擦后不留划痕；水滴角105°，疏水效果显著，不再出现水珠聚集膜表面的困扰；耐老化超出1200hrs，是公安部标准600hrs的两倍，使用寿命更长；180°剥离力大于20n，真正满足与天窗玻璃高黏着力贴合，不会脱落。显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。当前第1页1 2 3 

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