一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及膜材料技术领域，具体为一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜及其制备方法和应用。


背景技术：

2.随着经济的迅速发展，人们的生活水平逐渐提高，汽车作为越来越多人的代步工具，大大便捷了人们的出行，但汽车长期在太阳光下暴晒，不仅会使得车内的座椅和方向盘温度骤升，同时汽车在行驶过程中，汽车玻璃并不能完全阻碍紫外线的穿透，人体基本上保持静坐状态，还是会晒伤人体皮肤，为了减少皮肤在汽车内的紫外线侵害，需要采取适当的措施来减少紫外线穿过汽车玻璃，以减少对车内人员皮肤造成紫外线伤害。
3.汽车贴膜作为一种功能性薄膜，能够在很大程度上改善汽车玻璃的光学性能，主要用于汽车的侧窗玻璃和天窗上，起到防晒、隔紫外线、营造私密空间的作用。随着环境污染越来越严重，环境中的酸碱污染会导致汽车贴膜容易破损，对汽车贴膜进行耐腐蚀处理显得尤为重要，能够有效延长贴膜的使用寿命。
4.中国发明专利申请cn104130553a公开了一种防紫外线的太阳膜及其制备方法，包括pet聚酯切片、无机紫外线吸收剂、防刮伤剂、防粘连剂、β-1#分解增透剂。该发明提高了无机紫外线吸收剂和pet聚酯切片的相容性，但其隔热、防晒、遮阳效果较差。
5.中国专利cn104842608b公开了一种视窗膜用抗紫外线聚酯薄膜及其制备方法，包括结晶型pet均聚物和苯并三唑改性的结晶型pet共聚物的芯层以及主要成分是用纳米无机物改性的结晶型pet共聚物和结晶型pet均聚物的上、下表层。该发明具有优良的紫外线阻隔率，且可见光透光率高，但其耐候性差，紫外线吸收频率窄。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜及其制备方法和应用，解决了汽车贴膜抗紫外性能、耐腐蚀性能且耐候性较差的问题。
7.为了实现上述目的，本发明公开了一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，包括以下步骤：
8.步骤(1)将二氯甲烷和3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯混合均匀，加入纳米氧化锌(zno)和三乙胺(tea)，混合均匀，发生反应，反应结束后，抽滤，使用二氯甲烷洗涤滤渣，将滤渣在45-55℃真空干燥箱中干燥3-5h，得到酰氯化氧化锌；
9.步骤(2)将四氢呋喃和酰氯化氧化锌混合均匀，加入2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺，混合均匀，发生反应，反应结束后，使用饱和碳酸氢钠溶液和无水乙醇分别洗涤，抽滤，在50-60℃真空干燥6-8h，得到苯并三唑改性氧化锌；
10.步骤(3)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入苯并三唑改性氧化锌，分散均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，发生反应，反应结束后，倒入模具中，在55-65℃干燥箱中干燥36-48h，得到抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯；
11.步骤(4)将聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂和抗氧剂混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母粒，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
12.优选地，所述步骤(1)中二氯甲烷、3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯、纳米氧化锌和三乙胺的质量比为5200-6000:75-95:100:1-2。
13.优选地，所述步骤(1)中反应的温度为40-45℃，反应的时间为2-3h。
14.优选地，所述步骤(2)中四氢呋喃、酰氯化氧化锌、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺的质量比为1800-2500:100:240-320:95-150。
15.优选地，所述步骤(2)中反应的温度为0-5℃，反应的时间为9-12h。
16.优选地，所述步骤(3)中无水乙醇、去离子水、苯并三唑改性氧化锌、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1200-1800:500-750:30-50:100:2-5。
17.优选地，所述步骤(3)中反应的温度为80-90℃，反应的时间为5-7h。
18.优选地，所述步骤(4)中聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂和抗氧剂的质量比为100:75-95:20-32:10-20:0.1-0.3:0.5-2。
19.优选地，所述步骤(4)中流平剂包括改性聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯中的一种或多种。
20.优选地，所述步骤(4)中抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或多种。
21.优选地，所述步骤(4)中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定155-170℃，第二段混炼段温度设定165-180℃，第三段混炼段温度设定175-190℃，第四段计算段温度设定175-200℃，第五段出料段温度设定185-200℃，双螺杆挤出机的转速为35-45r/min；流延机滤网温度设定为200-220℃，弯头温度设定为205-225℃，模头连接温度设定为195-220℃，模头温度设定195-235℃。
22.优选地，所述的耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法制备得到的耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
23.优选地，所述的耐腐蚀的抗紫外线薄膜在汽车贴膜中的应用。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
25.本发明中首先通过3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯对纳米氧化锌进行改性，3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯上的酰氯基团和纳米氧化锌表面的羟基发生反应，在纳米氧化锌表面引入未反应的酰氯基团和碳碳双键，得到酰氯化氧化锌，酰氯化氧化锌表面的酰氯和2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑上的羟基发生反应，得到苯并三唑改性氧化锌，有效改善了纳米氧化锌在体系中的团聚，提高了相容性和分散性；在引发剂过氧化二苯甲酰作用下，苯并三唑改性氧化锌上的碳碳双键和甲基丙烯酸甲酯发生聚合反应，得到抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯，将聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂和抗氧剂混合均匀，利用各组分间的协同效应，通过熔融共混和流延成型，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
26.本发明中纳米氧化锌具有禁带宽的特点，在受到紫外线照射时，价带上的电子能
够吸收紫外线，被激发到导带上，从而产生电子-空穴对，而由于纳米尺寸效应，纳米氧化锌对紫外线具有散射能力，能够起到抗紫外的作用，引入的2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑，在吸收紫外光后，分子内氢键破坏，能够把高能的紫外光能变成热能，进行相应的能量转换，将紫外光的能量转化无害的低辐射热能的形式释放出去，二者同时添加到薄膜中，对紫外线的吸收范围更广，且吸收效率更高，有效减缓了薄膜的老化。将抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯和其它材料混合得到薄膜，能够进一步增强对紫外线的吸收能力，保护车内人员皮肤免受紫外线的伤害。
27.本发明中使用的聚氯乙烯具有透明度、光泽性好的特点，且力学性能好，聚氨酯弹性体具有优良的弹性、耐老化性能、耐候性能和耐高低温性能，能够在很大程度上提高薄膜的韧性和耐老化性能，聚丙烯材料具有优良的力学性能，不易断裂，化学稳定性好、耐腐蚀性优良，聚甲基丙烯酸甲酯具有优良的化学稳定性和耐候性，同时使用的纳米级材料，能够降低膜材料的表面张力，使得污染物和水不易在车膜上附着，得到的薄膜具有优良的透光性，且机械性能优良，具备较好抗氧化性能，提高了薄膜的使用寿命，同时得到的薄膜制备方便，具有良好的抗紫外、耐腐蚀性能。
附图说明
28.图1是本发明中制备耐腐蚀的抗紫外线薄膜的流程图。
29.图2是本发明中制备酰氯化氧化锌的结构示意图。
30.图3是本发明中制备苯并三唑改性氧化锌的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例1:本实施例的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，包括以下步骤：
33.(1)将二氯甲烷和3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯混合均匀，加入纳米氧化锌和三乙胺，混合均匀，其中加入的二氯甲烷、3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯、纳米氧化锌和三乙胺的质量比为5200:75:100:1，在40℃发生反应，反应的时间为3h，反应结束后，抽滤，使用二氯甲烷洗涤滤渣，将滤渣在45℃真空干燥箱中干燥5h，得到酰氯化氧化锌；
34.(2)将四氢呋喃和酰氯化氧化锌混合均匀，加入2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺，混合均匀，其中加入的四氢呋喃、酰氯化氧化锌、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺的质量比为1800:100:240:95，在0℃发生反应，反应的时间为12h，反应结束后，使用饱和碳酸氢钠溶液和无水乙醇分别洗涤，抽滤，在50℃真空干燥8h，得到苯并三唑改性氧化锌；
35.(3)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入苯并三唑改性氧化锌，分散均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，在80℃发生反应，反应的时间为7h，其中加入的无水乙醇、去离子水、苯并三唑改性氧化锌、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1200:500:30:100:2，反应结束后，倒入模具中，在55℃干燥箱中干燥48h，得到抗紫外改性
氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯；
36.(4)将质量比为100:75:20:10:0.1:0.5的聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂聚二甲基硅氧烷和抗氧剂1076混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母粒，其中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定155℃，第二段混炼段温度设定165℃，第三段混炼段温度设定175℃，第四段计算段温度设定175℃，第五段出料段温度设定185℃，双螺杆挤出机的转速为45r/min，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，流延机滤网温度设定为200℃，弯头温度设定为205℃，模头连接温度设定为195℃，模头温度设定195℃，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
37.实施例2:本实施例的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，包括以下步骤：
38.(1)将二氯甲烷和3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯混合均匀，加入纳米氧化锌和三乙胺，混合均匀，其中加入的二氯甲烷、3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯、纳米氧化锌和三乙胺的质量比为5500:82:100:1.4，在42℃发生反应，反应的时间为2.5h，反应结束后，抽滤，使用二氯甲烷洗涤滤渣，将滤渣在50℃真空干燥箱中干燥4h，得到酰氯化氧化锌；
39.(2)将四氢呋喃和酰氯化氧化锌混合均匀，加入2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺，混合均匀，其中加入的四氢呋喃、酰氯化氧化锌、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺的质量比为2100:100:270:115，在2℃发生反应，反应的时间为10h，反应结束后，使用饱和碳酸氢钠溶液和无水乙醇分别洗涤，抽滤，在55℃真空干燥7h，得到苯并三唑改性氧化锌；
40.(3)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入苯并三唑改性氧化锌，分散均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，在85℃发生反应，反应的时间为6h，其中加入的无水乙醇、去离子水、苯并三唑改性氧化锌、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1400:600:38:100:3，反应结束后，倒入模具中，在60℃干燥箱中干燥42h，得到抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯；
41.(4)将质量比为100:82:25:14:0.15:1的聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂聚二甲基硅氧烷和抗氧剂1076混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母粒，其中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定160℃，第二段混炼段温度设定170℃，第三段混炼段温度设定180℃，第四段计算段温度设定180℃，第五段出料段温度设定190℃，双螺杆挤出机的转速为40r/min，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，流延机滤网温度设定为210℃，弯头温度设定为215℃，模头连接温度设定为205℃，模头温度设定210℃，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
42.实施例3:本实施例的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，包括以下步骤：
43.(1)将二氯甲烷和3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯混合均匀，加入纳米氧化锌和三乙胺，混合均匀，其中加入的二氯甲烷、3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯、纳米氧化锌和三乙胺的质量比为5800:90:100:1.8，在42℃发生反应，反应的时间为2.5h，反应结束后，抽滤，使用二氯甲烷洗涤滤渣，将滤渣在50℃真空干燥箱中干燥4h，得到酰氯化氧化锌；
44.(2)将四氢呋喃和酰氯化氧化锌混合均匀，加入2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺，混合均匀，其中加入的四氢呋喃、酰氯化氧化锌、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯
并三唑和三乙胺的质量比为2400:100:300:135，在2℃发生反应，反应的时间为11h，反应结束后，使用饱和碳酸氢钠溶液和无水乙醇分别洗涤，抽滤，在55℃真空干燥7h，得到苯并三唑改性氧化锌；
45.(3)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入苯并三唑改性氧化锌，分散均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，在85℃发生反应，反应的时间为6h，其中加入的无水乙醇、去离子水、苯并三唑改性氧化锌、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1600:700:45:100:4，反应结束后，倒入模具中，在60℃干燥箱中干燥42h，得到抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯；
46.(4)将质量比为100:90:30:18:0.25:1.5的聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂聚二甲基硅氧烷和抗氧剂1076混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母粒，其中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定165℃，第二段混炼段温度设定175℃，第三段混炼段温度设定185℃，第四段计算段温度设定190℃，第五段出料段温度设定195℃，双螺杆挤出机的转速为40r/min，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，流延机滤网温度设定为215℃，弯头温度设定为220℃，模头连接温度设定为215℃，模头温度设定225℃，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
47.实施例4:本实施例的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，包括以下步骤：
48.(1)将二氯甲烷和3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯混合均匀，加入纳米氧化锌和三乙胺，混合均匀，其中加入的二氯甲烷、3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯、纳米氧化锌和三乙胺的质量比为6000:95:100:2，在45℃发生反应，反应的时间为2h，反应结束后，抽滤，使用二氯甲烷洗涤滤渣，将滤渣在55℃真空干燥箱中干燥3h，得到酰氯化氧化锌；
49.(2)将四氢呋喃和酰氯化氧化锌混合均匀，加入2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺，混合均匀，其中加入的四氢呋喃、酰氯化氧化锌、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺的质量比为2500:100:320:150，在5℃发生反应，反应的时间为9h，反应结束后，使用饱和碳酸氢钠溶液和无水乙醇分别洗涤，抽滤，在60℃真空干燥6h，得到苯并三唑改性氧化锌；
50.(3)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入苯并三唑改性氧化锌，分散均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，在90℃发生反应，反应的时间为5h，其中加入的无水乙醇、去离子水、苯并三唑改性氧化锌、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1800:750:50:100:5，反应结束后，倒入模具中，在65℃干燥箱中干燥36h，得到抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯；
51.(4)将质量比为100:95:32:20:0.3:2的聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂聚二甲基硅氧烷和抗氧剂1076混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母粒，其中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定170℃，第二段混炼段温度设定180℃，第三段混炼段温度设定190℃，第四段计算段温度设定200℃，第五段出料段温度设定200℃，双螺杆挤出机的转速为35r/min，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，流延机滤网温度设定为220℃，弯头温度设定为225℃，模头连接温度设定为220℃，模头温度设定235℃，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
52.对比例1:本对比例的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，包括以下步骤：
53.(1)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，在85℃发生反应，反应的时间为6h，其中加入的无水乙醇、去离子水、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1600:700:145:4，反应结束后，倒入模具中，在60℃干燥箱中干燥42h，得到聚甲基丙烯酸甲酯；
54.(2)将质量比为100:90:2.5:6.5:21:18:0.25:1.5的聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、纳米氧化锌、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂聚二甲基硅氧烷和抗氧剂1076混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母粒，其中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定165℃，第二段混炼段温度设定175℃，第三段混炼段温度设定185℃，第四段计算段温度设定190℃，第五段出料段温度设定195℃，双螺杆挤出机的转速为40r/min，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，流延机滤网温度设定为215℃，弯头温度设定为220℃，模头连接温度设定为215℃，模头温度设定225℃，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
55.对比例2:本对比例的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，包括以下步骤：
56.(1)将二氯甲烷和3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯混合均匀，加入纳米氧化锌和三乙胺，混合均匀，其中加入的二氯甲烷、3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯、纳米氧化锌和三乙胺的质量比为5800:90:100:1.8，在42℃发生反应，反应的时间为2.5h，反应结束后，抽滤，使用二氯甲烷洗涤滤渣，将滤渣在50℃真空干燥箱中干燥4h，得到酰氯化氧化锌；
57.(2)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入酰氯化氧化锌，分散均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，在85℃发生反应，反应的时间为6h，其中加入的无水乙醇、去离子水、酰氯化氧化锌、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1600:700:45:100:4，反应结束后，倒入模具中，在60℃干燥箱中干燥42h，得到氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯；
58.(3)将质量比为100:90:30:18:0.25:1.5的聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂聚二甲基硅氧烷和抗氧剂1076混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母粒，其中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定165℃，第二段混炼段温度设定175℃，第三段混炼段温度设定185℃，第四段计算段温度设定190℃，第五段出料段温度设定195℃，双螺杆挤出机的转速为40r/min，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，流延机滤网温度设定为215℃，弯头温度设定为220℃，模头连接温度设定为215℃，模头温度设定225℃，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
59.对比例3:本对比例的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，包括以下步骤：
60.(1)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，在85℃发生反应，反应的时间为6h，其中加入的无水乙醇、去离子水、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1600:700:145:4，反应结束后，倒入模具中，在60℃干燥箱中干燥42h，得到聚甲基丙烯酸甲酯；
61.(2)将质量比为100:90:6.5:23.5:18:0.25:1.5的聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂聚二甲基硅氧烷和抗氧剂1076混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母
粒，其中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定165℃，第二段混炼段温度设定175℃，第三段混炼段温度设定185℃，第四段计算段温度设定190℃，第五段出料段温度设定195℃，双螺杆挤出机的转速为40r/min，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，流延机滤网温度设定为215℃，弯头温度设定为220℃，模头连接温度设定为215℃，模头温度设定225℃，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。
62.本发明中实施例中使用的纳米氧化锌购自南京保克特新材料有限公司，型号为pzt-30，平均粒径为30nm；3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯的cas号为97203-72-0；聚氯乙烯购自东莞市瑞元工程塑料有限公司，货号为s-65；聚氨酯弹性体购自保定邦泰高分子新材料有限公司，型号为e8185；聚丙烯购自中国石油大庆石化公司，型号为t30s；聚二甲基硅氧烷购自东莞市好又多新材料有限公司，型号为byk-333，化学成分为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；其余试剂均为市售。
63.对制备的耐腐蚀的抗紫外线薄膜进行性能测试，具体测试如下：
64.(1)薄膜的透明度测试：选取实施例1-4和对比例1-3中对应的耐腐蚀的抗紫外线薄膜进行性能测试，采用雾度和透光率来表示，测试参考国家标准gb/t2410-2008，测试过程中，将对应的薄膜制成直径为50mm的圆片，厚度为0.1mm的样品；
65.(2)抗紫外性能测试：选取实施例1-4和对比例1-3中对应的耐腐蚀的抗紫外线薄膜进行性能测试，采用日本岛津uv-3600型分光光度计进行测试，测试参考国家标准gb/t2680-2021；
66.以上测试的结果记录如表1所示：
67.表1
[0068][0069]
从表1的测试结果可以看出，实施例1-4对应的耐腐蚀的抗紫外线薄膜具有优良的透明度和紫外吸收性能，实施例1中对应的雾度能低至1.24％，透光率为93.3％，实施例4中对应的紫外吸收率能达到98.5％。聚氯乙烯具有透明度、光泽性好的特点，聚氨酯弹性体具有优良的耐老化性能和耐候性能，能够在很大程度上提高薄膜的抗紫外性能，纳米氧化锌具有禁带宽的特点，在受到紫外线照射时，价带上的电子能够吸收紫外线，被激发到导带上，从而产生电子-空穴对，而由于纳米尺寸效应，纳米氧化锌对紫外线具有散射能力，能够起到抗紫外的作用，引入的2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑，在吸收紫外光后，分子内氢键破坏，能够把高能的紫外光能变成热能，进行相应的能量转换，将紫外光的能量转化无害
的低辐射热能的形式释放出去，吸收范围广，吸收效率高，具有优良的紫外吸收性能。对比例1中未对纳米氧化锌进行改性，纳米氧化锌容易发生团聚，对性能有较大的影响，有所降低，对比例2中未添加2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑，紫外吸收性能降低，对比例3中未添加纳米氧化锌，薄膜的透明度有所提高，但紫外吸收性能大大降低。
[0070]
(3)耐腐蚀性能测试：将实施例1-4中对应的耐腐蚀的抗紫外线薄膜制成直径为50mm的圆片，厚度为0.05mm的样品，分别放入质量比为25％的氢氧化钠水溶液中，15min后，观察颜色变化情况；将实施例1-4对应的耐腐蚀的抗紫外线薄膜分别放入ph纸为4的醋酸水溶液中，15min后，观察是否存在腐蚀现象，测试的结果记录如表2所示：
[0071]
表2
[0072][0073]
从表2的测试结果可以看出，实施例1-4对应的耐腐蚀的抗紫外线薄膜具有优良的耐腐蚀性能。聚丙烯材料化学稳定性好、耐腐蚀性优良，聚甲基丙烯酸甲酯具有优良的化学稳定性和耐候性，且纳米氧化锌也具有优良的耐腐蚀性能，得到的薄膜具有良好的耐腐蚀性能。
[0074]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)将二氯甲烷和3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯混合均匀，加入纳米氧化锌和三乙胺，混合均匀，发生反应，反应结束后，抽滤，洗涤，干燥，得到酰氯化氧化锌；步骤(2)将四氢呋喃和酰氯化氧化锌混合均匀，加入2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺，混合均匀，发生反应，反应结束后，洗涤，干燥，得到苯并三唑改性氧化锌；步骤(3)将无水乙醇和去离子水混合均匀，加入苯并三唑改性氧化锌，分散均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，发生反应，反应结束后，干燥，得到抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯；步骤(4)将聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂和抗氧剂混合均匀，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出，冷却，造粒，得到薄膜材料母粒，将薄膜材料母粒通过流延机流延成型，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中二氯甲烷、3,3'-(乙烯-1,2-二基)二苯甲酰氯、纳米氧化锌和三乙胺的质量比为5200-6000:75-95:100:1-2；反应的温度为40-45℃，反应的时间为2-3h。3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中四氢呋喃、酰氯化氧化锌、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺的质量比为1800-2500:100:240-320:95-150；反应的温度为0-5℃，反应的时间为9-12h。4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中无水乙醇、去离子水、苯并三唑改性氧化锌、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为1200-1800:500-750:30-50:100:2-5。5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中反应的温度为80-90℃，反应的时间为5-7h。6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂和抗氧剂的质量比为100:75-95:20-32:10-20:0.1-0.3:0.5-2。7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中流平剂包括改性聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯中的一种或多种；抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中双螺杆挤出机具有五段温度区，分别为：第一段进料段温度设定155-170℃，第二段混炼段温度设定165-180℃，第三段混炼段温度设定175-190℃，第四段计算段温度设定175-200℃，第五段出料段温度设定185-200℃，双螺杆挤出机的转速为35-45r/min；流延机滤网温度设定为200-220℃，弯头温度设定为205-225℃，模头连接温度设定为195-220℃，模头温度设定195-235℃。9.一种采用权利要求1-8任一项所述的耐腐蚀的抗紫外线薄膜的制备方法制备得到的耐腐蚀的抗紫外线薄膜。10.一种如权利要求9所述的耐腐蚀的抗紫外线薄膜在汽车贴膜中的应用。

技术总结
本发明涉及膜材料技术领域，且公开了一种耐腐蚀的抗紫外线薄膜及其制备方法和应用，将聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、流平剂和抗氧剂混合均匀，利用各组分间的协同效应，通过熔融共混和流延成型，得到耐腐蚀的抗紫外线薄膜，抗紫外改性氧化锌接枝聚甲基丙烯酸甲酯中的纳米氧化锌价带上的电子能够吸收紫外线，同时对紫外线具有散射能力，引入的2-(2,4-二羟基苯基)-2H-苯并三唑，在吸收紫外光后，分子内氢键破坏，能够把高能的紫外光能变成热能释放出去，同时聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯具有优良的耐腐蚀性能，得到的薄膜具有优良的耐腐蚀性能和耐老化性能。和耐老化性能。和耐老化性能。


技术研发人员：韩雪云 林春辉
受保护的技术使用者：海安浩驰科技有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/24