一种聚氨酯预涂膜及该预涂膜的制备方法与流程

1.本发明涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种聚氨酯预涂膜及该预涂膜的制备方法。


背景技术：

2.生活中塑胶薄膜因内外温度变化，造成空气中水汽凝结在基材表面，以微小的水珠形式析出形成雾，微小露珠对光线形成漫射，从而显著降低了透明材料的透光率，给人们的出行、生活带来了很多困扰，甚至造成安全隐患和重大的经济损失，因此，需要解决水汽在塑胶薄膜上的结雾问题。
3.现有技术中，通常是在塑胶薄膜或玻璃基材表面涂覆防雾涂料，用以形成防雾层，进而使塑胶薄膜或玻璃基材具有防雾效果，目前，使用单组分聚氨酯防雾涂料形成聚氨酯防雾涂层的过程中，其固化温度一般低于聚氨酯本身的固化温度，使得单组分聚氨酯涂料既可以固化成膜，又具适宜的固化程度，表面活性剂可迁移至涂层表面，取得较好的防雾效果，但是一般情况下，聚氨酯防雾涂层在室温下放置24h～7天后会丧失其防雾效果，这是因为形成的聚氨酯防雾涂层中未发生固化的聚氨酯涂料在室温下会继续固化，导致聚氨酯防雾涂层的固化程度在不断提高，最终使得表面活性剂无法在涂层表面富集或微量渗出，导致聚氨酯防雾涂层丧失防雾效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种聚氨酯预涂膜及该预涂膜的制备方法，使得制备得到的聚氨酯防雾薄膜具有较好的防雾耐久性和较好的机械性能。
5.为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种聚氨酯预涂膜的制备方法，包括：
6.对基材的任一面进行电晕处理；
7.在基材电晕处理后的面上采用涂覆装置涂覆单组分聚氨酯防雾涂料后，固化，制得与基材相贴合的聚氨酯涂层；
8.对所述聚氨酯涂层进行冷冻处理后，进行逐步升温处理，制得聚氨酯防雾薄膜。
9.其中，按重量份计，所述单组分聚氨酯防雾涂料由以下成分组成：单组份水性聚氨酯涂料70～100份、表面活性剂10～35份和其他助剂5～15份。
10.其中，所述单组份水性聚氨酯采用阳离子单组份水性聚氨酯、非离子单组份水性聚氨酯或阴离子单组份水性聚氨酯中的任意一种或多种的组合，所述单组份水性聚氨酯的固含量为25％～35％。
11.其中，所述表面活性剂采用聚醚改性聚二甲基硅氧烷、全氟烷基聚氧乙烯醚、长链脂肪醇聚氧乙烯醚、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、烷基磺酸盐或脂肪酸磺烷基酯中的任意一种或多种的组合。
12.其中，所述对所述聚氨酯涂层进行冷冻处理后，进行逐步升温处理，得到所述聚氨酯防雾薄膜的具体步骤包括：
13.将所述聚氨酯涂层在小于或等于15℃的温度下冷冻处理1～7天；
14.将冷冻处理后的所述聚氨酯涂层采用三级升温处理，其中，一级升温处理后的温度为-17～-12℃，二级升温处理后的温度为-10～-6℃。
15.其中，所述涂覆装置包括加工箱、两个驱动轮、两个电机、涂料箱、抽液泵、连接管和两个喷头；
16.两个所述驱动轮分别与所述加工台转动连接，并分别位于所述加工箱内部；两个所述电机分别与所述加工箱固定连接，且两个所述电机输出端分别与两个所述驱动轮固定连接，并分别位于所述加工箱侧边；所述涂料箱和所述加工箱固定连接，并位于所述加工箱顶部；所述抽液泵和所述涂料箱固定连接且连通，并位于所述涂料箱底部；所述连接管和所述抽液泵连通，并位于所述抽液泵顶部；所述喷头和所述连接管连通，并位于所述连接管底部。
17.第二方面，本发明还提供一种聚氨酯预涂膜，采用所述聚氨酯预涂膜的制备方法制备。
18.本发明的一种聚氨酯预涂膜及该预涂膜的制备方法，本发明的一种聚氨酯预涂膜的制备方法，通过对制备得到的聚氨酯涂层立即进行冷冻处理，使发生固化的高分子链收缩、缠绕、定型，而后再通过逐步升温处理后，聚氨酯涂层中的高分子链仍相对固定、缠绕紧密，高分子链运动较小，避免了由于高分子链的运动使聚氨酯涂层内部以及表面的气孔、缺陷等被填满，导致表面活性剂无法在涂层表面富集或微量渗出问题的发生，且本方法不会影响聚氨酯涂层组分及物理性能，由此制备得到的聚氨酯薄膜具有较好的防雾耐久性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明的一种聚氨酯预涂膜的制备方法的流程图。
21.图2是本发明的对所述聚氨酯涂层进行冷冻处理后，进行逐步升温处理，制得聚氨酯防雾薄膜的流程图。
22.图3是本发明的涂覆装置的结构示意图。
23.图4是本发明的涂覆装置的剖视图。
24.1-加工箱、2-驱动轮、3-电机、4-涂料箱、5-抽液泵、6-连接管、7-喷头、8-清洁机构、81-安装座、82-气缸、83-清洁件。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.请参阅图1～图4，第一方面，本发明提供一种聚氨酯预涂膜的制备方法，包括：
27.s1对基材的任一面进行电晕处理；
28.s2在基材电晕处理后的面上采用涂覆装置涂覆单组分聚氨酯防雾涂料后，固化，
制得与基材相贴合的聚氨酯涂层；
29.按重量份计，所述单组分聚氨酯防雾涂料由以下成分组成：单组份水性聚氨酯涂料70～100份、表面活性剂10～35份和其他助剂5～15份。所述单组份水性聚氨酯采用阳离子单组份水性聚氨酯、非离子单组份水性聚氨酯或阴离子单组份水性聚氨酯中的任意一种或多种的组合，所述单组份水性聚氨酯的固含量为25％～35％。所述表面活性剂采用聚醚改性聚二甲基硅氧烷、全氟烷基聚氧乙烯醚、长链脂肪醇聚氧乙烯醚、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、烷基磺酸盐或脂肪酸磺烷基酯中的任意一种或多种的组合。所述固化的温度为30～70℃，所述固化的时间为1～24h。
30.s3对所述聚氨酯涂层进行冷冻处理后，进行逐步升温处理，制得聚氨酯防雾薄膜；
31.具体步骤包括：
32.s31将所述聚氨酯涂层在小于或等于15℃的温度下冷冻处理1～7天；
33.s32将冷冻处理后的所述聚氨酯涂层采用三级升温处理，其中，一级升温处理后的温度为-17～-12℃，二级升温处理后的温度为-10～-6℃；
34.三级升温处理中每步升温处理的升温速率各自独立地选自4～6℃/h，每步升温处理的升温时间各自独立地选自1～6h。
35.本发明的一种聚氨酯预涂膜的制备方法，通过对制备得到的聚氨酯涂层立即进行冷冻处理，使发生固化的高分子链收缩、缠绕、定型，而后再通过逐步升温处理后，聚氨酯涂层中的高分子链仍相对固定、缠绕紧密，高分子链运动较小，避免了由于高分子链的运动使聚氨酯涂层内部以及表面的气孔、缺陷等被填满，导致表面活性剂无法在涂层表面富集或微量渗出问题的发生，且本方法不会影响聚氨酯涂层组分及物理性能，由此制备得到的聚氨酯薄膜具有较好的防雾耐久性。
36.进一步的，所述涂覆装置包括加工箱1、两个驱动轮2、两个电机3、涂料箱4、抽液泵5、连接管6和两个喷头7；
37.两个所述驱动轮2分别与所述加工台转动连接，并分别位于所述加工箱1内部；两个所述电机3分别与所述加工箱1固定连接，且两个所述电机3输出端分别与两个所述驱动轮2固定连接，并分别位于所述加工箱1侧边；所述涂料箱4和所述加工箱1固定连接，并位于所述加工箱1顶部；所述抽液泵5和所述涂料箱4固定连接且连通，并位于所述涂料箱4底部；所述连接管6和所述抽液泵5连通，并位于所述抽液泵5顶部；所述喷头7和所述连接管6连通，并位于所述连接管6底部。
38.在本实施方式中，将电晕处理后的基材放置在两个所述驱动轮2上，并使电晕处理后的那一面朝上，所述电机3驱动所述驱动轮2转动，所述驱动轮2带动基材进行移动，同时所述抽液泵5对所述涂料箱4内的单组分聚氨酯防雾涂料进行抽取，并将单组分聚氨酯防雾涂料经所述喷头7喷出，使单组分聚氨酯防雾涂料涂覆在基材表面，涂覆处理后的基材在固化后得到与基材相贴合的聚氨酯涂层。
39.进一步的，所述涂覆装置还包括两个清洁机构8，两个所述清洁机构8分别设置在所述加工箱1内部。
40.在本实施方式中，通过两个所述清洁机构8能够对基材表面进行清洁。
41.进一步的，所述清洁机构8包括安装座81、气缸82和清洁件83；所述安装座81和所述加工箱1固定连接，并位于所述加工箱1内部；所述气缸82和所述安装座81固定连接，并位
于所述安装座81侧边；所述清洁件83和所述气缸82输出杆固定连接，并位于所述气缸82侧边。
42.在本实施方式中，将电晕处理后的基材放置在两个所述驱动轮2上，并使电晕处理后的那一面朝上，所述电机3驱动所述驱动轮2转动，所述驱动轮2带动基材进行移动，所述安装座81用于支撑所述气缸82，通过所述气缸82能够驱动所述清洁件83靠近基材，使得在对基材进行涂覆前对基材进行清洁，提高制备后的聚氨酯预涂膜的品质。
43.第二方面，本发明还提供一种聚氨酯预涂膜，采用所述聚氨酯预涂膜的制备方法制备。
44.本发明的一种聚氨酯预涂膜，在进行制备时，通过对制备得到的聚氨酯涂层立即进行冷冻处理，使发生固化的高分子链收缩、缠绕、定型，而后再通过逐步升温处理后，聚氨酯涂层中的高分子链仍相对固定、缠绕紧密，高分子链运动较小，避免了由于高分子链的运动使聚氨酯涂层内部以及表面的气孔、缺陷等被填满，导致表面活性剂无法在涂层表面富集或微量渗出问题的发生，且本方法不会影响聚氨酯涂层组分及物理性能，由此制备得到的聚氨酯薄膜具有较好的防雾耐久性。
45.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种聚氨酯预涂膜的制备方法，其特征在于，包括：对基材的任一面进行电晕处理；在基材电晕处理后的面上采用涂覆装置涂覆单组分聚氨酯防雾涂料后，固化，制得与基材相贴合的聚氨酯涂层；对所述聚氨酯涂层进行冷冻处理后，进行逐步升温处理，制得聚氨酯防雾薄膜。2.如权利要求1所述的一种聚氨酯预涂膜的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述单组分聚氨酯防雾涂料由以下成分组成：单组份水性聚氨酯涂料70～100份、表面活性剂10～35份和其他助剂5～15份。3.如权利要求2所述的一种聚氨酯预涂膜的制备方法，其特征在于，所述单组份水性聚氨酯采用阳离子单组份水性聚氨酯、非离子单组份水性聚氨酯或阴离子单组份水性聚氨酯中的任意一种或多种的组合，所述单组份水性聚氨酯的固含量为25％～35％。4.如权利要求3所述的一种聚氨酯预涂膜的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂采用聚醚改性聚二甲基硅氧烷、全氟烷基聚氧乙烯醚、长链脂肪醇聚氧乙烯醚、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、烷基磺酸盐或脂肪酸磺烷基酯中的任意一种或多种的组合。5.如权利要求4所述的一种聚氨酯预涂膜的制备方法，其特征在于，所述对所述聚氨酯涂层进行冷冻处理后，进行逐步升温处理，得到所述聚氨酯防雾薄膜的具体步骤包括：将所述聚氨酯涂层在小于或等于15℃的温度下冷冻处理1～7天；将冷冻处理后的所述聚氨酯涂层采用三级升温处理，其中，一级升温处理后的温度为-17～-12℃，二级升温处理后的温度为-10～-6℃。6.如权利要求5所述的一种聚氨酯预涂膜的制备方法，其特征在于，所述涂覆装置包括加工箱、两个驱动轮、两个电机、涂料箱、抽液泵、连接管和两个喷头；两个所述驱动轮分别与所述加工台转动连接，并分别位于所述加工箱内部；两个所述电机分别与所述加工箱固定连接，且两个所述电机输出端分别与两个所述驱动轮固定连接，并分别位于所述加工箱侧边；所述涂料箱和所述加工箱固定连接，并位于所述加工箱顶部；所述抽液泵和所述涂料箱固定连接且连通，并位于所述涂料箱底部；所述连接管和所述抽液泵连通，并位于所述抽液泵顶部；所述喷头和所述连接管连通，并位于所述连接管底部。7.一种聚氨酯预涂膜，其特征在于，采用如权利要求1～6任意一项所述的一种聚氨酯预涂膜的制备方法制备。

技术总结
本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种聚氨酯预涂膜及该预涂膜的制备方法，聚氨酯预涂膜的制备方法包括：对基材的任一面进行电晕处理；在基材电晕处理后的面上采用涂覆装置涂覆单组分聚氨酯防雾涂料后，固化，制得与基材相贴合的聚氨酯涂层；对聚氨酯涂层进行冷冻处理后，进行逐步升温处理，制得聚氨酯防雾薄膜；本发明通过对制备得到的聚氨酯涂层立即进行冷冻处理，使发生固化的高分子链收缩、缠绕、定型，而后再通过逐步升温处理后，聚氨酯涂层中的高分子链仍相对固定、缠绕紧密，高分子链运动较小，由此制备得到的聚氨酯薄膜具有较好的防雾耐久性。防雾耐久性。防雾耐久性。


技术研发人员：金怀龙 汪伟 胡凯
受保护的技术使用者：南京兰埔成新材料有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/9/12