本發(fā)明涉及保護膜材料技術領域，具體涉及一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜及其制備方法。
背景技術：
目前我國的玻璃企業(yè)發(fā)展迅速，玻璃具有優(yōu)異的透光性，不僅作為建筑物的窗玻璃，還被廣泛用作汽車車窗玻璃、平面顯示器玻璃。當玻璃作為顯示器玻璃使用時，就需要具有較高的性能，如不易被損壞，而現(xiàn)有的顯示器玻璃較易損壞。可通過在玻璃上貼附保護薄膜的方法解決顯示器玻璃較易損壞的問題，現(xiàn)有的保護薄膜的性能還需進一步改進，以使其更好的保護玻璃不受損壞。
另一方面，隨著電子產業(yè)技術及其產品的風靡，為了有效地保護漆面或觸摸屏面，在其表面使可以更換的保護膜層，進而保護產品的漆面或觸摸屏面，而今種種保護膜也在電子產品的帶動下，逐步邁上了一個又一個的臺階，受到用戶的青睞，越來越多地應用到汽車領域、家具行業(yè)、電器產業(yè)、電力等相關行業(yè)和領域。手機、mp4、數(shù)碼相機、筆記本等數(shù)碼產品及汽車是一般采用塑料貼膜的形式保護數(shù)碼產品的玻璃屏幕或汽車玻璃，如pp（聚丙烯）貼膜、pet（聚對苯二甲酸乙二醇酯）貼膜等。然而，這種塑料貼膜的防刮傷效果較差，在受到一般外力刮劃時常常留下刮痕而屏幕的顯示效果或影響產品的美觀性，當受到的刮傷力較大時，很有可能會傷及數(shù)碼產品的玻璃屏幕或汽車玻璃，從而不能夠很好地保護數(shù)碼產品的玻璃屏幕或汽車玻璃。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜，該保護膜其附著力較強，具有優(yōu)異的透光性能和抗沖擊強度，防刮蹭性能較好，還有較好的防火阻燃性能，耐候性能優(yōu)越；同時本發(fā)明的制備方法，其原料組分安全可靠，對環(huán)境無害且原料易得，成本較低、工藝簡明、易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產，具有較高的實用價值和良好的應用前景。
本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：
本發(fā)明提供了一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜，包括以下重量份的原料：
聚四氟乙烯26-32份、聚乙烯醇10-14份、潤滑助劑2-6份、聚氨酯樹脂18-24份、加工助劑8-10份、硅酮樹脂9-13份、阻燃添加劑10-12份、乙烯基硅油6-8份、催化劑1-2份、金屬氧化物添加物4-8份、偶聯(lián)劑3-7份、水16-22份。
優(yōu)選地，所述耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜包括以下重量份的原料：
聚四氟乙烯29份、聚乙烯醇12份、潤滑助劑4份、聚氨酯樹脂21份、加工助劑9份、硅酮樹脂11份、阻燃添加劑11份、乙烯基硅油7份、催化劑1.5份、金屬氧化物添加物6份、偶聯(lián)劑5份、水19份。
優(yōu)選地，所述聚四氟乙烯是具有碘活性端基的聚四氟乙烯，其聚合度為4-6，分子量為30-50萬。
優(yōu)選地，所述潤滑助劑為白礦油、石蠟、硬脂酸按照重量比2:3:1組成的混合物。
優(yōu)選地，所述加工助劑為增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:1:1組成的混合物；所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑；所述抗氧劑為硫代磷烷基酚鋅；所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。
優(yōu)選地，所述阻燃添加劑為氫氧化鋁、次磷酸鎂、氫氧化鎂按照重量比2:3:1組成的混合物。
優(yōu)選地，所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種；所述金屬氧化物添加物為納米氧化鋅、納米二氧化鈦、納米氧化鈰按照重量比3:1:1組成的混合物。
優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯、甲苯二異氰酸酯、乙烯基硅烷按照重量比1:2:1組成的混合物。
本發(fā)明還提供一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組份原料；
步驟二，將聚四氟乙烯和水加入反應釜中，添加催化劑在溫度為125-135℃下反應1-3小時，再加入聚氨酯樹脂、硅酮樹脂在114-116℃下反應1-2小時，得到混合物a；
步驟三，將阻燃添加劑、金屬氧化物添加物、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機中，攪拌轉速200-300r/min，攪拌時間為30-40分鐘得到混合物b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制備的混合物b、加工助劑、乙烯基硅油、聚乙烯醇、潤滑助劑加入高速混合機中，充分攪拌以使所有材料混合均勻，攪拌速度450-550r/min，攪拌時間25-35分鐘，再將混合物加入到反應釜中，在溫度為110-120℃下保溫20-40分鐘，得到混合物c；
步驟五，將步驟四制得的混合物c，加入三段式加熱單螺桿擠出吹膜機，一區(qū)進料段溫度熔融溫度165℃左右，二區(qū)、三區(qū)熔融段溫度為170-180℃，?？跍囟仍?45-155℃之間，?？诳p隙小于1.0mm，單螺桿轉速15-25r/min，冷卻即得發(fā)明的耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜。
優(yōu)選地，所述耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜的制備步驟為：
步驟一，按要求稱量各組份原料；
步驟二，將聚四氟乙烯和水加入反應釜中，添加催化劑在溫度為130℃下反應2小時，再加入聚氨酯樹脂、硅酮樹脂在115℃下反應1.5小時，得到混合物a；
步驟三，將阻燃添加劑、金屬氧化物添加物、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機中，攪拌轉速250r/min，攪拌時間為35分鐘得到混合物b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制備的混合物b、加工助劑、乙烯基硅油、聚乙烯醇、潤滑助劑加入高速混合機中，充分攪拌以使所有材料混合均勻，攪拌速度500r/min，攪拌時間30分鐘，再將混合物加入到反應釜中，在溫度為115℃下保溫30分鐘，得到混合物c；
步驟五，將步驟四制得的混合物c，加入三段式加熱單螺桿擠出吹膜機，一區(qū)進料段溫度熔融溫度165℃左右，二區(qū)、三區(qū)熔融段溫度為170-180℃，?？跍囟仍?50℃之間，模口縫隙小于1.0mm，單螺桿轉速20r/min，冷卻即得發(fā)明的耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜，以聚四氟乙烯、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂為主要基體材料，其具有耐侯性好，柔韌性、硬度好，透明性高，與玻璃基材的附著力強，同時不影響玻璃的可見光透過率，不會引起眩光現(xiàn)象。
（2）本發(fā)明的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜添加的加工助劑中的抗靜電劑能夠使制備的保護膜不容易產生靜電，避免了灰塵的集聚；添加的金屬氧化物主要為納米氧化鋅、納米氧化鈰、納米二氧化鈦，一方面納米材料具有較好的融合性，可以增強材料的耐磨、耐腐蝕性，其次還具有較好的耐光照老化和殺菌的性能。
（3）本發(fā)明的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜添加了由氫氧化鋁、次磷酸鎂、氫氧化鎂組成的復配型阻燃劑，幾者的復合作用能使保護膜的阻燃性能更強，作用時間更長久。
（4）本發(fā)明的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜原料中添加的潤滑助劑主要為白礦油、石蠟、硬脂酸，可以改善產品表面潤滑度，使其與玻璃表面接觸更為精密，減少氣泡的產生。
（5）本發(fā)明的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜其附著力較強，具有優(yōu)異的的透光性能和抗沖擊強度，防刮蹭性能較好，還有較好的防火阻燃性能，耐候性能優(yōu)越；同時本發(fā)明的制備方法，其原料組分安全可靠，對環(huán)境無害且原料易得，成本較低、工藝簡明、易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產，具有較高的實用價值和良好的應用前景。
具體實施方式
下面結合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1.
本實施例的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜，包括以下重量份的原料：
聚四氟乙烯26份、聚乙烯醇10份、潤滑助劑2份、聚氨酯樹脂18份、加工助劑8份、硅酮樹脂9份、阻燃添加劑10份、乙烯基硅油6份、催化劑1份、金屬氧化物添加物4份、偶聯(lián)劑3份、水16份。
本實施例中的聚四氟乙烯是具有碘活性端基的聚四氟乙烯，其聚合度為4-6，分子量為30-50萬。
本實施例中的潤滑助劑為白礦油、石蠟、硬脂酸按照重量比2:3:1組成的混合物。
本實施例中的加工助劑為增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:1:1組成的混合物；所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑；所述抗氧劑為硫代磷烷基酚鋅；所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。
本實施例中的阻燃添加劑為氫氧化鋁、次磷酸鎂、氫氧化鎂按照重量比2:3:1組成的混合物。
本實施例中的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種；所述金屬氧化物添加物為納米氧化鋅、納米二氧化鈦、納米氧化鈰按照重量比3:1:1組成的混合物。
本實施例中的偶聯(lián)劑為鋁酸酯、甲苯二異氰酸酯、乙烯基硅烷按照重量比1:2:1組成的混合物。
本實施例的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組份原料；
步驟二，將聚四氟乙烯和水加入反應釜中，添加催化劑在溫度為125℃下反應3小時，再加入聚氨酯樹脂、硅酮樹脂在114℃下反應2小時，得到混合物a；
步驟三，將阻燃添加劑、金屬氧化物添加物、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機中，攪拌轉速200r/min，攪拌時間為30分鐘得到混合物b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制備的混合物b、加工助劑、乙烯基硅油、聚乙烯醇、潤滑助劑加入高速混合機中，充分攪拌以使所有材料混合均勻，攪拌速度450r/min，攪拌時間25分鐘，再將混合物加入到反應釜中，在溫度為110℃下保溫20分鐘，得到混合物c；
步驟五，將步驟四制得的混合物c，加入三段式加熱單螺桿擠出吹膜機，一區(qū)進料段溫度熔融溫度165℃左右，二區(qū)、三區(qū)熔融段溫度為170-180℃，?？跍囟仍?45-155℃之間，?？诳p隙小于1.0mm，單螺桿轉速15r/min，冷卻即得發(fā)明的耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜。
實施例2.
本實施例的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜，包括以下重量份的原料：
聚四氟乙烯32份、聚乙烯醇14份、潤滑助劑6份、聚氨酯樹脂24份、加工助劑10份、硅酮樹脂13份、阻燃添加劑12份、乙烯基硅油8份、催化劑2份、金屬氧化物添加物8份、偶聯(lián)劑7份、水22份。
本實施例中的聚四氟乙烯是具有碘活性端基的聚四氟乙烯，其聚合度為4-6，分子量為30-50萬。
本實施例中的潤滑助劑為白礦油、石蠟、硬脂酸按照重量比2:3:1組成的混合物。
本實施例中的加工助劑為增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:1:1組成的混合物；所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑；所述抗氧劑為硫代磷烷基酚鋅；所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。
本實施例中的阻燃添加劑為氫氧化鋁、次磷酸鎂、氫氧化鎂按照重量比2:3:1組成的混合物。
本實施例中的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種；所述金屬氧化物添加物為納米氧化鋅、納米二氧化鈦、納米氧化鈰按照重量比3:1:1組成的混合物。
本實施例中的偶聯(lián)劑為鋁酸酯、甲苯二異氰酸酯、乙烯基硅烷按照重量比1:2:1組成的混合物。
本實施例的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組份原料；
步驟二，將聚四氟乙烯和水加入反應釜中，添加催化劑在溫度為135℃下反應1小時，再加入聚氨酯樹脂、硅酮樹脂在116℃下反應1小時，得到混合物a；
步驟三，將阻燃添加劑、金屬氧化物添加物、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機中，攪拌轉速300r/min，攪拌時間為30分鐘得到混合物b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制備的混合物b、加工助劑、乙烯基硅油、聚乙烯醇、潤滑助劑加入高速混合機中，充分攪拌以使所有材料混合均勻，攪拌速度550r/min，攪拌時間35分鐘，再將混合物加入到反應釜中，在溫度為120℃下保溫40分鐘，得到混合物c；
步驟五，將步驟四制得的混合物c，加入三段式加熱單螺桿擠出吹膜機，一區(qū)進料段溫度熔融溫度165℃左右，二區(qū)、三區(qū)熔融段溫度為170-180℃，?？跍囟仍?45-155℃之間，模口縫隙小于1.0mm，單螺桿轉速25r/min，冷卻即得發(fā)明的耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜。
實施例3.
本實施例的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜，包括以下重量份的原料：
聚四氟乙烯29份、聚乙烯醇12份、潤滑助劑4份、聚氨酯樹脂21份、加工助劑9份、硅酮樹脂11份、阻燃添加劑11份、乙烯基硅油7份、催化劑1.5份、金屬氧化物添加物6份、偶聯(lián)劑5份、水19份。
本實施例中的聚四氟乙烯是具有碘活性端基的聚四氟乙烯，其聚合度為4-6，分子量為30-50萬。
本實施例中的潤滑助劑為白礦油、石蠟、硬脂酸按照重量比2:3:1組成的混合物。
本實施例中的加工助劑為增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:1:1組成的混合物；所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑；所述抗氧劑為硫代磷烷基酚鋅；所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。
本實施例中的阻燃添加劑為氫氧化鋁、次磷酸鎂、氫氧化鎂按照重量比2:3:1組成的混合物。
本實施例中的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種；所述金屬氧化物添加物為納米氧化鋅、納米二氧化鈦、納米氧化鈰按照重量比3:1:1組成的混合物。
本實施例中的偶聯(lián)劑為鋁酸酯、甲苯二異氰酸酯、乙烯基硅烷按照重量比1:2:1組成的混合物。
本實施例的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組份原料；
步驟二，將聚四氟乙烯和水加入反應釜中，添加催化劑在溫度為130℃下反應2小時，再加入聚氨酯樹脂、硅酮樹脂在115℃下反應1.5小時，得到混合物a；
步驟三，將阻燃添加劑、金屬氧化物添加物、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機中，攪拌轉速250r/min，攪拌時間為35分鐘得到混合物b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制備的混合物b、加工助劑、乙烯基硅油、聚乙烯醇、潤滑助劑加入高速混合機中，充分攪拌以使所有材料混合均勻，攪拌速度500r/min，攪拌時間30分鐘，再將混合物加入到反應釜中，在溫度為115℃下保溫30分鐘，得到混合物c；
步驟五，將步驟四制得的混合物c，加入三段式加熱單螺桿擠出吹膜機，一區(qū)進料段溫度熔融溫度165℃左右，二區(qū)、三區(qū)熔融段溫度為170-180℃，模口溫度在150℃之間，?？诳p隙小于1.0mm，單螺桿轉速20r/min，冷卻即得發(fā)明的耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜。
本發(fā)明的一種耐候阻燃高性能玻璃表面保護膜其附著力較強，具有優(yōu)異的透光性能和抗沖擊強度，防刮蹭性能較好，還有較好的防火阻燃性能，耐候性能優(yōu)越；同時本發(fā)明的制備方法，其原料組分安全可靠，對環(huán)境無害且原料易得，成本較低、工藝簡明、易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產，具有較高的實用價值和良好的應用前景。
對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。