一种汽车天窗调光膜及其制备方法与流程

本发明涉及薄膜的，尤其涉及一种汽车天窗调光膜及其制备方法。

背景技术：

1、汽车给人们的出行带来极大的便利，经过多年的发展，已走进千家万户，全国每年汽车销量超两千万辆。汽车天窗安装于车顶，能够有效地使车内空气流通，增加新鲜空气的进入，同时汽车天窗也可满足移动摄影的拍摄需求。但在炎热的夏季或者寒冷的冬季，驾驶人员封闭车厢，启动空调，以调节车厢至舒适的温度。传统的天窗玻璃不具有调光作用，强光或紫外线直射车厢，降低了驾乘人员的舒适性。少量采用液晶调光膜的可变色汽车天窗，在液晶调光膜通电状态下可转变为不透明状态，但其存在隔热效果不理想、使用寿命短等问题。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的不足之处，本发明一方面提供了一种汽车天窗调光膜的制备方法，以解决现有汽车天窗薄膜无法实现调光功能，及隔热效果不理想，使用寿命短等问题，以满足汽车天窗调光膜在恶劣气候环境下的长期使用要求。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种汽车天窗调光膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

4、s1：将含氟对苯二甲酸、二元醇、催化剂和稳定剂配置成浆料，在压力为0.1～0.3mpa、温度为220～260℃的条件下进行酯化反应，得到酯化物；所述二元醇由乙二醇和含联吡啶盐的乙二醇衍生物单体组成；

5、s2：将步骤s1得到的酯化物在压力为10～1000pa，温度为240～280℃的条件下进行缩聚反应，反应时间为1～4小时，螺杆挤出机挤出并切片后，得到改性pet树脂切片；

6、s3：将步骤s2得到的改性pet树脂切片与中空微球颗粒、三氟甲烷磺酸锌、流平剂、润湿剂复配，混合均匀后，涂布于两层pet导电膜层之间，加热固化后，得到所述汽车天窗调光膜。本发明将改性pet树脂切片与中空微球颗粒、三氟甲烷磺酸锌、流平剂、润湿剂复配后，涂布于两层pet导电膜层之间得到的汽车天窗调光膜；初始状态时，具有高透光性，通电后，则具有快速响应的变色调光功能，起到良好的隔热作用。

7、优选地，所述含氟对苯二甲酸为2,5-二氟对苯二甲酸、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、2-氟对苯二甲酸中的至少一种。本发明通过含氟对苯二甲酸作为聚酯的反应单体，在保证聚酯良好成膜性能的同时，通过在聚合物薄膜中引入氟原子，相较于直接添加含氟助剂，本发明含氟聚合物薄膜有效提高了汽车车窗薄膜的耐高温性和耐候性。

8、优选地，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑、钛酸异丙酯、钛酸丁酯中的至少一种。本发明催化剂有利促进含氟对苯二甲酸和二元醇进行酯化反应。

9、优选地，所述稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯、磷酸二乙酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯中的至少一种。本发明稳定剂选用磷酸酯稳定剂，有利防止改性pet树脂切片在高温条件下的热分解和副反应产生。

10、优选地，含联吡啶盐的乙二醇衍生物的化学式如结构式i所示，

11、

12、式中，r1选自甲基、乙基或丙基，r2、r3、r4、r5中的至少一个选自氟，其余为氢，x－为bf4－或pf6－。本发明含联吡啶盐的乙二醇衍生物，其中的两个醇羟基可与含氟对苯二甲酸的羧基进行共聚交联反应，形成聚合物；而一端含有的氟进一步提高改性pet的含氟量，进而提高汽车车窗薄膜的耐高温性和耐候性，延长其使用寿命；联吡啶盐官能团则在通电条件下，发生可逆的氧化还原反应，实现汽车天窗薄膜变色的功能，使其具有调光作用；进一步地，本发明含联吡啶盐的乙二醇衍生物通过含氟基团和联吡啶盐官能团的协同作用起到良好的隔热作用。

13、所述含联吡啶盐的乙二醇衍生物的制备方法为：将4,4'-联吡啶和卤代烷烃以摩尔比1∶1溶于溶剂四氢呋喃溶液中，加热回流反应后，过滤得到的反应产物溶于四氢呋喃溶液中，加入过量的四氟硼酸钠进行离子交换反应，得到单取代联吡啶衍生物；将所述联吡啶衍生物与2-溴乙基丙烯酸酯继续进行取代反应，得到乙烯基联吡啶盐化合物；再将摩尔比为1：1的乙烯基联吡啶盐化合物与二乙烯基乙二醇在惰性气体保护下进行加成反应，最后加入含氟乙烯继续进行加成反应，即可得到所述含联吡啶盐的乙二醇衍生物。

14、优选地，所述卤代烷烃为溴甲烷、溴乙烷、溴丙烷中的至少一种。

15、优选地，所述含氟乙烯为四氟乙烯、三氟乙烯、1,1-二氟乙烯、氟乙烯中的至少一种。

16、优选地，所述中空微球颗粒的制备方法为：先由乙烯基-poss、丙烯酰胺和丙烯酸类单体加成聚合反应；然后反应产物再与氢氧化钛和有机酸混合，同步煅烧后，加入聚苯胺进行共混球磨，再经造粒、过筛操作后得到。本发明通过乙烯基-poss、丙烯酰胺和丙烯酸类单体加成聚合反应后具有网络结构的有机无机杂化产物与氢氧化钛进行同步煅烧，一方面使得有机无机杂化产物结构断裂和坍陷，以便进一步进行球磨造粒，得到复合微粒添加剂；另一方面，通过同步煅烧反应，使得氢氧化钛分解为二氧化钛，从而得到原位掺杂二氧化钛的富含硅原子的复合微粒添加剂。本发明通过上述方法制备得到的中空微球颗粒，不仅使汽车车窗薄膜具有高透射、低反射和低雾度等优异光学性能，同时使汽车车窗薄膜具有耐高温和隔热等优异使用性能的问题，可满足汽车车窗在严苛条件下的长期使用要求。本发明中，所述乙烯基-poss优选为八乙烯基-poss(又称之为八乙烯基八硅倍半氧烷，cas:69655-76-1)。通过与聚苯胺的共混球磨，提高了天窗调光膜的导电性，保证了本发明天窗调光膜的快速变色响应。

17、优选地，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

18、优选地，所述有机酸为丙酸、马来酸、富马酸、己二酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸中的至少一种。

19、优选地，所述流平剂为byk310、byk306、byk300、tego450、tego4000中的至少一种。

20、优选地，所述润湿剂为十四酸异丙酯和/或十六酸异丙酯。

21、本发明的另外一方面是提供一种汽车天窗调光膜，所述汽车天窗调光膜采用如上述汽车天窗调光膜的制备方法制备得到。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、本发明汽车天窗调光膜，通过单体共聚反应的方式，在pet主体结构的支链上接枝联吡啶盐，得到改性pet树脂切片，结合中空微球颗粒的协同作用；初始未通电时具有良好的透光性，在通电条件下，具有调光功能，解决了现有汽车天窗薄膜无法实现调光功能，及隔热效果不理想，使用寿命短等问题，可满足汽车天窗调光膜在恶劣气候环境下的长期使用要求。

技术特征：

1.一种汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，所述含氟对苯二甲酸为2,5-二氟对苯二甲酸、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、2-氟对苯二甲酸中的至少一种。

3.如权利要求1所述的汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑、钛酸异丙酯、钛酸丁酯中的至少一种。

4.如权利要求1所述的汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯、磷酸二乙酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯中的至少一种。

5.如权利要求1所述的汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，含联吡啶盐的乙二醇衍生物的化学式如结构式i所示，

6.如权利要求1所述的汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，所述中空微球颗粒的制备方法为：先由乙烯基-poss、丙烯酰胺和丙烯酸类单体加成聚合反应；然后反应产物再与氢氧化钛和有机酸混合，同步煅烧后，加入聚苯胺进行共混球磨，再经造粒、过筛操作后得到。

7.如权利要求1所述的汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

8.如权利要求1所述的汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，所述流平剂为byk310、byk306、byk300、tego450、tego4000中的至少一种。

9.如权利要求1所述的汽车天窗调光膜的制备方法，其特征在于，所述润湿剂为十四酸异丙酯和/或十六酸异丙酯。

10.一种汽车天窗调光膜，其特征在于，所述汽车天窗调光膜由如权利要求1～9任一项所述的汽车天窗调光膜的制备方法制备得到。

技术总结
本发明涉及一种汽车天窗调光膜的制备方法，其包括以下步骤：S1：将含氟对苯二甲酸、二元醇、催化剂和稳定剂配置成浆料，在一定压力和温度的条件下进行酯化反应，得到酯化物；二元醇由乙二醇和含联吡啶盐的乙二醇衍生物单体组成；S2：将酯化物在一定压力和温度的条件下进行缩聚反应，反应后挤出切片后，得到改性PET树脂切片；S3：将改性PET树脂切片与中空微球颗粒、三氟甲烷磺酸锌、流平剂、润湿剂复配，混合均匀后，涂布于两层PET导电膜层之间，加热固化后，得到汽车天窗调光膜。本发明制备得到的汽车天窗调光膜，解决了现有汽车天窗薄膜无法实现调光功能，及隔热效果不理想，使用寿命短等问题，可满足在恶劣气候环境下的长期使用要求。

技术研发人员：黄振强
受保护的技术使用者：宁波舜象集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15