本發明涉及材料科學,具體是一種多層防爆納米膜及其制作方法。
背景技術:
1、玻璃在日常生活中使用廣泛,在家居、建筑、汽車、高鐵、飛機、儀表等都有應用。但不論普通玻璃還是鋼化玻璃、特種玻璃,當破壞力達到一定程度,都會破裂,且很多種玻璃還存在“自爆”風險。為了增強玻璃抵御外力,避免自爆,通常的方法是在玻璃表面貼一層膜,一方面增強玻璃抗外力性能,另一方面能夠粘附玻璃碎片避免對人員造成傷害。然而,當前市面上的防爆膜,尤其是針對鋼化玻璃的防爆膜,多將性能聚焦在隔熱、防紫外、防眩光等效果,而在防爆性能上并沒有很大提升。
2、因此,本發明提出一種多層防爆納米膜及其制作方法,來解決現有技術中防爆性能提升不大的問題。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種多層防爆納米膜及其制作方法,以解決現有技術中提出的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種多層防爆納米膜的制作方法,包括以下步驟:
3、步驟(1):將pet分別與碳納米管和防彈玻璃纖維共混,置于三層擠出機中擠出,牽引,成型,形成含防彈玻璃纖維的pet-含碳納米管的pet-含防彈玻璃纖維的pet三層結構,即得到pet基材1;
4、步驟(2):將pet分別與納米陶瓷粒子和紫外吸收劑共混,置于三層擠出機中擠出,牽引,成型,形成含紫外吸收劑的pet-含納米陶瓷粒子的pet雙層結構,即得到pet基材2;
5、步驟(3):在pet基材1的其中一面涂覆壓敏膠涂層液,烘干,與底紙離型膜貼合,形成pet基材1-壓敏膠層-底紙離型膜三層結構,得到半成品1;
6、步驟(4):在pet基材1的另一面涂覆聚脲涂層液,烘干,與保護膜貼合,形成保護膜-聚脲層-pet基材1-壓敏膠層-底紙離型膜五層結構,得到半成品2;
7、步驟(5):在pet基材2含紫外吸收劑的pet的一面涂覆耐刮涂層液,烘干,與保護膜貼合,形成保護膜-耐刮涂層-pet基材2三層結構,得到半成品3;
8、步驟(6):在半成品3含納米陶瓷粒子的一面涂覆復合膠涂層液,烘干,與撕去保護膜的半成品2貼合,形成保護膜-耐刮涂層-pet基材2-復合膠層-聚脲層-pet基材1-壓敏膠層-底紙離型膜八層結構,得到多層防爆納米膜。
9、進一步的,步驟(1)中碳納米管、pet質量比為(1-10):1000;
10、防彈玻璃纖維、pet質量比為(1-10):1000。
11、進一步的,步驟(1)中熔融溫度為200-220℃;
12、冷卻溫度為10-20℃。
13、進一步的,步驟(1)中pet基材1厚度為120-200μm。
14、進一步的,碳納米管:cas號為308068-56-6,純度99%,來源于山東碳峰新材料科技有限公司;
15、pet:牌號為fr530nc010,來源于寧波歐碩新材料有限公司;
16、防彈玻璃纖維:牌號為exl4419,來源于東莞市聚歐納新材料有限公司。
17、進一步的,步驟(2)中納米陶瓷粒子、pet質量比為(1-5):1000;
18、紫外吸收劑、pet質量比為(1-5):1000。
19、進一步的,步驟(2)中熔融溫度為200-220℃;
20、冷卻溫度為10-20℃。
21、進一步的,步驟(2)中pet基材2厚度為120-200μm。
22、進一步的,納米陶瓷粒子為氧化鋯納米顆粒,cas號為1314-23-4,純度99%,粒徑5μm,來源于默克生命科學;
23、紫外吸收劑為uv-531,純度99%,來源于濟南祥豐偉業化工有限公司。
24、進一步的,步驟(3)中壓敏膠涂層厚度為28-30μm。
25、進一步的,步驟(3)中烘干的工藝條件為:溫度80-120℃,時間5-10min。
26、進一步的,步驟(3)中所述底紙離型膜為pet硅油離型膜,厚度為40-60μm,來源于江蘇平宇新材料有限公司。
27、進一步的,步驟(3)中所述壓敏膠涂層液由以下工藝制得:
28、將聚丙烯酸酯、乙酸乙酯、消泡劑、流平劑混合攪拌3-5min,高速分散,得到混合液1,將對苯二異氰酸酯和乙酸乙酯混合攪拌3-5min,加入混合液1,攪拌10-15min,得到壓敏膠涂層液。
29、進一步的,聚丙烯酸酯、乙酸乙酯、消泡劑、流平劑的質量比為(30-40):(50-60):(0.1-0.3):(0.1-0.3);對苯二異氰酸酯與乙酸乙酯的質量比為(3-5):(5-7)。
30、進一步的,高速分散的工藝條件為:溫度20-30℃,轉速2000-5000r/min,時間5-30min。
31、進一步的,聚丙烯酸酯:cas號為9003-01-4,純度99%,來源于濟南匯錦川商貿有限公司;
32、乙酸乙酯:cas號為141-78-6,純度99%,來源于佛山市常興新材料有限公司;
33、消泡劑為巴斯夫foamstar?si?2299,純度99%,來源于大昌華嘉化學國際貿易(上海)有限公司;
34、流平劑為gs-1873,粘度150-400cst,來源于上海子成國際貿易有限公司;
35、對苯二異氰酸酯:cas號為104-49-4,純度98%,來源于麥克林試劑。
36、進一步的,步驟(4)中聚脲涂層厚度為5-10μm。
37、進一步的,步驟(4)中烘干的工藝條件為:溫度80-120℃,時間5-10min。
38、進一步的,保護膜為pet保護膜,厚度為40-55μm,來源于無錫博麗保護膜有限公司。
39、進一步的,步驟(4)中所述聚脲層涂層液由以下工藝制得:
40、將乙酸乙酯、甲苯、丁酮、二苯基甲烷二異氰酸酯、聚己內酯多元醇、聚四亞甲基醚二對氨基苯甲酸酯混合,攪拌,加入二乙基甲苯二胺、二氯二苯基甲烷二胺,繼續攪拌,加入碳納米管,超聲分散,得到聚脲層涂層液。
41、進一步的,乙酸乙酯、甲苯、丁酮、二苯基甲烷二異氰酸酯、聚己內酯多元醇、聚四亞甲基醚二對氨基苯甲酸酯、二乙基甲苯二胺、二氯二苯基甲烷二胺、碳納米管質量比為(50-60):(5-10):(5-10):(5-8):(10-20):(10-20):(3-5):(3-5):(1-5)。
42、進一步的,攪拌的工藝條件為:溫度20-30℃,轉速500-600r/min,時間10-15min。
43、進一步的,超聲分散的工藝條件為:頻率20-28khz,時間5-10min。
44、進一步的,甲苯:cas號為108-88-3,來源于默克試劑;
45、丁酮:cas號為78-93-3,純度99.8%,來源于廣東大小化工有限公司;
46、二苯基甲烷二異氰酸酯:cas號為101-68-8,來源于默克試劑;
47、聚己內酯多元醇:cas號為69089-45-8,來源于湖北沃森化工科技有限公司;
48、聚四亞甲基醚二醇對氨基苯甲酸酯:cas號為54667-43-5,純度99%,來源于武漢卡諾斯科技有限公司;
49、二乙基甲苯二胺:cas號為68479-98-1,純度99.5%,來源于濟南晟達化工有限公司;
50、二氯二苯基甲烷二胺:cas號為101-14-4,純度99%,來源于江蘇博思特化工科技有限公司。
51、進一步的,步驟(5)中耐刮涂層厚度為7-9μm。
52、進一步的,步驟(5)中烘干的工藝條件為:溫度80-120℃,時間5-10min。
53、進一步的,步驟(5)中所述耐刮涂層液由以下工藝制得:
54、將水性丙烯酸樹脂、去離子水、消泡劑、流平劑、光引發劑混合,攪拌0.3-0.5h后再次加入水性丙烯酸樹脂和增稠劑,攪拌調節至粘度為900-1100cps,得到耐刮涂層液。
55、進一步的,水性丙烯酸樹脂、去離子水、消泡劑、流平劑、光引發劑、再次加入的水性丙烯酸樹脂、增稠劑質量比為(30-35):(10-15):(0.1-0.5):(0.1-0.5):(1-5):(60-70):(0.5-1)。
56、進一步的,水性丙烯酸樹脂:cas號為9003-01-4,粘度100-3000cp,來源于廣州昊毅新材料科技股份有限公司;
57、光引發劑為對-n,n-二甲氨基苯甲酸乙酯,cas號為10287-53-3,純度99%,來源于江蘇雷恩環保科技有限公司;
58、增稠劑為聚丙烯酸鈉,cas號為9003-04-7,純度99%,來源于河南銘之鑫化工產品有限公司。
59、進一步的,步驟(6)中復合膠涂層厚度為10-30μm。
60、進一步的,步驟(6)中烘干的工藝條件為:溫度80-120℃,時間5-10min。
61、進一步的,步驟(6)中所述復合膠涂層液由以下工藝制得:
62、將甲苯、聚醚二元醇、1,3-丙二醇、消泡劑、流平劑、藍染料、紅染料、黑染料混合,攪拌,加入對苯二異氰酸酯,繼續攪拌5-10min,得到復合膠涂層液。
63、進一步的,甲苯、聚醚二元醇、1,3-丙二醇、消泡劑、流平劑、藍染料、紅染料、黑染料、對苯二異氰酸酯質量比為(35-40):(10-15):(1-5):(0.1-0.5):(0.1-0.5):(1-1.5):(1.5-2.0):(2.5-3):(40-50)。
64、進一步的,攪拌的工藝條件為:溫度20-30℃,轉速300-500r/min,時間10-20min。
65、進一步的,聚醚二元醇:羥值510-623mgkoh/g,純度99%,來源于江蘇省海安石油化工廠;
66、1,3-丙二醇:cas號為504-63-2,純度99%,來源于南京東方之珠工貿有限公司;
67、藍染料為酸性藍9,cas號為3486-30-4,ph值為8.5-9.5;
68、紅染料為溶劑紅135,cas號為20749-68-2,純度99%;
69、黑染料為溶劑黑29,cas號為61901-87-9,純度99%,均來源于安徽精之彩新材料有限公司。