用于轨道交通车辆漆面的耐污保护膜制造技术

本发明专利技术公开了一种用于轨道交通车辆漆面的耐污保护膜，该保护膜包括基材层，基材层的一侧设有耐污层，耐污层水接触角大于70°，另一侧设有用于与轨道交通车漆面粘接的粘接胶层，15N/25mm＜粘接胶的剥离力＜30N/25mm。本发明专利技术的保护膜采用疏水涂层，具有类似荷叶表层的疏水效果，使普通脏污难以附着在保护膜表层，方便清洁。还具备自然修复保护膜表面轻微刮花的功能，能最大程度保护好漆面。该保护膜的耐污层采用UV LED光固化工艺进行干燥固化，可以减低干燥温度，减少涂布过程和找那个的溶剂使用，经济环保。

Pollution resistant protective film for the paint surface of rail transit vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于轨道交通车辆漆面的耐污保护膜
本专利技术属于功能薄膜领域，具体涉及一种用于轨道交通车辆漆面的耐污保护膜。
技术介绍
随着中国高速铁路的普及，截至2018年底我国高铁营业总里程2.9万公里以上，高铁营业里程超过世界高铁总里程的2/3，居世界第一位。轨道车车身漆面的保养和维护也成为一项重要课题，即如何简便地保养清洁车身的漆面，保持列车的美观。目前轨道车尤其是高铁车身保养清洁技术的缺陷和不足：1.清洗不便。目前高铁列车运行完规定的车次，都要进行清洁检修。车身漆面往往是用水冲洗。由于高铁运行的环境很复杂，有些脏污(比如雨斑、粉尘、鸟粪)很难清洗掉，增加清洗工作的难度。2.漆面破损。高铁如果在有沙尘的环境下运行，不可避免会出现沙尘撞击高铁车身，使车身的漆面刮花，严重的甚至会使漆面大面积受损，影响美观。目前这种情况下只能重新修补漆面，但修补漆面表观显然无法跟原漆相比。3.现有的漆面保护膜，往往是针对汽车等时速低于120km/h的车辆设计漆面保护膜，往往强调漆膜的亲水性，将耐污涂层的水接触角控制在50°以下，其理由是水接触角越低越不易出现凸镜聚光效应，也就越不容易出现水斑。但亲水性越好，膜材更容易吸附水分包括水分里的灰尘，给清洗工作带来不便。所以用于汽车的漆面保护膜并不完全适合用在轨道车车身。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于轨道交通车辆漆面的耐污保护膜，其对车身的保护效果好，方便清洁。本专利技术提供用于轨道交通车辆漆面的耐污保护膜，包括基材层，基材层的一侧设有耐污层，耐污层水接触角大于70°，另一侧设有用于与轨道交通车漆面粘接的粘接胶层，15N/25mm＜粘接胶的剥离力＜30N/25mm。进一步地，所述耐污层是将耐污自修复液涂布在基材层上后，经过UVLED灯箱进行光固化得到的。更进一步地，所述耐污自修复液采用脂肪族聚氨酯低聚物、光引发剂和溶剂按重量比70～85：2～4：0～50制成。优选70～85：2～4：10-20。再进一步地，所述脂肪族聚氨酯低聚物为官能度2～6的脂肪族丙烯酸或者官能度2～6脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。如可选长兴化学6103、6112-100、6113、6126、EM265、EM231、DR-E750、DR-U076、DR-U093-1、DR-U120，DR-U050M1、DR-U317、DR-U319台湾双键化工570、571、88A。再进一步地，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(简称TPO)、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(简称引发剂819)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(简称引发剂907)中的一种或者几种。优选溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、甲乙酮、N,N-二甲基甲酰胺(简称DMF)，以上化学试剂中的一种或几种。进一步地，耐污自修复液涂布厚度为5-20μm，涂布到基材层上后，先经过烘箱使溶剂挥发，然后在UVLED灯箱辐射干燥2-6秒，后在室内空气温度40-60℃条件下放置48-96小时固化。更进一步地，所述UVLED灯箱分为2组，其中一组选用365nm±10nmLED发光单元和385nm±10nmLED发光单元按照1：1的比例交替排列；固化光强：大于800mw/cm2，优选800～1500mw/cm2。另一组选用282nm±10nmLED发光单元，固化光强：大于800mw/cm2，优选800～1500mw/cm2。进一步地，所述基材层为脂肪族热塑性聚氨酯薄膜，厚度为130μm-150μm。该保护膜中用到的粘接胶层为压敏胶，粘接胶层的另一面设有离型膜，成型时将压敏胶涂布在离型膜的离型面，经烘箱干燥后与基材层复合。优选压敏胶厚度为17-30μm，离型膜的离型力40-120g/25mm，残余黏着率大于90％，离型膜厚度30-90um。另外，耐污层的另一侧设有透明保护膜，优选地透明保护膜为PET薄膜，厚度30-60um。进一步地，所述耐污层水接触角大于110°。本专利技术还涉及所述耐污保护膜在高铁或地铁漆面保护膜中的应用。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的保护膜采用弹性热塑性聚氨酯作为基材，在其上涂布油性疏水涂层，油性疏水涂层具有类似荷叶表层的疏水效果，使普通脏污难以附着在保护膜表层，方便清洁。另外，耐污层和基材的材质类似，均为弹性热塑材料，使之还具备自然修复保护膜表面轻微刮花(没有穿透保护膜的划伤)的功能，最大程度保护好漆面。由于轨道车的车速较快，至少会达到150km/h，高铁车速甚至会达到300km/h，本专利技术通过采用疏水设计，增大膜面的水接触角，水接触角越大，膜面容易形成类似荷叶表面的疏水效果，在轨道车的高速行进下，水珠在疏水性薄膜表面越容易滑落，细小水珠在高速轨道车上，很快会被风吹散挥发，不会出现凸镜聚光效应。而地铁车，则在地下运转，运行过程中很少接触到水，也不用考虑凸镜聚光效应。本专利技术涉及的耐污层，通过脂肪族聚氨酯低聚物、光引发剂和溶剂的配合，可以采用UVLED光固化工艺进行干燥固化，采用此工艺是为了降低烘烤干燥的温度，减少涂布过程中溶剂使用，制造工艺更加经济环保。本专利技术所选用基材层为脂肪族热塑性聚氨酯薄膜，该材料在温度高于100℃的条件下极容易软化变形，会影响最终产品的表观和延伸性能。现有的漆面保护膜专利，在自修复涂层的干燥都是采用热固化，温度80℃～120℃，干燥时间2～8分钟。本专利技术采用UVLED光固化工艺，干燥耐污自修复液时不需要加热到80℃，只需要要UVLED灯管辐射即可干燥，而采用UVLED灯管的散发的热量小，温度不高，具有冷光辐射的特点，可以完美解决耐污层高温下软化变形的问题。UVLED光固化对比传统的UV光固化具备冷光辐射的优势，此优势在热塑性材料表面涂层的固化时非常明显。因为UVLED灯管的辐射波长范围很窄，谱线宽度可以做到±10nm以内，其能量高度集中在对固化有作用的紫外光波段，被辐射的工件表面升温只有3～10℃，而传统的UV灯管辐射的波长很宽，有相当大部分在可见光部分，对操作者的眼睛有损伤并且容易使被辐射的工件加热变形，脂肪族热塑性聚氨酯薄膜本身是热塑性材料，在高温90℃以上条件下容易变形，如果脂肪族热塑性聚氨酯薄膜的变形与脂肪族热塑性聚氨酯薄膜上自修复层固化在同一时间内发生，就会影响成品表观，即传统的UV灯管光固化工艺存在先天缺陷，不适合在脂肪族热塑性聚氨酯薄膜上涂布自修复层固化。本专利技术所涉及的保护膜，所有材料都被具备在自然环境下耐黄变耐候耐酸碱的性能，满足自然环境下耐黄变、不脱胶，使用寿命长。附图说明图1是本专利技术提供的保护膜的结构示意图。图中基材层1；耐污层2；透明保护膜3；压敏胶4；离型膜5。图2是UVLED灯箱中365nm±10nmLED发光单元和385nm±10nmLED发光单元交替排列的结构示意图。图中有3中排列方式，其中深色圆点为365nm±10nmLED发光单元，浅色圆点为385nm±10nmLED发光单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于轨道交通车辆漆面的耐污保护膜，其特征在于：包括基材层，基材层的一侧设有耐污层，耐污层水接触角大于70°，另一侧设有用于与轨道交通车漆面粘接的粘接胶层，15N/25mm＜粘接胶的剥离力＜30N/25mm。/n

【技术特征摘要】
1.用于轨道交通车辆漆面的耐污保护膜，其特征在于：包括基材层，基材层的一侧设有耐污层，耐污层水接触角大于70°，另一侧设有用于与轨道交通车漆面粘接的粘接胶层，15N/25mm＜粘接胶的剥离力＜30N/25mm。


2.根据权利要求1所述的耐污保护膜，其特征在于：所述耐污层是将耐污自修复液涂布在基材层上后，经过UVLED灯箱进行光固化得到的。


3.根据权利要求2所述的耐污保护膜，其特征在于：所述耐污自修复液采用脂肪族聚氨酯低聚物、光引发剂和溶剂按重量比70~85：2~4：0~50制成。


4.根据权利要求3所述的耐污保护膜，其特征在于：所述脂肪族聚氨酯低聚物为官能度2~6的脂肪族丙烯酸或者官能度2~6脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。


5.根据权利要求3所述的耐污保护膜，其特征在于：所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗先涛，龙汉平，
申请(专利权)人：武汉羿阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42