CN115926230B - 一种eb太空膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及装饰膜技术领域，具体公开了一种EB太空膜及其制备方法，EB太空膜包括从下至上依次设置的PET基层、印花层、紫外线反射层和EB固化层；所述EB固化层的原料包括紫外线反射吸收颗粒；所述紫外线反射吸收颗粒包括从内至外依次设置的液晶反射球、第一紫外线吸收层、紫外线反射壳和第二紫外线吸收层；所述液晶反射球由液晶材料和手性添加剂制成；所述第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层均由聚丙烯酸酯和有机紫外线吸收剂制成；所述紫外线反射层、紫外线反射壳均由表面接枝有纳米结晶纤维素的聚丙烯腈静电纺丝纤维制成。本申请的EB太空膜具有优异的耐紫外线性能、耐磨、耐刮和耐候性能，且保持较高的透光率。

Description

一种EB太空膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及装饰膜技术领域，尤其是涉及一种EB太空膜及其制备方法。

背景技术

EB即电子射线，通过EB照射树脂涂料，使树脂重组固化成膜，电子束固化具有低能耗、固化均衡、环保的优点。EB膜一般由PP基层、印花层、凹凸层和EB保护层组成。在经过EB照射以后，表面形成一层坚固的耐磨层，从而具备环保、耐污、耐划伤的效果。

相关技术中公开了一种EB装饰膜，其包括从下至上依次设置的PET膜、印花层和EB保护层。

针对上述相关技术，该EB装饰膜用于装饰户外产品时，由于EB装饰膜长期受到紫外线辐射，会对印花层、EB保护层造成破坏，耐紫外线性能较差。

发明内容

为了提高EB太空膜的耐紫外线性能，本申请提供一种EB太空膜及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种EB太空膜，采用如下的技术方案：

一种EB太空膜，包括从下至上依次设置的PET基层、印花层、紫外线反射层和EB固化层；所述EB固化层的原料包括紫外线反射吸收颗粒；

所述紫外线反射吸收颗粒包括从内至外依次设置的液晶反射球、第一紫外线吸收层、紫外线反射壳和第二紫外线吸收层；

所述液晶反射球由液晶材料和手性添加剂制成；

所述第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层均由聚丙烯酸酯和有机紫外线吸收剂制成；

所述紫外线反射层、紫外线反射壳均由表面接枝有纳米结晶纤维素的聚丙烯腈静电纺丝纤维制成。

通过采用上述技术方案，紫外线进入EB固化层后，先进入紫外线反射吸收颗粒的第二紫外线吸收层，一部分紫外线被吸收，一部分紫外线被紫外线反射壳反射，反射的紫外线再次经过第二紫外线吸收层进行第二次吸收；由于紫外线反射壳不能完全反射紫外线，因此，一部分紫外线穿过紫外线反射壳，经过第一紫外线吸收层，再次被吸收，部分未被吸收的紫外线被液晶反射球反射，反射的紫外线再次经过第一紫外线吸收层，再次被吸收，紫外线到达紫外线反射壳内壁时再次被反射，如此往复循环，紫外线在液晶反射球和紫外线反射壳之间多次被反射、吸收，极少部分从紫外线反射吸收颗粒中逃逸出去的紫外线被相邻的紫外线反射吸收颗粒形成的类似迷宫结构再次反射、吸收，微量的紫外线照射至紫外线反射层后，被反射后再次进入迷宫结构，从而将大部分紫外线吸收，降低紫外线对印花层和EB固化层的破坏，提高EB太空膜的耐紫外线性能，由于采用的材料基本都是透明材料，能够保持较高的透光率。

可选的，所述第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层均由以下重量份的原料制成：

甲基丙烯酸甲酯30-45份；

甲基丙烯酸10-15份；

有机紫外线吸收剂25-30份；

改性纳米二氧化钛8-10份；

交联剂20-25份；

引发剂1-2份；

乙醇适量。

通过采用上述技术方案，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸在引发剂的作用下发生聚合反应得到聚丙烯酸酯，交联剂起到交联作用，促进成膜；有机紫外线吸收剂与聚丙烯酸酯相容性好，容易分散；普通纳米二氧化钛与有机物的相容性较差，且容易团聚，会降低抗紫外线性能和透光率，改性后的纳米二氧化钛能够分散均匀，避免团聚，提高抗紫外线性能，且降低对透光率的不良影响。

可选的，所述改性纳米二氧化钛制备方法如下：

步骤一，将纳米二氧化钛颗粒与明胶溶液混合均匀，加热搅拌，再与液体石蜡混合均匀，加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，搅拌后静置，去除上层石蜡油，反复冲洗，冷冻干燥，煅烧，冷却，得到纳米二氧化钛微球；

步骤二，将纳米二氧化钛微球与氢氧化钠溶液混合均匀，在120-130℃下水热反应2-5h，反应结束，冷却，依次用稀盐酸和去离子水反复洗涤，冷冻干燥，得到纳米线微球；

步骤三，将环氧大豆油、纳米线微球和三氯甲烷溶液混合均匀，搅拌分散，在0℃无水甲醇中析出沉淀，固液分离，烘干，得到改性纳米二氧化钛。

通过采用上述技术方案，纳米线微球表面有大量的纳米线，能够与甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的聚合链段缠绕，结合更加牢固，纳米线微球与环氧大豆油共混改性，能够在纳米线微球表面引入环氧基团，改善相容性，且环氧基团开环后可能会与交联剂等成分发生交联反应形成网络结构，有利于改性纳米二氧化钛分散均匀，避免团聚，改性纳米二氧化钛对经过第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层的紫外线起到反射、散射和吸收作用，且提高了第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层的力学性能。

可选的，所述紫外线反射吸收颗粒的制备方法包括以下步骤：

(1)将液晶材料和手性添加剂熔融后浇筑，粉碎，研磨，得到液晶颗粒；

(2)将第一紫外线吸收层的原料混合均匀，氮气保护下，升温至40-50℃，预聚后得到预聚混合液，将预聚混合液和液晶颗粒采用喷雾干燥工艺制得包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒；

(3)将盐酸和乙醇混合，调节pH为3-4，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，水解，得到混合液；

(4)将聚丙烯腈静电纺丝纤维加入混合液中，静置，水浴加热，固液分离，干燥，得到滤饼；

(5)将微晶纤维素与水按质量比为1：(14-18)混合，高压均质处理，得到纳米改性液；

(6)将滤饼加入纳米改性液中，水浴加热，超声处理，得到纳米改性混合液，将纳米改性混合液与包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒通过喷雾干燥工艺，制得依次包裹有第一紫外线吸收层和紫外线反射壳的液晶颗粒；

(7)将第二紫外线吸收层的原料混合均匀，氮气保护下，升温至40-50℃，预聚后得到预聚混合液，将预聚混合液和步骤(6)制得的颗粒采用喷雾干燥工艺制得紫外线反射吸收颗粒。

可选的，所述(3)中乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷与盐酸/乙醇液的质量比为1:(8-10)。

可选的，所述(4)中水浴加热的温度为70-80℃，时间为1.5-2.5h。

可选的，所述(6)中滤饼与纳米改性液的质量比为1:(20-25)。

通过采用上述技术方案，将液晶材料与手性添加剂混合，并控制手性添加剂的种类和质量比，使得液晶材料对紫外线波段的光进行反射，而不影响可见光的透过；微晶纤维素表面的活性羟基与聚丙烯腈静电纺丝纤维分子链结构中强电负性的氮原子形成氢键，形成稳定的交联结构，聚丙烯腈静电纺丝纤维作为纳米接晶纤维素的载体可避免纳米结晶纤维素颗粒的团聚，得到具有反射紫外线效果的紫外线反射壳；第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层通过加入有机紫外线吸收剂和改性纳米二氧化钛，提高抗紫外线性能，且降低对透光率的不良影响。

可选的，所述有机紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

通过采用上述技术方案，上述有机紫外线吸收剂具有双键，通过双键反应将有机抗紫外线吸收剂固定于第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层中，增强抗紫外线性能。

可选的，所述EB固化层由以下重量份的原料制成：

聚丙烯酸树脂100份；

甲基丙烯酸羟乙酯40-60份；

三甘醇双-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯0.5-1份；

过氧化苯甲酰6-8份；

乙烯基三(β-氧基乙氧基)硅烷2.5-3.5份；

紫外线反射吸收颗粒40-50份。

通过采用上述技术方案，甲基丙烯酸羟乙酯作为活性单体，与聚丙烯酸树脂反应成膜，三甘醇双-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯作为抗氧剂，过氧化苯甲酰作为交联剂，乙烯基三(β-氧基乙氧基)硅烷作为偶联剂，紫外线反射吸收颗粒用于反射、吸收紫外线。

可选的，所述液晶材料和手性添加剂的质量比为100：(0.1-0.2)，所述液晶材料为苯甲酸胆固醇酯或胆甾烯基肉桂酸酯，所述手性添加剂为C15或CM。

第二方面，本申请提供一种EB太空膜的制备方法，采用如下的技术方案：

一种EB太空膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将印花层的原料混合均匀制得印花涂料，将印花涂料涂覆于PET基层一面，固化，得到印花层；

步骤二，将盐酸和乙醇混合，调节pH为3-4，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，水解，得到混合液；将聚丙烯腈静电纺丝纤维加入混合液中，静置，水浴加热，固液分离，干燥，得到滤饼；将微晶纤维素与水按质量比为1：(14-18)混合，高压均质处理，得到纳米改性液；将滤饼加入纳米改性液中，水浴加热，超声处理，得到纳米改性混合液，将纳米改性混合液均匀喷涂至印花层远离PET基层的一面，烘干，得到紫外线反射层；

步骤三，将EB固化层的原料混合均匀制得EB涂料，在紫外线反射层远离PET基层的一面涂覆EB涂料，采用电子束对EB涂料进行辐射固化处理，得到EB太空膜。

通过采用上述技术方案，由于在EB固化层中加入了紫外线反射吸收颗粒，紫外线会进入紫外线反射吸收颗粒形成的迷宫结构，从而将大部分紫外线吸收，降低紫外线对印花层和EB固化层的破坏，提高EB太空膜的耐紫外线性能，由于采用的材料基本都是透明材料，能够保持较高的透光率。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请在EB固化层中加入了紫外线反射吸收颗粒，紫外线会进入紫外线反射吸收颗粒形成的迷宫结构，从而将大部分紫外线吸收，降低紫外线对印花层和EB固化层的破坏，提高EB太空膜的耐紫外线性能，由于采用的材料基本都是透明材料，能够保持较高的透光率。

2、本申请中优选通过电子束固化技术对EB固化层进行固化处理，提高膜EB太空膜的耐磨、耐刮和耐候性能。

附图说明

图1是本申请制备例1的剖视图；

图2是本申请实施例1的剖视图。

附图标记说明：

1、紫外线反射吸收颗粒；11、液晶反射球；12、第一紫外线吸收层；13、紫外线反射壳；14、第二紫外线吸收层；2、PET基层；3、印花层；4、紫外线反射层；5、EB固化层。

具体实施方式

以下结合附图1-2和实施例对本申请作进一步详细说明。

紫外线反射吸收颗粒的制备例

制备例1

参照图1，紫外线反射吸收颗粒1包括从内至外依次设置的液晶反射球11、第一紫外线吸收层12、紫外线反射壳13和第二紫外线吸收层14。

其中，液晶反射球由质量比为100：0.1的液晶材料和手性添加剂制成，液晶材料为苯甲酸胆固醇酯，手性添加剂为C15，C15的化学结构式如下：

第一紫外线吸收层12和第二紫外线吸收层14均由聚丙烯酸酯和有机紫外线吸收剂制成，具体的，第一紫外线吸收层12和第二紫外线吸收层14均由以下重量的原料制成：

甲基丙烯酸甲酯30g；

甲基丙烯酸10g；

有机紫外线吸收剂25g，有机紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；

改性纳米二氧化钛8g；

交联剂20g，交联剂为二甲基丙烯酸二乙二醇酯；

引发剂1g,引发剂为偶氮二异丁腈；

乙醇100g；

改性纳米二氧化钛的制备方法如下：

步骤一，将5g明胶溶解于50mL去离子水中，得到明胶溶液，将1g纳米二氧化钛颗粒与明胶溶液混合均匀，加热至50℃，搅拌20min，再与30mL液体石蜡混合，搅拌25min，加入0.4g的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，搅拌60min后静置，去除上层石蜡油，依次用石油醚和去离子水反复冲洗5次，冷冻干燥后，在550℃下高温煅烧2.5h，得到纳米二氧化钛微球；

步骤二，将5g纳米二氧化钛微球与50mL浓度为10mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀，在120℃下水热反应5h，反应结束，冷却至常温，依次用1mol/L的盐酸和去离子水反复洗涤4次，

冷冻干燥，得到纳米线微球；

步骤三，将1g环氧大豆油、10g纳米线微球和60mL三氯甲烷溶液混合均匀，100r/min搅拌30min，在0℃无水甲醇中析出沉淀，过滤，烘干，得到改性纳米二氧化钛；

紫外线反射壳13由表面接枝有纳米结晶纤维素的聚丙烯腈静电纺丝纤维制成，紫外线反射吸收颗粒的制备方法包括以下步骤：

(1)将液晶材料和手性添加剂加热至150℃，熔融后浇筑，粉碎，研磨，得到粒径为10μm的液晶颗粒；

(2)将第一紫外线吸收层的原料混合，搅拌均匀，氮气保护下，升温至50℃，预聚0.5h后得到预聚混合液，将100g预聚混合液和80g液晶颗粒采用喷雾干燥工艺制得包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒，喷雾干燥的温度为90℃；

(3)将适量盐酸和1L乙醇混合，调节pH为3，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷与盐酸/乙醇液的质量比为1:8，水解1h，得到混合液；

(4)将10g聚丙烯腈静电纺丝纤维加入450g混合液中，静置，水浴加热至70℃，保持3h，抽滤，干燥，得到滤饼；

(5)将6g微晶纤维素与84g蒸馏水混合，1200bar的压力下均质10次，得到纳米改性液；

(6)将5g滤饼加入100g纳米改性液中，60℃水浴加热，在400W功率下超声处理2h，得到纳米改性混合液，将100g纳米改性混合液与150g包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒通过喷雾干燥工艺制得依次包裹有第一紫外线吸收层和紫外线反射壳的液晶颗粒，喷雾干燥的温度为90℃；

(7)将第二紫外线吸收层的原料混合，搅拌均匀，第二紫外线吸收层的原料和配比与第一紫外线吸收层相同，氮气保护下，升温至50℃，预聚0.5h后得到预聚混合液，将100g预聚混合液和200g步骤(6)制得的颗粒采用喷雾干燥工艺制得紫外线反射吸收颗粒，喷雾干燥的温度为90℃。

制备例2

与制备例1的不同之处在于，液晶反射球由质量比为100：0.2的液晶材料和手性添加剂制成，液晶材料为苯甲酸胆固醇酯，手性添加剂为CM，CM的化学结构式如下：

制备例3

与制备例2的不同之处在于，液晶材料为胆甾烯基肉桂酸酯。

制备例4

与制备例2的不同之处在于，第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层均由以下重量的原料制成：

甲基丙烯酸甲酯40g；

甲基丙烯酸12g；

有机紫外线吸收剂28g，有机紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；

改性纳米二氧化钛9g；

交联剂22g，交联剂为二甲基丙烯酸二乙二醇酯；

引发剂1.5g,引发剂为偶氮二异丁腈；

乙醇120g。

制备例5

与制备例2的不同之处在于，第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层均由以下重量的原料制成：

甲基丙烯酸甲酯45g；

甲基丙烯酸15g；

有机紫外线吸收剂30g，有机紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；

改性纳米二氧化钛10g；

交联剂25g，交联剂为二甲基丙烯酸二乙二醇酯；

引发剂2g,引发剂为偶氮二异丁腈；

乙醇150g。

制备例6

与制备例4的不同之处在于，改性纳米二氧化钛的制备方法如下：

步骤一，将10g明胶溶解于90mL去离子水中，得到明胶溶液，将3g纳米二氧化钛颗粒与明胶溶液混合均匀，加热至55℃，搅拌40min，再与55mL液体石蜡混合，搅拌55min，加入1.5g的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，搅拌100min后静置，去除上层石蜡油，依次用石油醚和去离子水反复冲洗4次，冷冻干燥后，在750℃下高温煅烧4h，得到纳米二氧化钛微球；

步骤二，将10g纳米二氧化钛微球与100mL浓度为12mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀，在130℃下水热反应2h，反应结束，冷却至常温，依次用2mol/L的盐酸和去离子水反复洗涤3次，冷冻干燥，得到纳米线微球；

步骤三，将3g环氧大豆油、15g纳米线微球和110mL三氯甲烷溶液混合均匀，150r/min搅拌40min，在0℃无水甲醇中析出沉淀，过滤，烘干，得到改性纳米二氧化钛。

制备例7

与制备例4的不同之处在于，改性纳米二氧化钛的制备方法如下：

步骤一，将6g明胶溶解于60mL去离子水中，得到明胶溶液，将2g纳米二氧化钛颗粒与明胶溶液混合均匀，加热至50℃，搅拌50min，再与40mL液体石蜡混合，搅拌45min，加入0.8g的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，搅拌90min后静置，去除上层石蜡油，依次用石油醚和去离子水反复冲洗6次，冷冻干燥后，在650℃下高温煅烧4h，得到纳米二氧化钛微球；

步骤二，将7g纳米二氧化钛微球与80mL浓度为11mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀，在126℃下水热反应4h，反应结束，冷却至常温，依次用1.5mol/L的盐酸和去离子水反复洗涤4次，冷冻干燥，得到纳米线微球；

步骤三，将2g环氧大豆油、11g纳米线微球和100mL三氯甲烷溶液混合均匀，140r/min搅拌30min，在0℃无水甲醇中析出沉淀，过滤，烘干，得到改性纳米二氧化钛。

制备例8

与制备例1的不同之处在于，有机紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

制备例9

与制备例6的不同之处在于，紫外线反射吸收颗粒的制备方法中的步骤(3)-(6)具体如下：

(3)将适量盐酸和1L乙醇混合，调节pH为3，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷与盐酸/乙醇液的质量比为1:9，水解1.5h，得到混合液；

(4)将6g聚丙烯腈静电纺丝纤维加入500g混合液中，静置，水浴加热至70℃，保持2.5h，抽滤，干燥，得到滤饼；

(5)将12g微晶纤维素与300g蒸馏水混合，1000bar的压力下均质10次，得到纳米改性液；(6)将5g滤饼加入110g纳米改性液中，60℃水浴加热，在350W功率下超声处理3h，得到纳米改性混合液，将100g纳米改性混合液与140g包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒通过喷雾干燥工艺，喷雾干燥的温度为90℃，制得依次包裹有第一紫外线吸收层和紫外线反射壳的液晶颗粒。

制备例10

与制备例6的不同之处在于，紫外线反射吸收颗粒的制备方法中的步骤(3)-(6)具体如下：

(3)将适量盐酸和1L乙醇混合，调节pH为4，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷与盐酸/乙醇液的质量比为1:10，水解2h，得到混合液；

(4)将5g聚丙烯腈静电纺丝纤维加入600g混合液中，静置，水浴加热至80℃，保持1.5h，抽滤，干燥，得到滤饼；

(5)将15g微晶纤维素与350g蒸馏水混合，1300bar的压力下均质10次，得到纳米改性液；(6)将5g滤饼加入125g纳米改性液中，65℃水浴加热，在400W功率下超声处理3h，得到纳米改性混合液，将100g纳米改性混合液与160g包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒通过喷雾干燥工艺，喷雾干燥的温度为90℃，制得依次包裹有第一紫外线吸收层和紫外线反射壳的液晶颗粒。

对比制备例1

与制备例1的不同之处在于，将改性纳米二氧化钛替换为等质量的未经改性的普通纳米二氧化钛。

对比制备例2

与制备例1的不同之处在于，改性纳米二氧化钛的制备方法如下：将10g纳米二氧化钛与100g无水乙醇混合，采用高速乳化机在10000r/min分散5min，调节pH为9.0，再经过超声波振荡仪振荡分散30min，得到纳米二氧化钛分散液；将0.3g偶联剂KH550与10g去离子水混合，再加入10g无水乙醇，80℃反应10min，得到偶联剂水解液；将纳米二氧化钛分散液与偶联剂水解液倒入三口烧瓶，在80℃、pH为9.0的条件下搅拌回流冷凝反应3h，反应物离心分离，去离子水洗涤4次，真空干燥，得到改性纳米二氧化钛。

对比制备例3

与制备例1的不同之处在于，紫外线吸收剂为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑。

对比制备例4

与制备例1的不同之处在于，紫外线反射吸收颗粒包括从内至外依次设置的液晶反射球、第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层。

紫外线反射吸收颗粒的制备方法包括以下步骤：

(1)将液晶材料和手性添加剂加热至150℃，熔融后浇筑，粉碎，研磨，得到粒径为10μm的液晶颗粒；

(2)将第一紫外线吸收层的原料混合，搅拌均匀，氮气保护下，升温至50℃，预聚0.5h后得到预聚混合液，将100预聚混合液和80g液晶颗粒采用喷雾干燥工艺制得包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒，喷雾干燥的温度为90℃；

(3)将第二紫外线吸收层的原料混合，搅拌均匀，第二紫外线吸收层的原料和配比与第一紫外线吸收层相同，氮气保护下，升温至50℃，预聚0.5h后得到预聚混合液，将100g预聚混合液和200g步骤(2)制得的颗粒采用喷雾干燥工艺制得紫外线反射吸收颗粒，喷雾干燥的温度为90℃。

EB膜的应用例

应用例1

EB膜，由以下重量的原料制成：

聚丙烯酸树脂100kg，购自上海源叶生物科技有限公司；

甲基丙烯酸羟乙酯40kg；

三甘醇双-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯0.5kg；

过氧化苯甲酰6kg；

乙烯基三(β-氧基乙氧基)硅烷2.5kg；

紫外线反射吸收颗粒40kg，由制备例1制得。

EB膜的制备方法包括以下步骤，将上述原料混合，搅拌均匀，得到EB涂料，将EB涂料喷涂至市售的离型膜的一面，采用电子束对EB涂料进行辐射固化处理，电子束能量为200keV，电子束固化剂量为50kGy，除去离型膜，即可得到EB膜。

应用例2-10

与应用例1的不同之处在于，紫外线反射吸收颗粒依次由制备例2-10制得。

应用例11

与应用例9的不同之处在于，EB膜由以下重量的原料制成：

聚丙烯酸树脂100kg；

甲基丙烯酸羟乙酯50kg；

三甘醇双-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯0.8kg；

过氧化苯甲酰7kg；

乙烯基三(β-氧基乙氧基)硅烷3kg；

紫外线反射吸收颗粒45kg。

应用例12

与应用例9的不同之处在于，EB膜由以下重量的原料制成：

聚丙烯酸树脂100kg；

甲基丙烯酸羟乙酯60kg；

三甘醇双-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯1kg；

过氧化苯甲酰8kg；

乙烯基三(β-氧基乙氧基)硅烷3.5kg；

紫外线反射吸收颗粒50kg。

应用例13

与应用例11的不同之处在于，EB膜的制备方法包括以下步骤：

a：将适量盐酸和1L乙醇混合，调节pH为3，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷与盐酸/乙醇液的质量比为1:8，水解1h，得到混合液；

b：将10g聚丙烯腈静电纺丝纤维加入450g混合液中，静置，水浴加热至70℃，保持3h，抽滤，干燥，得到滤饼；

c：将6g微晶纤维素与84g蒸馏水混合，1200bar的压力下均质10次，得到纳米改性液；

d：将5g滤饼加入100g纳米改性液中，60℃水浴加热，在400W功率下超声处理2h，得到纳米改性混合液；

e：将EB膜的原料混合，搅拌均匀，得到EB涂料，将纳米改性混合液喷涂于市售的离型膜的一面，烘干，得到紫外线反射层，将EB涂料喷涂至紫外线反射层远离离型膜的一面，采用电子束对EB涂料进行辐射固化处理，电子束能量为200keV，电子束固化剂量为50kGy，除去离型膜，即可得到具有紫外线反射层的EB膜。

对比应用例1-4

与应用例1的不同之处在于，紫外线反射吸收颗粒依次由对比制备例1-4制得。

对照组

与应用例1的不同之处在于，未加入紫外线反射吸收颗粒。

实施例

实施例1

参照图2，一种EB太空膜，包括从下至上依次设置的PET基层2、印花层3、紫外线反射层4和EB固化层5，EB固化层5中均匀分布有紫外线反射吸收颗粒1。

EB太空膜的制备方法包括以下步骤：

步骤一，将印花层的原料混合均匀制得印花涂料，印花涂料由3kg色浆、0.1kg十二烷基苯磺酸钠、1kg聚乙烯醇、0.3kg乙二醇、5kg聚丙烯酸酯树脂和10kg去离子水混合制成，聚丙烯酸酯树脂购自济南鑫森源化工有限公司，牌号为668，将印花涂料涂覆于PET基层一面，烘干固化，得到印花层；

步骤二，将适量盐酸和1L乙醇混合，调节pH为3，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷与盐酸/乙醇液的质量比为1:8，水解1h，得到混合液；将10g聚丙烯腈静电纺丝纤维加入450g混合液中，静置，水浴加热至70℃，保持3h，抽滤，干燥，得到滤饼；将6g微晶纤维素与84g蒸馏水混合，1200bar的压力下均质10次，得到纳米改性液；将5g滤饼加入100g纳米改性液中，60℃水浴加热，在400W功率下超声处理2h，得到纳米改性混合液，将纳米改性混合液均匀喷涂至印花层远离PET基层的一面，烘干，得到紫外线反射层；

步骤三，EB固化层由以下重量的原料制成：

聚丙烯酸树脂100kg；

甲基丙烯酸羟乙酯40kg；

三甘醇双-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯0.5kg；

过氧化苯甲酰6kg；

乙烯基三(β-氧基乙氧基)硅烷2.5kg；

紫外线反射吸收颗粒40kg，紫外线反射吸收颗粒由制备例2制得；将上述原料混合，搅拌均匀，制得EB涂料，在紫外线反射层远离PET基层的一面涂覆EB涂料，采用电子束对EB涂料进行辐射固化处理，电子束能量为200keV，电子束固化剂量为50kGy，得到EB太空膜。

实施例2-10

与实施例1的不同之处在于，紫外线反射吸收颗粒依次由制备例2-10制得。

性能检测试验

检测方法

(1)对应用例1-13和对比应用例1-4进行透明度测试，采用透光率来表示，测量的条件按照GB/T2410-2008执行。

(2)抗紫外线性能测试；采用日本岛津UV-3600型分光光度仪测试，参照国家标准GB/T2680-2021进行检测，按所测得的紫外线吸收率进行评价。

表1测试结果

结合应用例1-13和对比应用例1-4并结合表1可以看出，与对照组相比，应用例1加入了紫外线反射吸收颗粒，紫外线吸收率大幅提升，透光率略有降低，但仍然满足要求；与应用例1相比，对比应用例4加入了没有紫外线反射壳的紫外线反射吸收颗粒，紫外线吸收率大幅下降，透光率略有上升，说明紫外线反射壳能够提高紫外线反射吸收颗粒的抗紫外线能力，进而提高了EB膜的抗紫外线能力；与应用例1和8相比，对比应用例3加入了仅有普通紫外线吸收剂的紫外线反射吸收颗粒，紫外线吸收率降低，透光率略有降低，说明优选采用本申请中的2种紫外线吸收剂；与应用例1相比，对比应用例1采用普通纳米二氧化钛，紫外线吸收率降低，透光率降低，说明普通纳米二氧化钛的抗紫外线性能较差，而且会降低透光率；与应用例1相比，对比应用例2采用偶联剂KH550改性纳米二氧化钛，紫外线吸收率降低，透光率略有降低，紫外线吸收率和透光率略高于对比应用例1，说明对纳米二氧化钛进行改性有利于其分散均匀，进而提高紫外线吸收率，降低对透光率的不良影响，且优选采用本申请的方法制备的改性纳米二氧化钛。

应用例2-3更换了液晶材料和手性添加剂，其中应用例2的紫外线吸收率和透光率较高，说明液晶反射球的液晶材料选择和配方对抗紫外性能和透光性均有影响，液晶反射球优选采用应用例2中的配方；应用例4-5改变了第一紫外线吸收层、第二紫外线吸收层的配比，其中，应用例4的紫外线吸收率和透光率较高，说明紫外线吸收层的配方对抗紫外性能和透光性均有影响，且第一紫外线吸收层或第二紫外线吸收层优选采用应用例4中的配方；应用例6-7改变了改性纳米二氧化钛的制备参数，其中，应用例6的紫外线吸收率和透光率较高，说明改性纳米二氧化钛的制备参数对抗紫外性能和透光性均有影响，且优选采用应用例6中制备的改性纳米二氧化钛；应用例9-10改变了紫外线反射壳的制备参数，其中，应用例9的紫外线吸收率和透光率较高，说明紫外线反射壳的制备参数对抗紫外性能和透光性均有影响，且优选采用应用例9中制备的改性纳米二氧化钛。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种EB太空膜，其特征在于：包括从下至上依次设置的PET基层、印花层、紫外线反射层和EB固化层；

所述EB固化层的原料包括紫外线反射吸收颗粒；

所述紫外线反射吸收颗粒包括从内至外依次设置的液晶反射球、第一紫外线吸收层、紫外线反射壳和第二紫外线吸收层；

所述液晶反射球由液晶材料和手性添加剂制成；

所述第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层均由聚丙烯酸酯和有机紫外线吸收剂制成；

所述紫外线反射层、紫外线反射壳均由表面接枝有纳米结晶纤维素的聚丙烯腈静电纺丝纤维制成；

所述EB固化层由以下重量份的原料制成：

聚丙烯酸树脂100份；

甲基丙烯酸羟乙酯40-60份；

三甘醇双 -(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯0.5-1份；

过氧化苯甲酰6-8份；

乙烯基三(β-氧基乙氧基)硅烷2.5-3.5份；

紫外线反射吸收颗粒40-50份；

所述紫外线反射吸收颗粒的制备方法包括以下步骤：

（1）将液晶材料和手性添加剂熔融后浇筑，粉碎，研磨，得到液晶颗粒；

（2）将第一紫外线吸收层的原料混合均匀，氮气保护下，升温至40-50℃，预聚后得到预聚混合液，将预聚混合液和液晶颗粒采用喷雾干燥工艺制得包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒；

（3）将盐酸和乙醇混合，调节pH为3-4，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，水解，得到混合液；

（4）将聚丙烯腈静电纺丝纤维加入混合液中，静置，水浴加热，固液分离，干燥，得到滤饼；

（5）将微晶纤维素与水按质量比为1：（14-18）混合，高压均质处理，得到纳米改性液；

（6）将滤饼加入纳米改性液中，水浴加热，超声处理，得到纳米改性混合液，将纳米改性混合液与包裹有第一紫外线吸收层的液晶颗粒通过喷雾干燥工艺，制得依次包裹有第一紫外线吸收层和紫外线反射壳的液晶颗粒；

（7）将第二紫外线吸收层的原料混合均匀，氮气保护下，升温至40-50℃，预聚后得到预聚混合液，将预聚混合液和步骤（6）制得的颗粒采用喷雾干燥工艺制得紫外线反射吸收颗粒；

所述第一紫外线吸收层和第二紫外线吸收层均由以下重量份的原料制成：

甲基丙烯酸甲酯30-45份；

甲基丙烯酸10-15份；

有机紫外线吸收剂25-30份，所述有机紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；

改性纳米二氧化钛8-10份；

交联剂20-25份；

引发剂1-2份；

乙醇适量；

所述改性纳米二氧化钛制备方法如下：

步骤一，将纳米二氧化钛颗粒与明胶溶液混合均匀，加热搅拌，再与液体石蜡混合均匀，加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，搅拌后静置，去除上层石蜡油，反复冲洗，冷冻干燥，煅烧，冷却，得到纳米二氧化钛微球；

步骤二，将纳米二氧化钛微球与氢氧化钠溶液混合均匀，在120-130℃下水热反应2-5h，反应结束，冷却，依次用稀盐酸和去离子水反复洗涤，冷冻干燥，得到纳米线微球；

步骤三，将环氧大豆油、纳米线微球和三氯甲烷溶液混合均匀，搅拌分散，在0℃无水甲醇中析出沉淀，固液分离，烘干，得到改性纳米二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的一种EB太空膜，其特征在于：所述（3）中乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷与盐酸/乙醇液的质量比为1:（8-10）。

3.根据权利要求1所述的一种EB太空膜，其特征在于：所述（4）中水浴加热的温度为70-80℃，时间为1.5-2.5h。

4.根据权利要求1所述的一种EB太空膜，其特征在于：所述（6）中滤饼与纳米改性液的质量比为1:（20-25）。

5.权利要求1-4中任一项所述的EB太空膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将印花层的原料混合均匀制得印花涂料，将印花涂料涂覆于PET基层一面，固化，得到印花层；

步骤二，将盐酸和乙醇混合，调节pH为3-4，得到盐酸/乙醇液，加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，水解，得到混合液；将聚丙烯腈静电纺丝纤维加入混合液中，静置，水浴加热，固液分离，干燥，得到滤饼；将微晶纤维素与水按质量比为1：（14-18）混合，高压均质处理，得到纳米改性液；将滤饼加入纳米改性液中，水浴加热，超声处理，得到纳米改性混合液，将纳米改性混合液均匀喷涂至印花层远离PET基层的一面，烘干，得到紫外线反射层；

步骤三，将EB固化层的原料混合均匀制得EB涂料，在紫外线反射层远离PET基层的一面涂覆EB涂料，采用电子束对EB涂料进行辐射固化处理，得到EB太空膜。