CN103029387A - 带纹理结构的薄膜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄膜，涉及一种带纹理结构的薄膜，主要由薄膜本体组成，在该薄膜本体的至少一个表面上设有纹理结构（2），所述薄膜本体包括高分子材料制成的复合结构层（1）。同时本发明还涉及一种带纹理结构的薄膜的制造方法，包括以下步骤：（1）制造带纹理结构的薄膜母模模板，同时制造薄膜子模；（2）将薄膜子模与薄膜母模模板同时放卷并同步卷入两个辊筒之间，在两个辊筒的相互挤压力下将薄膜母模模板上的纹理结构印制在薄膜子模上；（3）对薄膜子模定型后收卷。本发明的带纹理结构的薄膜的制备方法中的薄膜母模模板可以多次重复使用，从而提高了制作薄膜母模模板的模具的利用率，因此延长了模具的使用寿命，即可降低成本。

Description

带纹理结构的薄膜及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种薄膜，尤其涉及一种带纹理结构的薄膜及其制造方法。

背景技术

带纹理结构的薄膜因其独特的微结构和丰富的功能色彩，可用于制作产品的铭牌、装饰膜以及电子产品内部作特殊用途的各类带纹理结构并具有光学功能的薄膜等，因此其使用非常的广泛。如起导光用微结构、起扩散光用微结构、起反光用结构、起偏光用结构、起增亮结构、起聚光结构、起抗划伤结构、起耐磨结构、起砂粒结构、起拉丝效果结构、起立体结构、起突起雾化结构等。目前使用的带纹理结构的薄膜通常存在结构复杂，其结构转移复制完整性不好，结构复制精度及转移率未完全达到要求、生产效率低、生产工艺复杂、生产成本高昂等不足处。例如使用模板直接模压法和带纹理的辊筒在线转移法对模具污染严重，污染物不易清理，且模具磨损较快，从而随着在线生产时间的一定增长，制品对模板表面结构复制精度及转移率会严重下降，产品的优良率无法得以保证，因而导致生产成本昂贵，其使用范围受到了极大地限制；而使用激光或化学刻蚀法生产带纹理结构薄膜除了技术难度及成本高之外，还容易造成环境污染，也为带纹理结构薄膜的推广应用造成了极大地困难。

随着各种带纹理结构薄膜的广泛应用，如何克服纹理结构转移复制精度及转移效率，如何满足长期连续生产需求，简化生产工艺，降低产品的生产成本，成为带纹理结构薄膜研究工作者致力解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服目前使用的带纹理结构的薄膜结构复杂，生产成本高且质量差的缺陷，提供一种改进型的带纹理结构的薄膜，同时，还提供带纹理结构的薄膜的制造方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：带纹理结构的薄膜，主要由薄膜本体组成，在该薄膜本体的至少一个表面上设有纹理结构，所述薄膜本体包括高分子材料制成的复合结构层。

为了便于保护复合结构层，所述薄膜本体还包括设置在复合结构层上的防护层。

所述防护层为一层，且该防护层为增强层或透明复合层。

进一步的，所述防护层为两层，所述两层防护层均为增强层或透明复合层，且该两层防护层分别设置在复合结构层的上、下两个表面上；或者，所述两层防护层分别为增强层和透明复合层。

再进一步的，所述防护层为三层，且其中两层防护层设置在复合结构层的一个表面上，另一层防护层则设置在复合结构层的另一个表面上；同时，设置在复合结构层的同一个表面上的两层防护层分别为增强层和透明复合层。

更进一步的，所述防护层为四层，且其中两层防护层设置在复合结构层的上表面上，另两层防护层则设置在复合结构层的下表面上；同时，设置在复合结构层的同一个表面上的两层防护层分别为增强层和透明复合层。

为了更好地实现本发明，所述高分子材料为工程塑料。

为了满足不同用户的使用需要，在所述高分子材料中还添加有添加剂，所述添加剂为抗氧剂、抗紫外吸收剂、抗冲改性剂、阻燃剂、抗静电剂、功能剂、分散剂、着色料中的一种或几种。

带纹理结构的薄膜的制造方法，包括以下步骤：

（1）制造带纹理结构的薄膜母模模板，同时制造薄膜子模；

（2）将薄膜母模模板放卷入两个辊筒之间，并将薄膜子模也放卷入两个辊筒之间，在两个辊筒的相互挤压力下将薄膜母模模板上的纹理结构印制在薄膜子模上；

（3）将印制有纹理结构的薄膜子模产品定型后收卷。

为了确保效果，所述薄膜子模通过将高分子原材料充分干燥后经挤出机塑化挤出制成。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明的复合结构层上设有增强层，该增强层可以有效的保护复合结构层，以防止外界硬物对复合结构层造成损伤。

（2）本发明的复合结构层上还设有透明复合层，该透明复合层不仅可以保护复合结构层不被外界硬物损伤，还便于设置纹理结构，同时还能增强本发明的整体美感。

（3）本发明制备带纹理结构的薄膜的高分子材料中添加有添加剂，具体为抗氧剂、抗紫外吸收剂、抗冲改性剂、阻燃剂、抗静电剂、功能剂、分散剂、着色料中的一种，因此便于根据客户的使用需要添加不同的添加剂，从而制备出不同类型的产品，以便于满足不同客户的使用需要。

（4）本发明的带纹理结构的薄膜的制备方法中的薄膜母模模板可以多次重复使用，从而提高了制作薄膜母模模板的的模具的利用率，因此延长了模具的使用寿命，即可降低成本。

（5）本发明的制造方法是通过辊筒挤压将薄膜母模模板上的纹理结构印制在薄膜子模上，从而制得带纹理结构的薄膜，在制备过程中仅在制备薄膜母模模板时需要使用传统的制备方法制成纹理结构，而薄膜母模模板可以重复使用多次，因此可以在很大程度上避免使用传统的模板直接模压和带纹理的辊筒在线转移法等制备方法时造成的模具污染严重、模具磨损较快；而使用传统的激光或化学刻蚀法时技术难度较大且成本较高，还容易造成环境污染。本发明的制造方法在克服了传统的制造方法存在缺陷的同时，还提高了生产效率以及产品质量。

附图说明

图1为本发明的纹理结构设置在复合结构层的上表面上时的结构示意图。

图2为本发明的纹理结构设置在复合结构层的下表面上时的结构示意图。

图3为本发明的纹理结构设置在复合结构层的上、下两个表面上时的结构示意图。

图4为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、复合结构层时的结构示意图。

图5为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为复合结构层、透明复合层时的结构示意图。

图6为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、复合结构层时的结构示意图。

图7为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为复合结构层、增强层时的结构示意图。

图8为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、复合结构层、增强层时结构示意图。

图9为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、复合结构层、透明复合层时结构示意图。

图10为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、复合结构层、增强层时的结构示意图。

图11为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、复合结构层、透明复合层时的结构示意图。

图12为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、增强层、复合结构层时的结构示意图。

图13为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、透明复合层、复合结构层时的结构示意图。

图14为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为复合结构层、透明复合层、增强层时的结构示意图。

图15为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为复合结构层、增强层、透明复合层时的结构示意图。

图16为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、复合结构层、增强层、透明复合层时的结构示意图。

图17为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、复合结构层、透明复合层、增强层时的结构示意图。

图18为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、复合结构层、透明复合层、增强层时的结构示意图。

图19为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、复合结构层、增强层、透明复合层时的结构示意图。

图20为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、透明复合层、复合结构层、增强层时的结构示意图。

图21为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、增强层、复合结构层、增强层时的结构示意图。

图22为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、透明复合层、复合结构层、透明复合层时的结构示意图。

图23为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、增强层、复合结构层、透明复合层时的结构示意图。

图24为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、透明复合层、复合结构层、增强层、透明复合层时的结构示意图。

图25为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为增强层、透明复合层、复合结构层、透明复合层、增强层时的结构示意图。

图26为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、增强层、复合结构层、增强层、透明复合层时的结构示意图。

图27为本发明的薄膜本体包括从上至下依次为透明复合层、增强层、复合结构层、透明复合层、增强层时的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－复合结构层，2－纹理结构，3－增强层，4－透明复合层。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例1

如图1、2所示，带纹理结构的薄膜，主要由薄膜本体组成，所述薄膜本体包括高分材料制成的复合结构层1，该复合结构层1具有上、下两个表面。本发明制备复合结构层1的高分子材料使用工程塑料，所述工程材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及其改性物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯–1,4–环己烷二甲醇酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚烯烃、聚苯醚及其改性物、超高分子量聚乙烯及其改性物、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯–丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物、丙烯腈–苯乙烯–丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯–丁二烯–苯乙烯共聚物、聚甲醛及其改性物、聚砜、聚苯硫醚及其改性物、聚芳酯及其改性物、聚苯酯及其改性物、聚甲醛及其改性物、聚芳醚酮、聚醚醚酮、氟树脂、热塑性聚酯、乙烯基芳族化合物、热固性及热塑性树脂材料中的一种或几种。为了满足不同用户的使用需要，在制备复合结构层1的高分子材料中还添加有添加剂，所述添加剂为抗氧剂、抗紫外吸收剂、抗冲改性剂、阻燃剂、抗静电剂、功能剂、分散剂、着色料中的一种或几种。

为了便于使用，在所述薄膜本体上还设有纹理结构2，本实施例中的纹理结构则设置在复合结构层上1。所述纹理结构2设置在复合结构层1的至少一个表面上，即可以将纹理结构2设置在复合结构层1的上表面上，如图1所示；或者将纹理结构2可以设置在复合结构层1的下表面上，如图2所示。所述纹理结构2还可以同时设置复合结构层1的上、下两个表面上，如图3所示。为了便于满足不同用户的使用需求，所述纹理结构2可以设置为导光结构、扩散结构、反光结构、偏光结构、增亮结构、聚光结构、抗划伤结构、耐磨结构、砂粒结构、拉丝结构、光面结构、立体结构、突起结构、纳米结构、微结构、微棱镜结构、微透镜结构。

在制造带纹理结构的薄膜之前需要制备薄膜母模模板，所述薄膜母模模板首先通过高分子材料制成普通的薄膜，即不带纹理结构的薄膜母模模板，然后再在制成的薄膜上制造出纹理结构。薄膜母模模板的纹理结构可以通过模板模压法、在线同步辊压结构转移法、激光刻蚀结构法或吸塑成型结构法制成，即薄膜母模模板通过与现有技术制备带纹理结构的薄膜相同的方法制备。在制备薄膜母模模板的同时还需要制备薄膜子模，本发明制备复合结构层的高分子材料使用工程塑料。在制备薄膜子模时需要将工程塑料进行充分干燥，然后将干燥后的塑料颗粒经挤出机塑化挤出而制成薄膜子模。

将薄膜母模模板从相互配合的两个辊筒的一侧上方放卷在两个辊筒之间，并将薄膜子模从两个辊筒的切线正上方放卷入两个辊筒之间，辊筒工作后，在两个辊筒的挤压力的作用下将薄膜母模模板上的纹理结构印制在薄膜子模的表面上。如果只需在薄膜子模的一个表面上设置纹理结构，在只需要在薄膜子模设置纹理结构的一侧放卷薄膜母模模板，则可将薄膜母模模板上的纹理结构印制在薄膜子模的一个表面上；如果需要在薄膜子模的两个表面上设置纹理结构，则需要在薄膜子模的两个侧面放卷薄膜母模模板，因此可在薄膜子模的两个表面上印制出纹理结构。

然后将使用过的薄膜母模模板通过辊筒收卷，以便重复使用。同时将印制有纹理结构的薄膜子模使用辊筒进行定型，即可制成带纹理结构的薄膜。最后将制成的带纹理结构的薄膜使用辊筒收卷即可。

本发明在印制纹理结构的挤压辊筒与收卷辊筒上均使用柔性钢带，从而使本发明的生产工艺整体为柔性压延工艺。柔性压延工艺使产品的成型精度得以进一步明显的提高，并且冷却定型过程也大为改善，从而为膜片带来更好的光学性能及力学性能，并避免了过度拉伸、高热收缩率、平整度不良和弯曲等问题，因此，柔性压延工艺非常适合于生产高品质的膜片。

实施例2

本实施例的整体结构与实施例1相同，其唯一不同点仅在于所述薄膜本体还包括设置在复合结构层1上的还设有一层防护层，本实施例仅以薄膜本体的上表面上设置纹理结构1的结构为例进行说明，而对薄膜本体的下表面上设置纹理结构2以及上、下两个表面同时设置纹理结构2的结构不再详述。为了便于保护高分子材料制成的复合结构层1，所述防护层可以设置为增强层3，该增强层3可有效的防止硬物对复合结构层1造成损伤。所述增强层3可以设置在复合结构层1的上表面上，如图6所示；该增强层3还可以设置在复合结构层1的下表面上，如图7所示。

所述防护层还可以设置为透明复合层4，该透明复合层4不仅可以保护复合结构层1，防止复合结构层被硬物划伤，且该透明复合层4还可以方便设置纹理结构2，同时该透明复合层4还能增强本发明的带纹理结构的薄膜的美感。所述透明复合层4也可以设置在复合结构层1的上表面，如图4所示；该透明复合层4还可以设置在复合结构层1的下表面上，如图5所示。

实施例3

本实施例的整体结构与实施例2相同，其唯一不同点仅在于所述防护层为两层。所述两层防护层可以均设为增强层3，且该两层增强层3分别设置在复合结构层1的上、下两个表面上，如图8所示。该两层防护层还可以均设为透明复合层4，同样的，该两层透明复合层4也分别设置在复合结构层1的上、下两个表面上，如图9所示。

所述两层防护层还可以分别设为增强层3与透明复合层4，该两层防护层。所述两层防护层可以分别设置在复合结构层1的上、下两个表面上，如图10、11所示。所述两层防护层还可以同时设置在复合结构层1的上表面，如图12、13所示，该两层防护层还可以同时设置在复合结构层1的下表面上，如图14、15所示。

实施例4

本实施例的整体结构与实施例2相同，其唯一不同点仅在于所述防护层为三层。所述三层防护层中的两层设置在复合结构层1的一个表面上，而另一层防护层则设置在复合结构层1的另一个表面上，且设置在复合结构层的同一个表面上的两层防护层分别为增强层3与透明复合层4。因此可以在复合结构层1的上表面上设置一层防护层，而在复合结构层1的下表面上设置两侧防护层，其中设置在复合结构层1的上表面上的防护层可以为增强层3，如图16、17所示；设置在复合结构层1的上表面上的防护层还可以为透明复合层4，如图18、19所示。还可以在复合结构层1的下表面上设置一层防护层，而在复合结构层1的上表面上设置两层防护层，其中设置在复合结构层1的下表面上的防护层可以为增强层3，如图20、21所示；设置在复合结构层1的下表面上的防护层还可以为透明复合层4，如图22、23所示。

实施例5

本实施例的整体结构与实施例2相同，其唯一不同点仅在于所述防护层为四层。所述四层防护层中的两层设置在复合结构层1的上表面上，而另两层防护层则设置在复合结构层1的下表面上；同时，设置在复合结构层1的同一个表面上的两层防护层分别为增强层3和透明复合层4，具体设置方式如图24～27所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.带纹理结构的薄膜，主要由薄膜本体组成，在该薄膜本体的至少一个表面上设有纹理结构（2），其特征在于：所述薄膜本体包括高分子材料制成的复合结构层（1）。

2.按照权利要求1所述的带纹理结构的薄膜，其特征在于：所述薄膜本体还包括设置在复合结构层（1）上的防护层。

3.按照权利要求2所述的带纹理结构的薄膜，其特征在于：所述防护层为一层，且该防护层为增强层（3）或透明复合层（4）。

4.按照权利要求2所述的带纹理结构的薄膜，其特征在于：所述防护层为两层，所述两层防护层均为增强层（3）或透明复合层（4），且该两层防护层分别设置在复合结构层（1）的上、下两个表面上；或者，所述两层防护层分别为增强层（3）和透明复合层（4）。

5.按照权利要求2所述的带纹理结构的薄膜，其特征在于：所述防护层为三层，且其中两层防护层设置在复合结构层（1）的一个表面上，另一层防护层则设置在复合结构层（1）的另一个表面上；同时，设置在复合结构层（1）的同一个表面上的两层防护层分别为增强层（3）和透明复合层（4）。

6.按照权利要求2所述的带纹理结构的薄膜，其特征在于：所述防护层为四层，且其中两层防护层设置在复合结构层（1）的上表面上，另两层防护层则设置在复合结构层（1）的下表面上；同时，设置在复合结构层（1）的同一个表面上的两层防护层分别为增强层（3）和透明复合层（4）。

7.按照权利要求1～6任一项所述的带纹理结构的薄膜，其特征在于：所述高分子材料为工程塑料。

8.按照权利要求7所述的带纹理结构的薄膜，其特征在于：在所述高分子材料中还添加有添加剂，所述添加剂为抗氧剂、抗紫外吸收剂、抗冲改性剂、阻燃剂、抗静电剂、功能剂、分散剂、着色料中的一种或几种。

9.带纹理结构的薄膜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制造带纹理结构的薄膜母模模板，同时制造薄膜子模；

（2）将薄膜母模模板放卷入两个辊筒之间，并将薄膜子模也放卷入两个辊筒之间，在两个辊筒的相互挤压力下将薄膜母模模板上的纹理结构印制在薄膜子模上；

（3）将印制有纹理结构的薄膜子模产品定型后收卷。

10.按照权利要求9所述的带纹理结构的薄膜的制造方法，其特征在于：所述薄膜子模通过将高分子原材料充分干燥后经挤出机塑化挤出制成。

Images