CN103529617B

CN103529617B - 一种光致变色可贴合膜及其制备方法

Info

Publication number: CN103529617B
Application number: CN201310421777.0A
Authority: CN
Inventors: 周浪; 曹芸; 周艳
Original assignee: Wuxi Wound Glory Is Learned Materials Co Ltd
Current assignee: Wuxi Wound Glory Is Learned Materials Co Ltd
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2033-09-16
Also published as: CN103529617A

Abstract

本发明涉及一种光致变色可贴合膜，更具体的说，涉及一种具有光致变色性能的可贴合型光学薄膜的制备方法。其通过光致变色涂层的制备、涂布、压敏胶层粘贴和离型膜的复合得到最后产品。本发明可便捷的使用在阻隔紫外线的镜片、屏幕、建筑玻璃等表面，并可实现大规模工业化制造与应用。

Description

一种光致变色可贴合膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种光致变色可贴合膜，更具体的说，涉及一种具有光致变色性能的可贴合型光学薄膜的制备方法。

背景技术

研究发现，太阳光中的紫外线A和紫外线B是导致短期视觉损伤的罪魁祸首，并有可能引发包括白内障在内的、严重的年龄相关性眼部疾病。紫外线辐射还有可能导致黄斑变性，这种疾病是导致60岁以上人群失明的首要原因。利用光致变色镜片可以有效的阻隔人眼在户外紫外线的伤害。

目前的光致变色镜片主要采用法国全视线公司的树脂镜片表面染料渗吸技术；这是一种通过加热促使光致变色染料渗入镜片表面的专业工艺。渗吸完成后，需要在镜片表面加镀一层防刮镀膜。许多镜片材料很难吸收光致变色染料。在这种情况下，就需要采用另一项专业工艺：“表面膜层”来处理镜片，即使用多层特种涂料分步骤固化在镜片表面。但是这种技术工艺复杂、成本高昂。

另一种为本体聚合工艺，即将光致变色染料和镜片树脂单体混合一起，注入玻璃模具之中，通过加热固化制成具有光致变色功能的镜片，但是这种技术同样因模具局限，无法制备大面积变色薄膜并应用于其他产品。

可贴合型光学薄膜材料，加工简便、效率高。目前广泛应用于汽车玻璃、建筑玻璃、电子产品屏幕保护等领域，可根据客户需求赋予增强硬度、抗划伤、抗眩目、增加透射等功能，为光学镜片、汽车制造、建筑节能、消费电子产品产业链中核心材料。

发明内容

本发明的提供了一种具有光致变色性能的可贴合型光学薄膜材料及其制备方法，其可便捷的使用在阻隔紫外线的镜片、屏幕、建筑玻璃等表面，并可实现大规模工业化制造与应用。

按照本发明提供的技术方案，一种光致变色可贴合膜，包括透光层，透光层下方为一压敏胶层，压敏胶层下方还设置有一层离型膜层。

所述透光层由一层光致变色涂层和一层光学薄膜层组成。

所述光致变色涂层和光学薄膜层的位置可互换。

所述光致变色涂层为螺恶嗪和/或螺吡喃光致变色染料中的一种或两者以上的的聚合物组合物；

所述光学薄膜层为聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚乙烯、三醋酸纤维素、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇中的一种或混合物；

所述压敏胶层为聚丙烯酸酯、聚氨酯、橡胶或有机硅类中的一种或几种的混合物。

一种光致变色可贴合膜的制备方法，按重量份计制备方法如下：

(1)光致变色涂层的制备：取光致变色染料0.01-10份、聚合物单体90-98份、引发剂0.01-5份和添加剂0.001-2份，在20-50℃下混合1-2h，得到光致变色涂料；

(2)涂布：在涂布机中，在光学薄膜层，即取向的热塑性聚合物基膜一面上涂布一层步骤(1)制备的光致变色涂层，并在20-120℃下采用热固化或光固化，得到光致变色涂层，涂层厚度5-500μm；

所述光致变色涂料固化方式选自自由基聚合、缩聚、溶剂挥发成膜、熔融固化等；

(3)压敏胶层粘贴：在涂布机中，在步骤(2)所得的复合膜任意一面上涂布压敏胶液，20-120℃下干燥固化得到压敏胶层，涂层厚度5-25μm；

(4)离型膜的复合：在压敏胶层表面贴合一层含有有机硅油的离型膜，离型膜厚度5-25μm；即得产品光致变色可贴合膜。

光学薄膜材料类型为：聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、三醋酸纤维素(TAC)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯酸酯(PA)、聚乙烯醇(PVA)；

光学薄膜材料膜厚在50-1000μm；贴合胶粘剂类型为：聚丙烯酸酯、橡胶、有机硅；贴合胶粘剂膜厚在5-25μm；离型膜基材为聚酯类高分子薄膜材料，聚对苯二甲酸乙二醇酯，离型剂为硅油类型或非硅油类型，厚度在5-25μm；光学薄膜材料特征在于加工简便、光学透过率大于70％，优选90％以上；

可贴合于光学镜片、汽车玻璃、建筑玻璃、电子产品保护膜、防伪标签、服饰、鞋、玩具等产品表面；

光致变色涂料：所述光致变色染料包含但不限于英国VIVIMEDLAB公司的Reversacol^TM系列Oceanblue、Olivegreen、Orange、Red等感光粉、中国台湾崇裕化学的OP系列紫色、天空蓝、蓝色、黄色、橘色、红色、灰色等感光粉；

所述光致变色染料用树脂的种类包含但不限于选自聚醚、聚氨酯、丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类低聚物、不饱和聚酯树脂、环氧化合物、聚酰胺、三聚氰胺、聚烯烃、聚苯乙烯、聚硅氧烷树脂、氟化聚合物树脂及其混合物。

可用于本发明的丙烯酸酯类单体具有至少一个官能基，其例如但不限于选自2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-Phenoxylethylacrylate)、乙氧化苯氧基丙烯酸酯(Ethoxylatedphenoxylacrylate)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(Cyclictrimethylolpropaneformalacrylate)、异癸基丙烯酸酯(Isodecylacrylate)、异冰片基(甲基)丙烯酸酯(Isoborny(meth)acrylate)、丙烯酸2-羟基乙酯(hydroxyethylacrylate,HEA)、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(2-hydroxyethylmethacrylate,HEMA)、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dipropyleneglycoldi(meth)acrylate)、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(tripropyleneglycoldi(meth)acrylate)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanedioldi(meth)acrylate)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(diethyleneglycoldimethacrylate)、二丙烯酸聚乙二醇(400)酯(PEG(400)DA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Trimethylolpropanetriacrylate)、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EthoxylatedTrimethylolpropaneTriacrylate)、丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯(Propoxylatedglyceroltri(meth)acrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(Pentaerythritoltriacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(Pentaerythritoltetraacrylate)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DipentaerythritolHexaacrylateDPHA)。上述丙烯酸酯类低聚物的种类例如但不限于选自由丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及其混合物所组成的群组。

添加剂可为任何本发明所属技术领域中公知的种类，可用于本发明的涂料添加剂例如但不限于，选自由抗氧化剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、润湿剂、平坦剂、消泡剂、分散剂及其组合所组成的群组，以所述涂布组合物的总重量为100重量份计，所述添加剂0.001-2重量份。

引发剂，可为任何本发明所属技术领域中公知的种类，可用于本发明的引发剂的种类例如但不限于，二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化(2-乙基己酸)叔丁脂、偶氮二异庚氰、偶氮二异丁氰，1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮。以所述涂布组合物的总重量为100重量份计，所述引发剂为0.01-5重量份。

本发明的涂布组合物，任选地包含溶剂，所述溶剂选自：有机溶剂、水或其混合物，所述溶剂为：醋酸乙酯、醋酸丁酯、异丙醇、正丁醇、异丁醇、二甲苯、甲乙酮、环己酮、乙二醇单丁醚或上述混合制备而成，以所述涂布组合物的总重量为100重量份计，所述溶剂为0～60的重量份。

本发明的有益效果：本发明一种具有光致变色性能的可贴合型光学薄膜材料及其至诶方法，其可便捷的使用在阻隔紫外线的镜片、屏幕、建筑玻璃等表面，并可实现大规模工业化制造与应用。

附图说明

图1实施例1产品结构示意图。

图2实施例2产品结构示意图。

具体实施方式

实施例1

一种光致变色可贴合膜，包括透光层1，透光层1下方为一压敏胶层2，压敏胶层2下方还设置有一层离型膜层3。

所述透光层1由一层光致变色涂层4和一层光学薄膜层5组成。

所述光致变色涂层4位于光学薄膜层5上方。

所述光致变色涂层4为螺恶嗪聚合物组合物；

所述光学薄膜层5为聚碳酸酯；

所述压敏胶层2为聚丙烯酸酯、聚氨酯的混合物。

实施例2

所述透光层1由一层光致变色涂层4和一层光学薄膜层5组成。

所述光致变色涂层4位于光学薄膜层5下方。

所述光致变色涂层4为螺吡喃光致变色染料；

所述光学薄膜层5为聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合物；

所述压敏胶层2为聚丙烯酸酯和聚氨酯的混合物。

实施例3

具体见下述实例。

(1)光致变色涂料的组成及配制，见表1

将下述组合物室温或加热溶解备用(低于90℃，以免引起聚合)；

表1各组分配比

EM3260，乙氧化(2EO)双酚A甲基丙烯酸酯，长兴化学材料(珠海)有限公司；

EM2265，乙氧化(10EO)双酚A丙烯酸酯，长兴化学材料(珠海)有限公司；

EM2105，邻基苯氧基乙基丙烯酸酯，长兴化学材料(珠海)有限公司；

EM324，聚乙二醇(400)二丙烯酸酯，长兴化学材料(珠海)有限公司；

EM326，聚乙二醇(600)二丙烯酸酯，长兴化学材料(珠海)有限公司；

EM235，季戊四醇三丙烯酸酯，长兴化学材料(珠海)有限公司；

EM231，三羟基丙烷三丙烯酸酯，长兴化学材料(珠海)有限公司；

EM50，苯乙烯，长兴化学材料(珠海)有限公司；

PI184，1-羟基-环己基-苯甲甲酮，市售；

抗氧化剂，2，6-二特丁基-4-甲基苯酚Oceanblue,Orange,red为英国Vivimedlab的感光变色染料；

红色变色染料中国台湾崇裕化学的感光变色染料；

压敏胶层:优选自汉高中国公司溶剂型压敏胶Liofol系列或liofolLa6020-21，LiofolLa3643-21/La3963-21与LiofolLa6063-21复配经由乙酸乙酯与甲苯的混合溶剂稀释而成；

离型膜：选自市售离型膜材料；

测试数据：

对各实施例的物理性能进行了测试，表面硬度按找GB/T6739-2006测试方法进行，光学性能采用ISO8980.3.2005(眼镜片第三部分，透射性能的要求和测试方法)的标准进行测试，结果如下：

表2膜厚测试

	1	2	3	4	5	6	7	8
									光学基膜厚度μm	50	80	80	100	150	200	400	1000
光致变色涂层厚度μm	500	200	100	50	30	20	10	5
									压敏胶层厚度μm	5	8	10	10	12	15	20	25
离型膜厚度μm	5	8	10	10	12	15	20	25
									光学贴合膜总厚度μm	560	296	200	170	204	250	450	560

表3性能测试

对比实施例1

比较例的制备，见表2，制备方法同实施例3，配方比例如表4所示。

表4配方组分

比较例的测试

膜厚的测试结果如表5所示。

表5膜厚测试结果

	比较例1	比较例2
			光学基膜厚度μm	50	80
光致变色涂层厚度μm	500	200
			压敏胶层厚度μm	5	8
离型膜厚度μm	5	8
			光学贴合膜总厚度μm	560	296

性能测试如表6所示。

表6性能测试结果

Claims

1.一种光致变色可贴合膜的制备方法，其特征是按重量份计，制备方法如下：

（1）光致变色涂层的制备：取光致变色染料0.01-10份、聚合物单体90-98份、引发剂0.01-5份和添加剂0.001-2份，在20-50℃下混合1-2h，得到光致变色涂料；

（2）涂布：在涂布机中，在光学薄膜层，即取向的热塑性聚合物基膜一面上涂布一层步骤（1）制备的光致变色涂层，并在20-120℃下采用热固化或光固化，得到光致变色涂层，涂层厚度5-500μm；

（3）压敏胶层粘贴：在涂布机中，在步骤（2）所得的复合膜任意一面上涂布压敏胶液，20-120℃下干燥固化得到压敏胶层，涂层厚度5-25μm；

（4）离型膜的复合：在压敏胶层表面贴合一层含有有机硅油的离型膜，离型膜厚度5-25μm；即得产品光致变色可贴合膜。

2.如权利要求1所述光致变色可贴合膜的制备方法，其特征是：所述光学薄膜层厚度为50-1000μm。

3.如权利要求1所述光致变色可贴合膜的制备方法，其特征是按重量份计：步骤（1）光致变色涂层的制备中，还包括溶剂1-60份。

4.如权利要求3所述光致变色可贴合膜的制备方法，其特征是：所述溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、异丙醇、正丁醇、异丁醇、二甲苯、甲乙酮、环己酮或乙二醇单丁醚中的一种或几种物质的与水任意比例的混合物。

5.如权利要求1所述光致变色可贴合膜的制备方法，其特征是：所述引发剂为二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化（2-乙基己酸）叔丁脂、偶氮二异庚氰、偶氮二异丁氰，1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦或2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮中的一种。

6.如权利要求1所述光致变色可贴合膜的制备方法，其特征是：所述添加剂为自由抗氧化剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、润湿剂、平坦剂、消泡剂、分散剂中的一种或几种的混合物。