CN108828865B - 一种光学膜 - Google Patents
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/13718—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
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Abstract
本发明提供了一种光学膜，包括基材和附着在所述基材表面的涂层，所述涂层包括胆甾醇型液晶物质。本发明提供的光学薄膜中含有胆甾醇型液晶物质，胆甾醇液晶分子具有周期性的螺旋结构，可选择性的对光产生布拉格(Bragg)反射，反射的波长由分子螺旋的螺距决定，本发明可通过调节胆甾醇型液晶化合物的螺距控制反射光的波长和颜色。而且，胆甾醇型液晶还显示出视角依赖的色彩流转变化特性，随着反射光角度的变化，其光程差也发生变化，对应的反射波长的范围也发生变化，从而在不同的视角会显示出不同的颜色反射特性。本发明提供的光学膜可反射不同波长的可见光，具有视角依赖的色彩流转变化。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种光学膜。
背景技术
具有视角依赖的炫彩色彩以及金属光泽的光学膜广泛应用于家用电器、汽车、电子产品等装置。近年来，随着模内装饰(In-Mold Decoration，IMD)技术的发展，以及对电子产品外观设计要求的提高，对光学装饰膜的性能也提出了更高的要求。传统的光学装饰膜一般通过染色、涂装、蒸镀或电镀等工艺获得不同的色彩或光泽，这些制备方法工艺复杂而且容易造成环境污染。
日本东丽公司研发了一种不含金属但是具有金属色调和光泽的聚酯薄膜，其利用纳米层压技术将几百层具有不同厚度和折射率的PET交替层压成膜，利用光线的干涉原理呈现不同的反射色彩和金属光泽。这种薄膜具有良好的成型性、耐热性、抗化学药品性和可打印性，进而可实现与玻璃和树脂的层压加工以及与多种树脂的一体成型加工。但是，现有技术提供的这种方法工艺过程复杂，面对市场多样化的需求，难以进行灵活调整以呈现不同的色彩。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光学膜，本发明提供的光学膜可反射不同波长的可见光，具有视角依赖的色彩流转变化，并且可根据需要进行颜色的灵活调整。
本发明提供了一种光学膜，具有选择性反射可见光而呈现视角依赖的炫彩色彩，为一种光学装饰膜。在本发明中，所述光学膜包括：
基材；
设置在所述基材表面的涂层。
本发明提供的光学膜的结构示意图如图1所示，包括涂层1和基材2。
本发明对所述基材的种类和来源没有特定限制，采用本领域技术人员熟知的薄膜基材即可，可由市场购买获得。在本发明中，所述基材的成分优选选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氨酯(TPU)，如热塑性聚氨酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)和聚烯烃(PO)中的一种或几种，本发明中的基材可以为单种成分的基材，也可以为由多种成分混合而成的基材，本发明中的基材可由市场购买获得，也可按照本领域技术人员人员熟知的薄膜制备方法制备得到。
在本发明中，所述基材的厚度优选为10～500μm，更优选为25～450μm，更优选为100～400μm，更优选为150～350μm，更优选为200～300μm，最优选为250μm。在本发明中，所述基材的厚度最优选为25～150μm。在本发明中，所述基材的透光率优选＞90％。在本发明中，所述基材的雾度优选＜5％。本领域技术人员可根据实际需要选择合适透光率和雾度的基材，以满足光学膜的使用要求。
在本发明中，所述基材表面优选经过电晕或底涂处理，以提高基材的附着力。本发明对所述电晕或底涂的具体方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的方法进行电晕或底涂处理即可，一般市售基材已具有良好的附着性，本发明无需再次进行电晕或底涂，可直接使用。
在本发明中，所述涂层的厚度优选为0.1～10μm，更优选为0.5～8μm，更优选为1～6μm，更优选为2～5μm，最优选为3～4μm。
本发明提供的光学膜由基材和涂层构成，本发明中光学膜的透光率优选＞85％，雾度优选＜5％，本发明通过采用适宜的涂层成分以及制备方法获得所需透光率和雾度的光学膜，以满足使用要求。
在本发明中，所述涂层为光学涂层，所述光学涂层优选为UV固化的丙烯酸树脂涂层。在本发明中，所述涂层的成分以重量份计，包括：
20～50份的丙烯酸树脂类物质；
20～50份的稀释剂；
20～70份的向列型液晶化合物；
1～45份的手性掺杂剂；
0.1～1份的光引发剂。
在本发明中，所述丙烯酸树脂类物质为成膜物质，在UV固化的作用下能够形成具有一定硬度的涂层。在本发明中，所述丙烯酸树脂类物质的重量份数优选为25～45份，更优选为30～40份，最优选为35份。在本发明中，所述丙烯酸树脂类物质优选为(甲基)丙烯酸树脂类物质和丙烯酸酯嵌段共聚物中的一种或几种。在本发明中，所述(甲基)丙烯酸树脂类物质既可以为纯(甲基)丙烯酸树脂低聚体，又可以为改性(甲基)丙烯酸树脂；所述改性(甲基)丙烯酸树脂优选为聚氨酯改性(甲基)丙烯酸树脂低聚体、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸树脂、环氧改性(甲基)丙烯酸树脂低聚体、有机硅改性(甲基)丙烯酸树脂低聚体、聚酯改性(甲基)丙烯酸树脂低聚体和聚醚改性(甲基)丙烯酸树脂低聚体，更优选为聚氨酯改性(甲基)丙烯酸树脂低聚体和氨基甲酸酯丙烯酸树脂中的一种或几种。
在本发明中，所述丙烯酸树脂类物质的官能度优选为3～12，更优选为5～10，最优选为6～8，以使丙烯酸树脂交联形成立体结构，使涂层具有良好的硬度等性能。
本发明对所述丙烯酸树脂类物质的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的丙烯酸树脂即可，可由市场购买获得。
在本发明中，所述稀释剂的重量份数优选为25～45份，更优选为30～40份，最优选为35份。在本发明中，所述稀释剂为活性稀释剂，所述稀释剂包括A组分和B组分中的一种或几种，所述A组分为含有极性基团可增加涂层表面能的丙烯酸类物质；所述B组分为官能度大、可增加涂层交联度和硬度的丙烯酸酯类物质，本领域技术人员可根据实际需要选择不同的稀释剂。
在本发明中，所述A组分优选选自二乙二醇二丙烯酸酯(DEGDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、丙烯酸和丙烯酰胺中的一种或几种。
在本发明中，所述B组分优选选自1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三羟甲基丙烷三甲醇酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、乙氧基三羟甲基丙烷三甲醇酯(EOTMPTA)和丙氧基三羟甲基丙烷三甲醇酯(POTMPTA)中的一种或几种。
本发明对所述稀释剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的稀释剂即可，可由市场购买获得。
在本发明中，所述向列型液晶化合物的重量份数优选为25～65份，更优选为30～60份，更优选为35～55份，更优选为40～50份，最优选为45份。
在本发明中，所述向列型液晶化合物能与手性掺杂剂组合形成胆甾醇型液晶相的物质，考虑到涂层的成膜性以及形成胆甾醇液晶相的稳定性，所述向列型液晶化合物优选为具有聚合性官能团的棒状向列型液晶化合物，具体优选为式I结构化合物：
R1-D1-C1-M-C2-D2-R2 式I；
式I中，R1和R2为可聚合性基团，优选独立地选自(甲基)丙烯酰基、(硫代)环氧基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、氮杂环丙烷基、吡咯基、乙烯基、烯丙基、富马酸酯基、肉桂酰基、恶唑啉基、巯基、异(硫)氰酸酯基、氨基、羟基、羧基或烷氧基甲烷硅基，更优选独立的选自(甲基)丙烯酰基、乙烯基或烯丙基等烯属双键，最优选为(甲基)丙烯酰基。
在本发明中，D1和D2优选独立的选自碳原子数为1～20的直链状或支链状的烷基，或碳原子数为1～20的直链状或支链状的氧化亚烷基，优选为碳原子数为1～20的直链状的烷基，或碳原子数为1～20的直链状的氧化亚烷基，更优选为碳原子数为1～20的直链状的氧化亚烷基，最优选为碳原子数为1～10的直链状的氧化亚烷基。
在本发明中，C1和C2优选独立的选自-O-、-S-、-S-S-、-CO-、-CS-、-OCO-、-CH2-、-OCH2-、-C＝N-N＝C-、-NHCO-、-OCOO-、-CH2COO-或-CH2OCO-等连接基团，更优选为-CO-、-CS-、-OCO-、-OCH2-、-C＝N-N＝C-、-NHCO-、-OCOO-、-CH2COO-或-CH2OCO-等连接基团，最优选为-OCO-、-NHCO-、-OCOO-、-CH2COO-或-CH2OCO-等连接基团。
在本发明中，M为介晶基团，优选为通过键合基将1～4个骨架键合形成的基团；所述键合基优选选自-O-、-S-、-S-S-、-CO-、-CS-、-OCO-、-CH2-、-OCH2-、-C＝N-N＝C-、-NHCO-、-OCOO-、-CH2COO-或-CH2OCO-等连接基团，更优选为-CO-、-CS-、-OCO-、-OCH2-、-C＝N-N＝C-、-NHCO-、-OCOO-、-CH2COO-或-CH2OCO-等连接基团，最优选为-OCO-、-NHCO-、-OCOO-、-CH2COO-或-CH2OCO-等连接基团。
在本发明中，所述骨架优选为取代的或非取代的偶氮甲碱类化合物、取代或非取代的氧化偶氮类化合物、取代或非取代的苯基类化合物、取代或非取代的联苯类化合物、取代或非取代的三联苯类化合物、取代或非取代的萘类化合物、取代或非取代的蒽类化合物、取代或非取代的苯甲酸酯类化合物、取代或非取代的环己烷甲酸苯基酯类化合物、取代或非取代的氰基苯基环己烷类化合物、取代或非取代的苯基嘧啶类化合物，更优选为取代或非取代的苯基类化合物、取代或非取代的联苯类化合物、取代或非取代的三联苯类化合物、取代或非取代的萘类化合物、取代或非取代的蒽类化合物、取代或非取代的苯甲酸酯类化合物、取代或非取代的环己烷甲酸苯基酯类化合物、取代或非取代的氰基苯基环己烷类化合物、取代或非取代的苯基嘧啶类化合物，最优选为取代或非取代的苯基类化合物、取代或非取代的萘类化合物、取代或非取代的蒽类化合物、取代或非取代的苯甲酸酯类化合物、取代或非取代的苯基嘧啶类化合物。
在本发明中，所述M优选为通过键合基连接的1～4个取代或非取代的苯基类化合物，所述取代的苯基化合物的取代基优选为烷基或烷氧基，更优选为碳原子数为1～5的烷基或烷氧基，更优选为碳原子数为1～5的烷基，更优选为甲基、乙基或丙基，最优选为甲基。
在本发明中，所述向列型液晶化合物优选为CH2＝CR3COO(CH2CH2)n-M1-(CH2CH2)nOCOCR4＝CH2，其中R3/R4＝H或CH3，n＝1～10，M1为通过-OCO-或-OCOO-连接的1～4个取代或非取代的苯基化合物，所述取代的基团为甲基；更优选为CH2＝CHCOO(CH2CH2)n-M1-(CH2CH2)nOCOCH＝CH2，其中n＝1～10，M1为通过-OCO-或-OCOO-连接的1～4个取代或非取代的苯基化合物，所述取代的基团为甲基，最优选为式II结构化合物：
式II中，n为1～10，优选为2～8，更优选为3～6，最优选为4～5；
其中未给出的端基为＝CH2；
苯基上未给出的端基为-CH3。
本发明对所述向列型液晶化合物的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述向列型液晶化合物即可，可由市场购买获得也可按照本领域技术人员熟知的方法制备得到。
在本发明中，所述手性掺杂剂的重量份数优选为2～40份，更优选为5～35分，更优选为10～30份，更优选为15～25份，最优选为18～22份；在本发明中，所述手性掺杂剂更优选为3～6份，最优选为4～5份。在本发明中，所述手性掺杂物为手性化合物，所述手性化合物与上述向列型液晶化合物性能形成胆甾醇相液晶，并且形成的胆甾醇相液晶的螺距在可见光400～800nm范围之间。
在本发明中，考虑到涂层组合物的相容性以及形成的胆甾醇型液晶相的稳定性，所述手性掺杂剂优选具有聚合性基团，具体优选为式III结构化合物。
R1-D1-C1-M1-W-M2-C2-D2-R2 式III；
式III中，R1与上述式II中的R1可选基团一致，在此不再赘述。；
R2与上述式II中的R2可选基团一致，在此不再赘述；
D1与上述式II中的D1可选基团一致，在此不再赘述；
D2与上述式II中的D2可选基团一致，在此不再赘述；
C1与上述式II中的C1可选基团一致，在此不再赘述；
C2与上述式II中的C2可选基团一致，在此不再赘述；
M1与上述式II中的M可选基团一致，在此不再赘述；
M2与上述式II中的M可选基团一致，在此不再赘述；
W基团为二价的手性基团，具体可选自异山梨醇、异甘露醇、己糖、戊糖、联萘衍生物、联苯衍生物、酒石酸衍生物和光学活性二醇衍生物等结构；优选为具有异山梨醇结构、手性联二萘结构或异二缩甘露糖醇结构，本发明考虑到手性掺杂剂的螺旋扭转力(HTP)范围以及结构的易调整性，更优选为异山梨醇结构或异二缩甘露糖醇结构。
在本发明中，手性掺杂剂优选具有式a)结构：
式a)中，C1、C2、D1、D2、R1、R2、M1和M2与上述式III中的C1、C2、D1、D2、R1、R2、M1和M2一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述手性掺杂剂更优选具有式b)结构：
式b)中，M1和M2与上述技术方案所述M1和M2一致，在此不再赘述，n为1～10，与上述技术方案所述的n的范围一致。
在本发明中，所述手性掺杂剂最优选为具式IV结构的化合物：
式IV中，m为整数，优选为2～10，更优选为3～6，最优选为4～5；未给出的端基为＝CH2。
本发明对所述手性掺杂剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述手性掺杂剂即可，可由市场购买获得或按照本领域技术人员熟知的方法制备得到。
在本发明中，所述向列型液晶化合物与手性掺杂剂的质量比优选为(3～20)：1，更优选为(4～10)：1，二者的质量比在此范围内形成的胆甾醇型液晶可实现对可见光波长范围内的全部波长光进行反射。
在本发明中，上述向列型液晶化合物和手性掺杂剂混合在一起时，向列型液晶化合物被诱导成为胆甾醇型液晶，胆甾醇型液晶具有层状的分子排列结构，层与层之间平行但分子的取向不同，各层间的取向渐变可连成一条空间扭曲的螺旋线，液晶整体形成螺旋结构。胆甾醇液晶分子的这种周期性的螺旋结构可选择性的对光产生布拉格(Bragg)反射，反射的波长由分子螺旋的螺距决定，螺距由手性掺杂剂的种类(螺旋扭转力HTP不同)和浓度决定，本发明可通过调节手性掺杂剂的种类和用量来调节液晶反射光的波长和颜色。而且，胆甾醇型液晶还显示出视角依赖的色彩流转变化特性，由于随着反射光角度的变化，其光程差也发生变化，对应的反射波长的范围也发生变化，从而在不同的视角会显示出不同的颜色反射特性。
在本发明中，所述光引发剂的重量份数优选为0.1～1份，更优选为0.2～0.8份，更优选为0.3～0.6份，最优选为0.4～0.5份。本发明对所述光引发剂的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的用于UV固化的光引发剂即可，所述光引发剂能够实现涂层的UV固化即可，可由市场购买获得。在本发明中，所述光引发剂优选为安息香类光引发剂、α-羟基酮类光引发剂与二苯甲酮类光引发剂中的一种或多种。
在本发明中，所述涂层的成分优选还包括功能组分，所述功能组分的重量份数优选为0～20份，更优选为1～18份，更优选为5～15份，最优选为8～12份。在本发明中，所述功能性成分不损害本发明中的光学膜的呈色特性以及视觉依赖的色彩流转变化，所述功能成分为可实现涂层具有再涂覆附着性、超亲水性、超疏水性、增亮性、光扩散性、防眩光、防干涉、防指纹、防雾、高折射、低折射、抗生物、抗静电、减反射、易清洁、耐污、高硬度、耐划伤、高顺滑等性能的成分，如本发明中加入聚硅氧烷丙烯酸树脂作为功能成分能够提高涂层的高顺滑性和抗污性；加入无机纳米作为功能成分可提高涂层的防划伤和防眩光性能。
在本发明中，所述涂层的成分优选还包括助剂，所述助剂的重量份数优选为0～1份，更优选为0.2～0.8份，更优选为0.3～0.6份，最优选为0.4～0.5份。在本发明中，所述助剂不损害本发明中的光学膜呈色特性以及视觉依赖的色彩流变化，所述助剂可以为流平剂、消泡剂、分散剂等有助于涂料液稳定性和易涂布性的任意组合成分。
本发明提供了一种上述技术方案所述的光学膜的制备方法，包括：
将涂料液涂布在基材表面后烘干、固化，形成涂层，得到光学膜。
在本发明中，所述涂料液的成分以及各成分的用量比例与上述技术方案所述涂层的成分和各成分的用量比例一致，在此不再赘述。在本发明中，所述涂料液的制备方法优选为：
将上述技术方案所述的涂层中的各成分按照各成分的用量比例混合，得到涂料液；
或
将上述技术方案所述的涂层中的各成分按照各成分的用量比例与溶剂混合，得到涂料液。
在本发明中，所述溶剂优选选自酯类溶剂、酮类溶剂、苯类溶剂和醚类溶剂中的一种或几种；所述酯类溶剂优选选自乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或几种；所述酮类溶剂优选选自丁酮、甲基异丁酮和环己酮中的一种或几种；所述苯类溶剂优选选自甲苯和二甲苯中的一种或几种；所述醚类溶剂优选选自甲基叔丁基醚和苯甲醚中的一种或几种。在本发明中，考虑到溶剂的挥发性、溶剂对涂层成分的溶解性、粘度对涂布性能的影响等因素，所述溶剂优选为苯甲醚与丁酮的混合溶剂，所述苯甲醚与丁酮的体积比例优选在1：1～10：1之间。
在本发明中，所用的涂布方式优选为微凹辊涂布，所述微凹辊的目数优选为80～300目之间。在本发明中，所述烘干的方法优选为烘箱烘干，更优选为逐级升温烘干，以使涂料液中的溶剂能够逐渐脱除，所述烘干级数优选为五级，所述一级烘干温度优选为45～55℃，更优选为50℃；所述二级烘干温度优选为75～85℃，更优选为80℃；所述三级烘干温度优选为85～95℃，更优选为90℃；所述四级烘干温度优选为95～105℃，更优选为100℃；所述五级烘干温度优选为85～95℃，更优选为90℃。
在本发明中，所述固化的方法优选为UV灯固化；所述UV灯固化的线速度优选为5～100m/min，更优选为10～20m/min，最优选为10～15m/min；所述UV灯固化的功率优选为20～2000mJ/cm2，更优选为50～1800mJ/cm2，更优选为100～1500mJ/cm2，更优选为300～1200mJ/cm2，更优选为500～1000mJ/cm2，更优选为600～900mJ/cm2，最优选为700～800mJ/cm2。
本发明提供的光学膜为一种具有视角依赖的炫彩色彩光学膜，本发明中的涂层经过UV固化后形成了胆甾醇液晶聚合物，具有选择性反射一定波长范围内可见光的特性，从而呈现出色彩的光泽。而且，随着观察角度的变化，其反射光的波长会发生变化，从而呈现出视角依赖的色彩流转变化的特殊外观，尤其适用于家电、汽车、电子产品等外观的装饰。与现有技术相比，本发明提供的光学膜的生产工艺简单、可调整性强，通过调整光学涂层配方中的向列型液晶化合物和手性掺杂物的种类和用量就可实现多种色彩的流转变化，易于满足产品个性化定制的设计需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的光学膜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明以下实施例所用原料均为市售商品。
实施例1
涂层成分，以重量份计，包括：
20份的氨基甲酸酯改性的丙烯酸树脂(由二季戊四醇五丙烯酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯反应得到，官能度为10，NX-103-161，亚细亚工业公司提供的产品)；
20份的丙氧基三羟甲基丙烷三甲醇酯(POTMPTA)；
30份的式1结构的向列型液晶化合物(按照US5780629专利公开的方法合成)
8份的式2结构的手性掺杂剂(按照EP 1046692专利公开的方法制备得到)；
0.1份的α-羟基酮类光引发剂(184，天津久日提供的产品)；
1份的流平剂；
式1中，n为4，未给出的端基为＝CH2，苯基上未给出的端基为-CH3。
式2中，未给出的端基为＝CH2。
基材为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，厚度为50μm，透光率为95％，雾度为0.5％。
将上述涂层成分按照上述重量比例混合后用150重量份的体积比为1:1的苯甲醚和丁酮的混合溶剂稀释，然后采用目数为200目的微凹辊涂布于基材表面，经五级烘箱烘干，烘干温度依次设置为50℃、80℃、90℃、100℃、90℃，然后经过紫外灯照射固化，固化过程中线速度为10m/min，UV能量为500J/cm2。
本发明实施例1制备得到的光学膜包括基材和附着在基材表面的涂层，涂层厚度为3μm(光学干涉测厚仪(德国尼克斯)测量)，硬度为1H(铅笔硬度计)，附着力为5B(百格刀法)。
对本发明实施例1制备得到的光学膜进行检测：
雾度：
根据ASTM D1003《雾度、透光率》方法进行测定，将实施例1制成的光学膜切成与曲面保护玻璃同样尺寸，使用贴合机将光学膜贴合至曲面保护玻璃上，抽真空，升温至90℃，保持压力5分钟，冷却脱模，温度23℃、湿度50％RH条件下放置至少2小时后使用色差仪(HunterLab公司)进行测定。
全光线透过率：
根据ASTM D1003《雾度、透光率》方法进行测定，将实施例1制成的光学膜切成与曲面保护玻璃同样尺寸，使用贴合机将光学膜贴合至曲面保护玻璃上，抽真空，升温至90℃，保持压力5分钟，冷却脱模，温度23℃、湿度50％RH条件下放置至少2小时后使用色差仪(HunterLab公司)进行测定。
一定波段内透光率：紫外可见分光光度计。
检测结果为，本发明实施例1制备得到的光学膜的透光率为90％，在400～500nm的透光率为70％，雾度为1％，呈现蓝紫色的光泽。
实施例2
涂层成分，以重量份计，包括：
40份的聚氨酯改性的丙烯酸树脂(分子量为3000，官能度为8，亚细亚工业公司)；
10份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)；
2份的甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)；
30份的式1结构的向列型液晶化合物(按照US5780629专利所公开的方法合成)；
6份的式2结构的手性化合物(按照EP 1046692专利所公开的方法制备得到)；
0.1份的α-羟基酮类光引发剂(184，天津久日提供的产品)；
1份的流平剂；
式1中，n为3，未给出的端基为＝CH2，苯基上未给出的端基为-CH3。
式2中，未给出的端基为＝CH2。
基材为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，厚度为50μm，透光率为95％，雾度为0.5％。
将上述涂层成分按照上述重量比例混合后用150重量份的体积比为1:1的苯甲醚和丁酮的混合溶剂稀释，然后采用目数为200目的微凹辊涂布于基材表面，经五级烘箱烘干，烘干温度依次设置为50℃、80℃、90℃、100℃、90℃，然后经过紫外灯照射固化，固化过程中线速度为10m/min，UV能量为500J/cm2。
本发明实施例2制备得到的光学膜包括基材和附着在基材表面的涂层，涂层厚度为3μm，硬度为1H，附着力为5B。
按照实施例1的方法对本发明实施例2制备得到的光学膜进行检测，检测结果为，本发明实施例2制备得到的光学膜的透光率为91％，在500～600nm的透光率为73％，雾度为1％，呈现黄绿色的光泽。
实施例3
涂层成分，以重量份计，包括：
30份的聚氨酯改性的丙烯酸树脂(分子量为3000，官能度为6，亚细亚工业公司)
10份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)；
2份的甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)；
35份的式1结构的向列型液晶化合物(按照US5780629所公开的方法合成)；
3份的式2结构的手性化合物(按照EP 1046692公开的方法制备得到)；
0.1份的α-羟基酮类光引发剂(184，天津久日提供的产品)；
1份的流平剂；
式1中，n为3，未给出的端基为＝CH2，苯基上未给出的端基为-CH3。
式2中，未给出的端基为＝CH2。
基材为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，厚度为50μm，透光率为95％，雾度为0.5％。
将上述涂层成分按照上述重量比例混合后用150重量份的体积比为1:1的苯甲醚和丁酮的混合溶剂稀释，然后采用目数为200目的微凹辊涂布于基材表面，经五级烘箱烘干，烘干温度依次设置为50℃、80℃、90℃、100℃、90℃，然后经过紫外灯照射固化，固化过程中线速度为10m/min，UV能量为500J/cm2。
本发明实施例3制备得到的光学膜包括基材和附着在基材表面的涂层，涂层厚度为3μm，硬度为1H，附着力为5B。
按照实施例1的方法对本发明实施例3制备得到的光学膜进行检测，检测结果为，本发明实施例3制备得到的光学膜的透光率为90％，在600～700nm的透光率为73％，雾度为1％，呈现红色的光泽。
实施例4
涂层成分，以重量份计，包括：
30份的氨基甲酸酯改性的丙烯酸树脂(由二季戊四醇五丙烯酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯反应得到，官能度为10，NX-103-161，亚细亚工业公司提供的产品)；
20份的丙氧基三羟甲基丙烷三甲醇酯(POTMPTA)；
30份的式3结构的向列型液晶化合物(按照US 4293435专利所公开的方法合成)
10份的式4结构的手性掺杂剂(按照JP5737283专利所公开的方法制备)；
0.1份的α-羟基酮类光引发剂(184，天津久日提供的产品)；
1份的流平剂；
式4中，未给出的端基为＝CH2。
基材为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，厚度为50μm，透光率为95％，雾度为0.5％。
将上述涂层成分按照上述重量比例混合后用150重量份的体积比为1:1的苯甲醚和丁酮的混合溶剂稀释，然后采用目数为200目的微凹辊涂布于基材表面，经五级烘箱烘干，烘干温度依次设置为50℃、80℃、90℃、100℃、90℃，然后经过紫外灯照射固化，固化过程中线速度为10m/min，UV能量为500J/cm2。
本发明实施例4制备得到的光学膜包括基材和附着在基材表面的涂层，涂层厚度为3μm，硬度为1H，附着力为5B。
按照实施例1的方法，对本发明实施例4制备得到的光学膜进行检测，检测结果为，本发明实施例4制备得到的光学膜的透光率为90％，在400～500nm的透光率为75％，雾度为1％，呈现蓝紫色的光泽。
实施例5
涂层成分，以重量份计，包括：
30份的氨基甲酸酯改性的丙烯酸树脂(由二季戊四醇五丙烯酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯反应得到，官能度为10，NX-103-161，亚细亚工业公司提供的产品)；
20份的丙氧基三羟甲基丙烷三甲醇酯(POTMPTA)；
30份的式3结构的向列型液晶化合物(按照US 4293435专利所公开的方法合成)
7份的式4结构的手性掺杂剂(按照JP5737283专利公开的方法制备得到)；
0.1份的α-羟基酮类光引发剂(184，天津久日提供的产品)；
1份的流平剂；
式4中，未给出的端基为＝CH2。
基材为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，厚度为50μm，透光率为95％，雾度为0.5％。
将上述涂层成分按照上述重量比例混合后用150重量份的体积比为1:1的苯甲醚和丁酮的混合溶剂稀释，然后采用目数为200目的微凹辊涂布于基材表面，经五级烘箱烘干，烘干温度依次设置为50℃、80℃、90℃、100℃、90℃，然后经过紫外灯照射固化，固化过程中线速度为14m/min，UV能量为500J/cm2。
本发明实施例5制备得到的光学膜包括基材和附着在基材表面的涂层，涂层厚度为3μm，硬度为1H，附着力为5B。
按照实施例1的方法，对本发明实施例5制备得到的光学膜进行检测，检测结果为，本发明实施例5制备得到的光学膜的透光率为90％，在500～600nm的透光率为68％，雾度为1％，呈现绿色的光泽。
实施例6
涂层成分，以重量份计，包括：
30份的氨基甲酸酯改性的丙烯酸树脂(由二季戊四醇五丙烯酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯反应得到，官能度为10，NX-103-161，亚细亚工业公司提供的产品)；
20份的丙氧基三羟甲基丙烷三甲醇酯(POTMPTA)；
30份的下式3结构的向列型液晶化合物(按照US 4293435专利所公开的方法合成)
5份的式4结构的手性掺杂剂(按照JP5737283专利公开的方法制备)；
0.1份的α-羟基酮类光引发剂(184，天津久日提供的产品)；
1份的流平剂；
式4中，未给出的端基为＝CH2。
基材为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，厚度为50μm，透光率为95％，雾度为0.5％。
将上述涂层成分按照上述重量比例混合后用150重量份的体积比为1:1的苯甲醚和丁酮的混合溶剂稀释，然后采用目数为200目的微凹辊涂布于基材表面，经五级烘箱烘干，烘干温度依次设置为50℃、80℃、90℃、100℃、90℃，然后经过紫外灯照射固化，固化过程中线速度为15m/min，UV能量为500J/cm2。
本发明实施例6制备得到的光学膜包括基材和附着在基材表面的涂层，涂层厚度为3μm，硬度为1H，附着力为5B。
按照实施例1的方法，对本发明实施例6制备得到的光学膜进行检测，检测结果为，本发明实施例6制备得到的光学膜的透光率为89％，在550～650nm的透光率为72％，雾度为1％，呈现橙红色的光泽。
由以上实施例可知，本发明提供了一种光学膜，包括基材和附着在所述基材表面的涂层，所述涂层包括胆甾醇型液晶物质。本发明提供的光学薄膜中含有胆甾醇型液晶化合物，胆甾醇液晶分子具有周期性的螺旋结构，可选择性的对光产生布拉格(Bragg)反射，反射的波长由分子螺旋的螺距决定，本发明可通过调节胆甾醇型液晶化合物的螺距控制反射光的波长和颜色。而且，胆甾醇型液晶还显示出视角依赖的色彩流转变化特性，随着反射光角度的变化，其光程差也发生变化，对应的反射波长的范围也发生变化，从而在不同的视角会显示出不同的颜色反射特性。本发明提供的光学膜可反射不同波长的可见光，具有视角依赖的色彩流转变化。
Claims (6)
1.一种光学膜，包括：
基材；
附着在所述基材表面的涂层；
所述涂层包括胆甾醇型液晶化合物；所述胆甾醇型液晶化合物由向列型液晶化合物和手性掺杂剂形成；
所述向列型液晶化合物为CH2=CR3COO(CH2CH2)n-M1-(CH2CH2)n OCOCR4=CH2，其中R3/R4=H或CH3，n=1~10，M1为通过-OCO-或-OCOO-连接的1~4个取代或非取代的苯基化合物，所述取代的基团为甲基；
所述手性掺杂剂具有式b）结构：
式b）中M1为介晶基团，为通过键合基将1~4个骨架键合形成的基团；
M2为介晶基团，为通过键合基将1~4个骨架键合形成的基团；
n为1~10。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其特征在于，所述基材的成分选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯和聚烯烃中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的光学膜，其特征在于，所述基材的厚度为10~500μm。
4.根据权利要求1所述的光学膜，其特征在于，所述涂层的厚度为0.1~10μm。
5.根据权利要求1所述的光学膜，其特征在于，所述向列型液晶化合物和手性掺杂剂的质量比为（3~20）：1。
6.根据权利要求1所述的光学膜，其特征在于，所述涂层还包括：
丙烯酸树脂类化合物、稀释剂和光引发剂。
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