CN110187581A - 一种炫彩光学膜及其制备方法和应用结构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种炫彩光学膜及其制备方法和应用结构，由于炫彩光学膜中的胆甾相液晶层的螺距可调节，使得胆甾相液晶层的反射波长可以随之调节，以达到不同的炫彩效果；另外当涂层组中的第二涂层为多层胆甾相液晶层的叠层结构时，可以通过将多层不同螺距的胆甾相液晶层叠加的方式拓宽反射光谱；由于胆甾相液晶层的旋光性可调节，使得炫彩光学膜的反射率较高，从而具有更强的金属光泽。相较于无机薄膜层，胆甾相液晶层可以选择例如可以大面积制备涂层的卷对卷工艺制备，有利于降低炫彩光学膜的整体制备难度和制备成本。进一步的，胆甾相液晶层中还可以加入彩色染料、变色染料或其他功能性染料，有利于进一步提升炫彩光学膜的色彩效果。
Description
技术领域
本申请涉及光学膜制备技术领域，更具体地说，涉及一种炫彩光学膜及其制备方法和应用结构。
背景技术
炫彩光学膜，是一种具有视角依赖炫彩效果以及金属光泽的光学膜；即炫彩光学膜在不同视角的情况下，会呈现出不同的色彩或金属光泽效果，给用户带来了更加丰富的视觉效果。因此炫彩光学膜被广泛应用于家用电器、汽车及电子等行业领域。
近年来随着注塑表面装饰(In-Mold Decoration，IMD)技术的发展以及消费电子产品对外观设计要求的提高，对炫彩光学膜的性能也提出了更高的要求。
传统的炫彩光学膜通过有机薄膜染色、油墨印刷、真空沉积多层无机膜层等工艺来获得不同的色彩或金属光泽的呈现效果，但传统染色和油墨印刷工艺整体呈现的色彩单一，传统真空沉积多层无机膜层工艺的生产效率极其低下，难以满足下游产品对色彩效果和规模化生产的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种炫彩光学膜及其制备方法和应用结构，以实现规模化生产以较少堆叠膜层即可实现较好的炫彩效果和光泽度的目的，提升了炫彩光学膜的制备效率，降低了炫彩光学膜的整体制备难度和制备成本。
为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种炫彩光学膜，包括：
基材；
设置于所述基材表面的涂层组，所述涂层组包括N层第一涂层和M层第二涂层，且所述第一涂层和第二涂层交替设置；M为大于或等于1的整数，N为大于或等于0的整数；
所述涂层组中的第一涂层为相同或不同种类的无机薄膜层，所述第二涂层为相同螺距和/或相同旋光性的胆甾相液晶层或不同螺距和/或不同旋光性的多层胆甾相液晶层的叠层结构；
所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。
可选的，所述胆甾相液晶层为UV固化的手性胆甾醇改性的丙烯酸树脂涂层。
可选的，所述胆甾相液晶层由丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂构成；
所述丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂的质量比为：a：b：c：d：e：f：g；其中，
a的取值范围为10-40；
b的取值范围为10-50；
c的取值范围为20-70；
d的取值范围为0-45；
e的取值范围为0.1-2；
f的取值范围为0-20；
g的取值范围为0-10。
可选的，所述UV固化的手性胆甾醇改性的丙烯酸树脂涂层的厚度的取值范围为0.1-10μm。
可选的，所述第一涂层与所述第二涂层的折射率的差值的取值范围为0.2-1.5。
可选的，所述第二涂层中还掺杂有彩色颜料、变色染料或其他功能性染料。
可选的，还包括：
设置于所述涂层组背离所述基材一侧表面的油墨层。
一种炫彩光学膜的制备方法，包括：
基材；
在所述基材表面形成涂层组，所述涂层组包括N层第一涂层和M层第二涂层，且所述第一涂层和第二涂层交替设置；M为大于或等于1的整数，N为大于或等于0的整数；
所述涂层组中的第一涂层为相同或不同种类的无机薄膜层，所述第二涂层为相同螺距和/或相同旋光性的胆甾相液晶层或不同螺距和/或不同旋光性的多层胆甾相液晶层的叠层结构；
所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。
可选的，所述第二涂层的制备方法包括：
利用胆甾相液晶涂液，采用湿法涂布工艺或真空镀膜工艺制备胆甾相液晶膜；
对所述胆甾相液晶膜进行UV固化，以获得所述胆甾相液晶层。
可选的，所述胆甾相液晶涂液的制备方法包括：
获取质量比为：a：b：c：d：e：f：g的丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂；
将获取的丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂溶于溶剂中，以获取所述胆甾相液晶涂液；
其中，
a的取值范围为10-40；
b的取值范围为10-50；
c的取值范围为20-70；
d的取值范围为0-45；
e的取值范围为0.1-2；
f的取值范围为0-20；
g的取值范围为0-10。
可选的，所述真空镀膜工艺为真空蒸镀工艺；
所述湿法涂布工艺为精密线棒涂布工艺、微凹辊涂布工艺、狭缝挤出涂布工艺等。
一种炫彩光学膜的应用结构，包括：
待贴附结构；
作为所述待贴附结构的装饰层和/或功能层的至少一层如上述任一项所述的炫彩光学膜。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种炫彩光学膜及其制备方法和应用结构，其中，所述炫彩光学膜的涂层组由交替设置的无机薄膜层和第二涂层构成，所述第二涂层为胆甾相液晶层或多层胆甾相液晶层的叠层结构，且所述胆甾相液晶层的折射率小于所述无机薄膜层的折射率；由于所述胆甾相液晶层的螺距可以根据需要调节，使得所述涂层组中的胆甾相液晶层的反射波长可以通过设定不同螺距的胆甾相液晶层调节，以达到不同的炫彩效果；另外当所述涂层组中的第二涂层为多层胆甾相液晶层的叠层结构时，可以通过将多层具有不同螺距的胆甾相液晶层叠加的方式实现涂层组对反射光谱的拓宽。
另外，所述涂层组的反射率可以通过叠加具有不同旋光方向的胆甾相液晶层实现，以增加炫彩光学膜的反射率，从而使得所述炫彩光学膜具有更强的金属光泽。并且相较于无机薄膜层，胆甾相液晶层可以选择多种方式制备，例如可以大面积制备涂层的卷对卷工艺等，有利于降低炫彩光学膜的整体制备难度和制备成本。
进一步的，相较于无机薄膜层，胆甾相液晶层中还可以加入彩色染料、变色染料或其他功能性染料，有利于进一步提升炫彩光学膜的色彩效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请的一个实施例提供的一种炫彩光学膜的结构示意图；
图2为本申请的另一个实施例提供的一种炫彩光学膜的结构示意图；
图3-图10为本申请的一些具体实施例提供的炫彩光学膜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
正如背景技术所述，现有技术中的炫彩光学膜整体需要大量的膜层堆叠来实现炫彩效果，制备难度大，制备成本高。具体地，下面以两种现有技术中的炫彩光学膜结构进行说明。
现有技术中的一种炫彩光学膜是一类具有金属光泽的聚酯薄膜，该薄膜利用纳米层压技术将几百层具有不同厚度和折射率的聚酯交替层压成膜，利用光线的干涉原理呈现不同的反射色彩和金属光泽，并且色彩具有视角依赖的变化特性。但是该炫彩光学膜需要几百层膜层压形成，对生产工艺要求较高，生产过程复杂，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个性。
现有技术中的另一种炫彩光学膜通过真空镀膜法形成，这种炫彩光学膜主要是将两种或两种以上不同种类的无机靶材分别通过真空镀膜(如真空蒸镀或磁控溅射等)的方法在基材上依次堆积成膜后形成多层层叠的炫彩光学膜。但是由于相邻的膜层的折射率相差较小，仍然需要较多的膜层才能够实现呈现出炫彩效果的要求，并且生产过程中成膜速度很慢，导致生产炫彩光学膜的周期长、生产效率低且生产成本高。
有鉴于此，本申请实施例提供了一种炫彩光学膜，如图1所示，包括：
基材10；
设置于所述基材10表面的涂层组20，所述涂层组20包括N层第一涂层21和M层第二涂层22，且所述第一涂层21和第二涂层22交替设置；M为大于或等于1的整数，N为大于或等于0的整数；
所述涂层组20中的第一涂层21为相同或不同种类的无机薄膜层，所述第二涂层22为相同螺距和/或相同旋光性的胆甾相液晶层或不同螺距和/或不同旋光性的多层胆甾相液晶层的叠层结构；
所述第一涂层21的折射率大于所述第二涂层22的折射率。
需要说明的是，所述涂层组20中的第一涂层21可以为同一种类的无机薄膜层，也可以为多种不同的无机薄膜层，本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。
在本实施例中，由于所述胆甾相液晶层的螺距可以根据需要调节，使得所述涂层组20中的胆甾相液晶层的反射波长可以通过设定不同螺距的胆甾相液晶层调节，以达到不同的炫彩效果；另外当所述涂层组20中的第二涂层22为多层胆甾相液晶层的叠层结构时，可以通过将多层具有不同螺距的胆甾相液晶层叠加的方式实现涂层组20对反射光谱的拓宽。
另外，所述涂层组20的反射率可以通过叠加具有不同旋光方向的胆甾相液晶层实现，以增加炫彩光学膜的反射率，从而使得所述炫彩光学膜具有更强的金属光泽。并且相较于无机薄膜层，胆甾相液晶层可以选择多种方式制备，例如可以大面积制备涂层的卷对卷工艺等，有利于降低炫彩光学膜的整体制备难度和制备成本。
进一步的，相较于无机薄膜层，胆甾相液晶层中还可以加入彩色染料、变色染料或其他功能性染料，有利于进一步提升炫彩光学膜的色彩效果。
本实施例提供的炫彩光学膜具有金属光泽，并且可以选择性的反射可见光同时呈现视角依赖的炫彩效果，为一种光学装饰膜，广泛应用于电子、家电、汽车、交通、建筑、包装和防伪等领域。
经过实验发现，本申请实施例提供的炫彩光学膜即使不使用任何金属材料作为反射层，同样可以达到较高的反射率(50％以上)，因此，在将本申请实施例提供的炫彩光学膜应用于采用5G通信标准的通信设备上时，可以有效地减少对设备终端的信号屏蔽。
需要注意的是，所述涂层组中的第一涂层的数量的取值可以为0，此时所述涂层组中均由胆甾相液晶层构成，此时同样可以起到炫彩的效果，并且可以进一步增加所述炫彩光学膜的柔性效果。
下面对本申请实施例提供的炫彩光学膜各个膜层的可选种类和光学参数进行简单说明。
对于基材10而言，可选的，所述基材10可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材10、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)基材10、热塑性聚氨酯(TPU)基材10、聚碳酸酯(PC)基材10、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)基材10和聚烯烃(PO)基材10中的一种或任意几种。即所述基材10可以为单独成分的基材10，也可以为多种成分混合或不同成分薄膜叠加形成的基材10。本申请对所述基材10的具体种类并不做限定，具体视实际情况而定。
可选的，所述基材10的厚度的取值范围为10-500μm，透光率的取值优选大于50％，雾度优选小于10％，以提升所述基材10的光线透过率。本申请对所述基材10的透光率和雾度的具体取值并不做限定，具体视实际情况而定。
在本申请的一些实施例中，所述基材10优选为表面经过电晕或底涂处理的基材10，以提高基材10的附着力。本申请对电晕或底涂处理的具体工艺种类并不做限定，具体视实际情况而定。
对于无机薄膜层而言，无机薄膜层的折射率的取值一般需要大于2。所述无机薄膜层可以为ZnO(氧化锌)、Al2O3(三氧化二铝)、TiO2(二氧化钛)、Sb2O3(三氧化二锑)和ZrO2(氧化锆)等无机半导体材料中的一种或两种及两种以上的复合材料形成的无机膜层。所述无机薄膜层可以直接附着在基材10表面，也可以附着在第二涂层22上。所述无机薄膜层的厚度的取值范围可选为0.01-1μm。在本申请的一个优选实施例中，所述无机薄膜层的厚度的取值范围可选为0.03-0.5μm。在本申请的另一个优选实施例中，所述无机薄膜层的厚度的取值范围可选为0.04-0.1μm。所述无机薄膜层可以通过真空镀膜(如真空蒸镀和磁控溅射等)或湿法涂布等工艺制备形成。
对于第二涂层22而言，所述第二涂层22为胆甾相液晶层，其不仅为了提供一种低折射率涂层，而且还作为一层具有反射特定波长光的光学涂层。通过调整胆甾相液晶层的逻辑可以实现对炫彩光学膜的波长的调节；通过将所述涂层组20中的第二涂层22设置为多层不同螺距的胆甾相液晶层的叠层结构，可以实现对炫彩光学膜对反射光的波宽的自由调节；进一步的，通过将所述涂层组20中的第二涂层22设置为具有不同旋光性的胆甾相液晶层的叠层结构可以实现对炫彩光学膜的反射率的自由调节。
在本申请的一个实施例中，所述胆甾相液晶层为UV固化的手性胆甾醇改性的丙烯酸树脂涂层。所述UV固化的手性胆甾醇改性的丙烯酸树脂涂层的厚度的取值范围为0.1-10μm。
具体地，所述胆甾相液晶层由丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂构成；
所述丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂的质量比为：a：b：c：d：e：f：g；其中，
a的取值范围为10-40；
b的取值范围为10-50；
c的取值范围为20-70；
d的取值范围为0-45；
e的取值范围为0.1-2；
f的取值范围为0-20；
g的取值范围为0-10。
在本实施例中，通过调节手性掺杂剂的含量可以调节所述胆甾相液晶层的螺距；并且所述胆甾相液晶层的旋光性由其中的所述手性掺杂剂的旋光性决定。
所述胆甾相液晶层可以通过连续精密涂布工艺实现，与现有的炫彩光学膜的生产工艺相比可以极大地提高生产效率，并且极大地降低了炫彩光学膜的生产成本。另外，由于所述涂层组20中由胆甾相液晶层与无机薄膜层交替设置形成，相较于现有技术中全部由无机薄膜层组成的炫彩光学膜而言，具有更强的附着力；此外，同样由于所述涂层组20中由胆甾相液晶层与无机薄膜层交替设置形成，相较于现有技术中全部由无机薄膜层组成的炫彩光学膜而言，具有更加良好的柔韧性，而柔韧性的提高有利于炫彩光学膜的后续加工，有利于拓宽炫彩光学膜的应用市场。
可选的，所述第一涂层21与所述第二涂层22的折射率的差值的取值范围为0.2-1.5，需要说明的是，第一涂层21和第二涂层22的折射率差距越大，所述炫彩光学膜的炫彩效果和光泽度越好。
为了进一步增加炫彩光学膜的显示效果，可选的，所述第二涂层22中还掺杂有彩色染料、变色材料或其他功能性染料。
与第一涂层21的设置位置类似的，所述第二涂层22可以直接附着在基材10上设置，还可以附着在第一涂层21上。
所述第二涂层22可以通过连续精密的卷对卷(Roll-To-Roll)工艺实现制备，与现有的炫彩光学膜相比极大地提高了生产效率，并且极大地降低了炫彩光学膜的生产成本。
具体的，所述第二涂层22可以通过真空镀膜法和湿法涂布法来制备。其中，真空镀膜法优选真空蒸镀法；湿法涂布法可以采用精密线棒涂布法、微凹辊涂布法和狭缝挤出涂布法等，优选采用精密线棒涂布法和微凹辊涂布法，更优选采用精密线棒涂布法。用精密线棒涂布可以将制备的第二涂层22的厚度控制在纳米级别，并且涂布精度可以达到±2％。这样就可以更加精准地通过调节第二涂层22或第一涂层21的膜层厚度对炫彩光学膜反射效果做自由设计和调整。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，如图2所示，所述炫彩光学膜还包括：
设置于所述涂层组20背离所述基材10一侧表面的油墨层30。
所述油墨层30可以是普通的彩色油墨层30，也可以是变色油墨层30(例如遇水变色油墨层30、感温变色油墨层30和光学变色油墨层30等)，还可以是磁性油墨层30等功能性油墨层30。所述油墨层30可以极大地丰富终端的呈现效果。
在上述实施例的基础上，在本申请的又一个实施例中，所述炫彩光学膜的结构参考图3-图10，在图3中，第一涂层21与所述基材10接触，所述涂层组20中包括两层第一涂层21和一层第二涂层22；
在图4中，第二涂层22与所述基材10接触，所述涂层组20中包括两层第二涂层22和一层第一涂层21；
在图5中，第一涂层21与所述基材10接触，所述涂层组20中包括两层第一涂层21和一层第二涂层22；在涂层组20背离所述基材10一侧还设置有油墨层30；
在图6中，第二涂层22与所述基材10接触，所述涂层组20中包括两层第二涂层22和一层第一涂层21；在涂层组20背离所述基材10一侧还设置有油墨层30；
在图7中，第一涂层21与所述基材10接触，所述涂层组20中包括M层第一涂层21和N层第二涂层22，M与N的差值为1，即除了基材10和最外层的第一涂层21外，其他膜层结构为交替设置的第一涂层21和第二涂层22，且第一涂层21和第二涂层22的膜层数量均为大于2的偶数；且大于2的无机薄膜层和有机薄膜层可以为不同的无机薄膜层和有机薄膜层；
在图8中，第二涂层22与所述基材10接触，所述涂层组20中包括M层第一涂层21和N层第二涂层22，N与M的差值为1，即除了基材10和最外层的第二涂层22外，其他膜层结构为交替设置的第一涂层21和第二涂层22，且第一涂层21和第二涂层22的膜层数量均为大于2的偶数；且大于2的无机薄膜层和有机薄膜层可以为不同的无机薄膜层和有机薄膜层；
在图9中，第一涂层21与所述基材10接触，所述涂层组20中包括M层第一涂层21和N层第二涂层22，M与N的差值为1，即除了基材10和最外层的第一涂层21外，其他膜层结构为交替设置的第一涂层21和第二涂层22，且第一涂层21和第二涂层22的膜层数量均为大于2的偶数；且大于2的无机薄膜层和有机薄膜层可以为不同的无机薄膜层和有机薄膜层；在涂层组20背离所述基材10一侧还设置有油墨层30；
在图10中，第二涂层22与所述基材10接触，所述涂层组20中包括M层第一涂层21和N层第二涂层22，N与M的差值为1，即除了基材10和最外层的第二涂层22外，其他膜层结构为交替设置的第一涂层21和第二涂层22，且第一涂层21和第二涂层22的膜层数量均为大于2的偶数；且大于2的无机薄膜层和有机薄膜层可以为不同的无机薄膜层和有机薄膜层；在涂层组20背离所述基材10一侧还设置有油墨层30。
下面以具体的实施例对本申请实施例提供的炫彩光学膜的性能进行说明，仍然参考图3，图3所示的炫彩光学膜的基材10为PET薄膜基材10，厚度为50μm，在基材10上真空蒸镀一层0.02μm的二氧化钛层作为第一涂层21；
按照上述实施例中的配方配置丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂，并将丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂混合后用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，然后通过精密涂布法涂布于第一涂层21表面，经过五级烘箱烘干，烘干温度依次设置为50℃、80℃、90℃、100℃和90℃，烘干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，得到0.15μm厚度的胆甾相液晶层，在第二涂层22上再真空蒸镀一层0.02μm的二氧化钛薄膜作为第一涂层21，最终得到的炫彩光学膜呈现蓝紫色光泽。
为了调节炫彩光学膜呈现不同的光泽，在50μm的PET薄膜基材10上真空蒸镀一层0.06μm的高折射率的二氧化钛层作为第一涂层21，第一涂层21上形成0.15μm厚度的第二涂层22，在第二涂层22上再真空蒸镀一层0.06μm的二氧化钛层作为第一涂层21，得到的炫彩光学膜呈现橙红色光泽。
继续参考图4，图4所示的炫彩光学膜的基材10为PET薄膜基材10，厚度为50μm，在基材10上精密涂布低折射率的有机高分子光学涂液得到0.15μm厚度的第二涂层22，在第二涂层22上真空蒸镀一层0.04μm的高折射率二氧化钛层作为第一涂层21，在第一涂层21上再涂布一层0.15μm厚度的第二涂层22，得到的炫彩光学膜呈现蓝紫色光泽。
为了使得炫彩光学膜呈现不同的光泽，在基材10上通过上述方法精密涂布低折射率的第二涂层22溶液得到0.20μm的胆甾相液晶层，在胆甾相液晶层上真空蒸镀一层0.08μm的第一涂层21，在第一涂层21上再涂布一层0.20μm厚度的胆甾相液晶层，得到呈现橙红色光泽的炫彩光学膜。
继续参考图5，图5所示的炫彩光学膜在图3的基础上，在最上层叠加一层0.50μm的红色油墨层30，得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨的本色之外，还可以呈现紫色光泽。
为了调节炫彩光学膜呈现不同的光泽，在50μm的PET薄膜基材10上真空蒸镀一层0.06μm的高折射率的二氧化钛层作为第一涂层21，第一涂层21上形成0.15μm厚度的第二涂层22，在第二涂层22上再真空蒸镀一层0.06μm的二氧化钛层作为第一涂层21。最后在第一涂层21表面再涂布一层0.50μm的红色油墨层30，得到的光学炫彩膜除了可以显示红色油墨的本色之外，还可以呈现橙色光泽。
继续参考图6，图6所示的炫彩光学膜在图4的基础上，在最上层叠加一层0.50μm的红色油墨层30，得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨的本色之外，还可以呈现紫色光泽。
为了调节炫彩光学膜呈现不同的光泽，在50μm的PET薄膜基材10上制备0.20μm厚度的第二涂层22，在第二涂层22上真空蒸镀一层0.08μm的第一涂层21，在第一涂层21上再涂布一层0.20μm厚度的第二涂层22。最后在第二涂层22上再涂布一层0.50μm的红色油墨层30，得到的光学炫彩膜除了可以显示红色油墨的本色之外，还可以呈现橙色光泽。
继续参考图7，图7所示的炫彩光学膜的基材10为50μm的PET薄膜基材10，基材10上真空蒸镀一层0.02μm的第一涂层21，第一涂层21上通过涂布低折射率的有机高分子光学涂液得到0.15μm厚度的第二涂层22，然后重复上述步骤形成多组第一涂层21和第二涂层22交替设置的结构(重复次数为偶数，且重复次数大于或等于2)，最后在最外层再真空蒸镀一层0.02μm的第一涂层21，得到的炫彩光学膜呈现蓝色光泽。
为了调节炫彩光学膜呈现不同的光泽，在50μm的PET薄膜基材10上真空蒸镀一层0.07μm的高折射率的二氧化钛层作为第一涂层21，第一涂层21上形成0.15μm厚度的第二涂层22，然后重复上述步骤形成多组第一涂层21和第二涂层22交替设置的结构(重复次数为偶数，且重复次数大于或等于2)，最后在第一涂层21表面再涂布一层0.07μm的第一涂层21，得到的炫彩光学膜呈现橙红色光泽。
继续参考图8，图8所示的炫彩光学膜的基材10为50μm的PET薄膜基材10，基材10上涂布低折射率的有机高分子光学涂液得到0.15μm厚度的第二涂层22，在第二涂层22上真空蒸镀一层0.03μm的第一涂层21，然后重复上述步骤形成多组第一涂层21和第二涂层22交替设置的结构(重复次数为偶数，且重复次数大于或等于2)，最后在最外层再涂布低折射率的有机高分子光学涂液得到0.15μm厚度的第二涂层22，得到的炫彩光学膜呈现蓝紫色光泽。
为了调节炫彩光学膜呈现不同的光泽，在50μm的PET薄膜基材10上涂布一层0.20μm厚度的第二涂层22，在第二涂层22上真空蒸镀一层0.06μm的二氧化钛层作为第一涂层21，然后重复上述步骤形成多组第一涂层21和第二涂层22交替设置的结构(重复次数为偶数，且重复次数大于或等于2)，最后在第一涂层21表面再涂布一层0.20μm的第二涂层22，得到的炫彩光学膜呈现橙红色光泽。
继续参考图9，图9所示的炫彩光学膜的基材10为50μm的PET薄膜基材10，基材10上真空蒸镀一层0.02μm的第一涂层21，第一涂层21上通过涂布低折射率的有机高分子光学涂液得到0.15μm厚度的第二涂层22，然后重复上述步骤形成多组第一涂层21和第二涂层22交替设置的结构(重复次数为偶数，且重复次数大于或等于2)，然后在最外层再真空蒸镀一层0.02μm的第一涂层21；最后在第一涂层21背离基材10一侧叠加0.50μm厚度的红色油墨层30，得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨的本色之外，还可以呈现紫色光泽。
为了使得炫彩光学膜呈现不同的光泽，通过调节第一涂层21的厚度为0.07μm的方式，得到除了可以显示红色油墨的本色之外，还可以呈现橙色光泽的炫彩光学膜。
继续参考图10，图10所示的炫彩光学膜的基材10为50μm的PET薄膜基材10，基材10上涂布低折射率的有机高分子光学涂液得到0.15μm厚度的第二涂层22，在第二涂层22上真空蒸镀一层0.03μm的第一涂层21，然后重复上述步骤形成多组第一涂层21和第二涂层22交替设置的结构(重复次数为偶数，且重复次数大于或等于2)，然后在最外层再涂布低折射率的有机高分子光学涂液得到0.15μm厚度的第二涂层22，最后在第二涂层22背离基材10一侧叠加0.50μm的红色油墨层30，得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨的本色之外，还可以呈现紫色光泽。
为了使得炫彩光学膜呈现不同的光泽，通过调节第二涂层22的厚度为0.02μm，调节第一涂层21的厚度为0.06μm的方式，得到除了可以呈现红色油墨的本色之外，还可以呈现橙色光泽的炫彩光学膜。
下面对本申请实施例提供的炫彩光学膜的制备方法进行描述，下文描述的炫彩光学膜的制备方法可与上文描述的炫彩光学膜的相关内容对应参照。
相应的，本申请实施例还提供了一种炫彩光学膜的制备方法，包括：
基材；
在所述基材表面形成涂层组，所述涂层组包括N层第一涂层和M层第二涂层，且所述第一涂层和第二涂层交替设置；M为大于或等于1的整数，N为大于或等于0的整数；
所述涂层组中的第一涂层为相同或不同种类的无机薄膜层，所述第二涂层为相同螺距和/或相同旋光性的胆甾相液晶层或不同螺距和/或不同旋光性的多层胆甾相液晶层的叠层结构；
所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。
可选的，所述第二涂层的制备方法包括：
利用胆甾相液晶涂液，采用湿法涂布工艺或真空镀膜工艺制备胆甾相液晶膜；
对所述胆甾相液晶膜进行UV固化，以获得所述胆甾相液晶层。
可选的，所述胆甾相液晶涂液的制备方法包括：
获取质量比为：a：b：c：d：e：f：g的丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂；
将获取的丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂溶于溶剂中，以获取所述胆甾相液晶涂液；
其中，
a的取值范围为10-40；
b的取值范围为10-50；
c的取值范围为20-70；
d的取值范围为0-45；
e的取值范围为0.1-2；
f的取值范围为0-20；
g的取值范围为0-10。
可选的，所述真空镀膜工艺为真空蒸镀工艺；
所述湿法涂布工艺为精密线棒涂布工艺、微凹辊涂布工艺、狭缝挤出涂布工艺等。
相应的，本申请实施例还提供了一种炫彩光学膜的应用结构，包括：
待贴附结构；
作为所述待贴附结构的装饰层和/或功能层的至少一层如上述任一实施例所述的炫彩光学膜。
本实施例提供的炫彩光学膜的应用结构可应用于电子、家电、汽车、交通、建筑、装饰、包装和防伪中的一种。
综上所述，本申请实施例提供了一种炫彩光学膜及其制备方法和应用结构，其中，所述炫彩光学膜的涂层组由交替设置的无机薄膜层和第二涂层构成，所述第二涂层为胆甾相液晶层或多层胆甾相液晶层的叠层结构，且所述胆甾相液晶层的折射率小于所述无机薄膜层的折射率；由于所述胆甾相液晶层的螺距可以根据需要设定，使得所述涂层组中的胆甾相液晶层的反射波长可以通过设定不同螺距的胆甾相液晶层设定，以达到不同的炫彩效果；另外当所述涂层组中的第二涂层为多层胆甾相液晶层的叠层结构时，可以通过将多层具有不同螺距的胆甾相液晶层叠加的方式实现涂层组对反射光谱的拓宽。
另外，所述涂层组的反射率可以通过叠加具有不同旋光方向的胆甾相液晶层实现，以增加炫彩光学膜的反射率，从而使得所述炫彩光学膜具有更强的金属光泽。并且相较于无机薄膜层，胆甾相液晶层可以选择多种方式制备，例如可以大面积制备涂层的卷对卷工艺等，有利于降低炫彩光学膜的整体制备难度和制备成本。
进一步的，相较于无机薄膜层，胆甾相液晶层中还可以加入彩色染料、变色染料或其他功能性染料，有利于进一步提升炫彩光学膜的色彩效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (12)
1.一种炫彩光学膜，其特征在于，包括：
基材；
设置于所述基材表面的涂层组，所述涂层组包括N层第一涂层和M层第二涂层，且所述第一涂层和第二涂层交替设置；M为大于或等于1的整数，N为大于或等于0的整数；
所述涂层组中的第一涂层为相同或不同种类的无机薄膜层，所述第二涂层为相同螺距和/或相同旋光性的胆甾相液晶层或不同螺距和/或不同旋光性的多层胆甾相液晶层的叠层结构；
所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。
2.根据权利要求1所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述胆甾相液晶层为UV固化的手性胆甾醇改性的丙烯酸树脂涂层。
3.根据权利要求2所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述胆甾相液晶层由丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂构成；
所述丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂的质量比为：a：b：c：d：e：f：g；其中，
a的取值范围为10-40；
b的取值范围为10-50；
c的取值范围为20-70；
d的取值范围为0-45；
e的取值范围为0.1-2；
f的取值范围为0-20；
g的取值范围为0-10。
4.根据权利要求2所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述UV固化的手性胆甾醇改性的丙烯酸树脂涂层的厚度的取值范围为0.1-10μm。
5.根据权利要求1所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述第一涂层与所述第二涂层的折射率的差值的取值范围为0.2-1.5。
6.根据权利要求1所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述第二涂层中还掺杂有彩色颜料、变色染料或其他功能性染料。
7.根据权利要求1所述的炫彩光学膜，其特征在于，还包括：
设置于所述涂层组背离所述基材一侧表面的油墨层。
8.一种炫彩光学膜的制备方法，其特征在于，包括：
基材；
在所述基材表面形成涂层组，所述涂层组包括N层第一涂层和M层第二涂层，且所述第一涂层和第二涂层交替设置；M为大于或等于1的整数，N为大于或等于0的整数；
所述涂层组中的第一涂层为相同或不同种类的无机薄膜层，所述第二涂层为相同螺距和/或相同旋光性的胆甾相液晶层或不同螺距和/或不同旋光性的多层胆甾相液晶层的叠层结构；
所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二涂层的制备方法包括：
利用胆甾相液晶涂液，采用湿法涂布工艺或真空镀膜工艺制备胆甾相液晶膜；
对所述胆甾相液晶膜进行UV固化，以获得所述胆甾相液晶层。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述胆甾相液晶涂液的制备方法包括：
获取质量比为：a：b：c：d：e：f：g的丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂；
将获取的丙烯酸树脂、活性稀释剂、液晶化合物、手性掺杂剂、光引发剂、功能组份和其他助剂溶于溶剂中，以获取所述胆甾相液晶涂液；
其中，
a的取值范围为10-40；
b的取值范围为10-50；
c的取值范围为20-70；
d的取值范围为0-45；
e的取值范围为0.1-2；
f的取值范围为0-20；
g的取值范围为0-10。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述真空镀膜工艺为真空蒸镀工艺；
所述湿法涂布工艺为精密线棒涂布工艺、微凹辊涂布工艺、狭缝挤出涂布工艺等。
12.一种炫彩光学膜的应用结构，其特征在于，包括：
待贴附结构；
作为所述待贴附结构的装饰层和/或功能层的至少一层如权利要求1-7任一项所述的炫彩光学膜。
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