CN110481107B - 一种可动态变色薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可动态变色薄膜及其制备方法，薄膜包括：预变色胚膜层，复合于所述预变色胚膜层的底部的基底层，以及复合于所述预变色胚膜层顶部的表面膜层；其中，所述基底层包括基材层，以及将所述基材层粘合于预变色胚膜层的粘接层；所述表面膜层包括透明热塑材料层，将所述透明热塑材料层粘合于预变色胚膜层的粘接层，以及复合于所述透明热塑材料层的表面的功能层。本发明提供的可动态变色薄膜及其制备方法，通过成型工艺到制品表面后，可根据观察者的距离和视觉角度观察到制品表面不同的色彩变化，呈现出绚丽多彩的动态效果。可广泛应用于装饰工艺品、汽车饰品、车标、LOGO标识、广告宣传字等领域。

Description

一种可动态变色薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及膜材技术领域，尤其涉及一种可动态变色薄膜及其制备方法。
背景技术
随着人们对产品外观色彩效果的追求，色彩多变，绚丽多彩的装饰材料受到各行各业的青睐。目前的变色膜的制作方法主要有光致变色，热致变色膜，电致变色膜，镭射处理变色，印刷变色，微结构变色等，但这些变色都是颜色色调一致，不能形成动态变化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可根据观察者的距离和角度动态颜色变化的可动态变色薄膜及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种可动态变色薄膜，其包括：预变色胚膜层，复合于所述预变色胚膜层的底部的基底层，以及复合于所述预变色胚膜层顶部的表面膜层；其中，所述基底层包括基材层，以及将所述基材层粘合于预变色胚膜层的粘接层；所述表面膜层包括透明热塑材料层，将所述透明热塑材料层粘合于预变色胚膜层的粘接层，以及复合于所述透明热塑材料层的表面的功能层。
其中，所述基材层包括但不限于：PP、PE、ABS、PET、PBT、PC、PA、TPU、LCP、PI、PETG、PEEK、PPS、PES、PPSU、COP、PVC、PMMA、EVA、EMA、EEA、铝箔、铜箔。
其中，所述基材层的厚度为5-5000um。
其中，所述基底层的粘接层包括热熔胶、热固胶。
其中，所述基底层的粘接层的厚度为1-200um。
其中，所述预变色胚膜层为配制的半透明乳液中间体经涂布制成的半透明胚膜，再经两面反向剪切拉伸处理后而成；所述半透明乳液中间体的组分配比为：氯化醋酸乙烯酯改性丙烯酸酯20-60％；纳米颗粒0.01-3％；乳化剂0.5-10％；分散剂0.1-2％；流平剂0.1-2％；水23-79.29％。
其中，所述纳米颗粒为氧化钒、氧化钛、氧化锆、氟化镁、氧化铈、氮化硼、螺吡喃化合物、聚吡啶-金属有机络合物中的一种或者两种以上的组合物。
其中，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
其中，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚磷酸盐。
其中，所述流平剂为改性聚硅氧烷。
其中，所述预变色胚膜层的厚度为1-200μm。
其中，所述透明热塑材料层包括但不限于PP、PE、ABS、PET、PBT、PC、PA、TPU、LCP、PI、PETG、PEEK、PPS、PES、PPSU、COP、PVC、PMMA、EVA、EMA、EEA。
其中，所述表面膜层的厚度为5-5000um。
其中，所述功能层包括耐磨损、耐候、高光高亮、压花的微小结构，所述微小结构通过涂布、喷涂、激光镭射、UV压印方式附着于透明热塑材料层表面。
一种制备如上任意一项所述的可动态变色薄膜的制备方法，其包括以下步骤：
配制半透明乳液中间体，将配制的半透明乳液中间体采用涂布的方式制成半透明胚膜，对胚膜进行两面反向剪切拉丝处理以得到预变色胚膜；
在预变色胚膜的上下两面分别复合基底层和表面膜层，以得到多层复合结构的变色膜；
对多层复合结构的变色膜采用热压成型、真空吸塑成型、模内注塑成型或模外装饰成型工艺处理以得到可动态变色薄膜。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明提供的可动态变色薄膜，通过成型工艺到制品表面后，可根据观察者的距离和视觉角度观察到制品表面不同的色彩变化，呈现出绚丽多彩的动态效果。可广泛应用于装饰工艺品、汽车饰品、车标、LOGO标识、广告宣传字等领域。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的可动态变色薄膜结构示意图。
图2为本发明的可动态变色薄膜的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
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，本领域技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
请参阅图1，本实施提供了一种可动态变色薄膜，其包括：预变色胚膜层200，复合于所述预变色胚膜层200的底部的基底层100，以及复合于所述预变色胚膜层200顶部的表面膜层300；其中，所述基底层100包括基材层101，以及将所述基材层101粘合于预变色胚膜层200的粘接层102；所述表面膜层300包括透明热塑材料层302，将所述透明热塑材料层302粘合于预变色胚膜层200的粘接层301，以及复合于所述透明热塑材料层302的表面的功能层303。
其中，所述基材层101包括但不限于：PP、PE、ABS、PET、PBT、PC、PA、TPU、LCP、PI、PETG、PEEK、PPS、PES、PPSU、COP、PVC、PMMA、EVA、EMA、EEA、铝箔、铜箔等。
所述基材层101的厚度为5-5000um，优选的，该基材层101的厚度为50-500um。
其中，所述基底层100的粘接层102包括热熔胶、热固胶。所述粘接层102为一种聚氨酯丙烯酸酯类胶粘剂，通过涂布、喷涂等方法均匀的铺展在基材层101表面。优选地，所述粘接层102的厚度为1-200μm，干燥温度60-150℃。该粘接层102提高基材层101与预变色胚膜层200之间的结合力。
进一步的，所述预变色胚膜层200为配制的半透明乳液中间体经涂布制成的半透明胚膜，再经两面反向剪切拉伸处理后而成；所述半透明乳液中间体的组分配比为：氯化醋酸乙烯酯改性丙烯酸酯20-60％；纳米颗粒0.01-3％；乳化剂0.5-10％；分散剂0.1-2％；流平剂0.1-2％；水23-79.29％。
其中，所述纳米颗粒为氧化钒、氧化钛、氧化锆、氟化镁、氧化铈、氮化硼、螺吡喃化合物、聚吡啶-金属有机络合物中的一种或者两种以上的组合物。其中，特别地，纳米颗粒的粒径为1-500nm，纳米颗粒的形态包括但不限于球形、棒型、哑铃型、层状片型等。
在本实施例中，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚磷酸盐。所述流平剂为改性聚硅氧烷。
其中，所述预变色胚膜层的厚度为1-200μm。上述的半透明胚膜通过涂布的方式形成于两个PET离型膜的离型面之间，所述离型膜的离型力为0-500gf。
本实施例中，所述半透明胚膜通过特制的剪切拉伸设备处理后，胚膜中的纳米颗粒经过相互揉搓、挤压、剪切，形成层状定向规整排列。从不同角度观察，光线穿过胚膜，经过多层折射后形成衍射效果，获得预变色胚膜。
表面膜层300包括粘接层301、透明热塑材料层302和功能层303，粘接,302提高表面膜层300与预变色胚膜层200之间的结合力。所述粘接层302包括但不限于热熔胶、热固胶。优选地，所述粘接层302为一种聚氨酯丙烯酸酯类胶粘剂，通过涂布、喷涂等方法均匀的铺展在透明热塑材料层302表面。该胶粘层301的厚度为1-200μm，干燥温度60-150℃。
其中，所述透明热塑材料层302包括但不限于PP、PE、ABS、PET、PBT、PC、PA、TPU、LCP、PI、PETG、PEEK、PPS、PES、PPSU、COP、PVC、PMMA、EVA、EMA、EEA。
所述表面膜层的厚度为5-5000um。优选的，所述表面层的厚度为50-500um。
其中，所述功能层303包括耐磨损、耐候、高光高亮、压花的微小结构，所述微小结构通过涂布、喷涂、激光镭射、UV压印方式附着于透明热塑材料层表面。该功能层303的厚度为1-200um。
具体的，该可动态变色薄膜的基底层100、预变色胚膜层200、表面膜层300各层之间在加热加压条件下，以卷对卷连续复合的方式层压为一体，以便能大规模的进行量产。层压复合温度为40-80℃，复合压力0.4-16MPa，层压复合方式包括但不限于模压、贴合等。
请参阅图2，本实施例还公开了一种制备如上所述的可动态变色薄膜的制备方法，其包括以下步骤：
步骤S100、配制半透明乳液中间体，将配制的半透明乳液中间体采用涂布的方式制成半透明胚膜，对胚膜进行两面反向剪切拉丝处理以得到预变色胚膜；
步骤S200、在预变色胚膜的上下两面分别复合基底层和表面膜层，以得到多层复合结构的变色膜；
步骤S300、对多层复合结构的变色膜采用热压成型、真空吸塑成型、模内注塑成型或模外装饰成型工艺处理以得到可动态变色薄膜。
以下，以其中一具体制备可动态变色薄膜的工艺过程为例说明该制备方法：
首先，在100μm的ABS薄膜表面喷涂25μm的聚氨酯丙烯酸酯粘接剂，90℃干燥后得到基材层；在PMMA上表面根据需要涂布耐磨涂层，下表面涂布一层20μm的聚氨酯丙烯酸酯类胶粘剂得到表面层。从下到上依次按照基材层、预变色胚膜层、表面膜层的顺序在加热加压的条件下卷对卷连续进行层压。其中，下部温度60℃，上部温度70℃，加压压力0.6MPa，层压收卷后得到可动态变色薄膜。
然后，打开真空吸塑成型机的下腔体，放入已经注塑好的制件及可动态变色薄膜，对可动态变色薄膜进行预热，预热温度110℃，当可动态变色薄膜达到预热的温度后，把成型机的下腔闭合，并打开真空罐阀门，对下腔体抽真空，真空度为0.1Pa；同时承载制件的平台上升进行真空吸塑成型包覆程序，最后将包覆了可动态变色薄膜的制件取出经过修边整理等处理后即完成最终的成品。
与现有技术相比，本实施例提供的可动态变色薄膜及其制备工艺，通过成型工艺到制品表面后，可根据观察者的距离和视觉角度观察到制品表面不同的色彩变化，呈现出绚丽多彩的动态效果。可广泛应用于装饰工艺品、汽车饰品、车标、LOGO标识、广告宣传字等领域。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种可动态变色薄膜，其特征在于，包括：预变色胚膜层，复合于所述预变色胚膜层的底部的基底层，以及复合于所述预变色胚膜层顶部的表面膜层；其中，所述基底层包括基材层，以及将所述基材层粘合于预变色胚膜层的粘接层；所述表面膜层包括透明热塑材料层，将所述透明热塑材料层粘合于预变色胚膜层的粘接层，以及复合于所述透明热塑材料层的表面的功能层；所述预变色胚膜层为配制的半透明乳液中间体经涂布制成的半透明胚膜，再经两面反向剪切拉伸处理后而成，所述半透明乳液中间体的组分配比为：氯化醋酸乙烯酯改性丙烯酸酯20-60％；纳米颗粒0.01-3％；乳化剂0.5-10％；分散剂0.1-2％；流平剂0.1-2％；水23-79.29％。
2.根据权利要求1所述的可动态变色薄膜，其特征在于，所述基材层包括：PP或PE或ABS或PET或PBT或PC或PA或TPU或LCP或P I或PETG或PEEK或PPS或PES或PPSU或COP或PVC或PMMA或EVA或EMA或EEA或铝箔或铜箔，基材层的厚度为5-5000μm。
3.根据权利要求1所述的可动态变色薄膜，其特征在于，所述基底层的粘接层包括热熔胶或热固胶或压敏胶；基底层的粘接层的厚度为1-200um。
4.根据权利要求1所述的可动态变色薄膜，其特征在于，所述纳米颗粒为氧化钒、氧化钛、氧化锆、氟化镁、氧化铈、氮化硼、螺吡喃化合物、聚吡啶-金属有机络合物中的一种或者两种以上的组合物。
5.根据权利要求1所述的可动态变色薄膜，其特征在于，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐或聚磷酸盐，所述流平剂为改性聚硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的可动态变色薄膜，其特征在于，所述预变色胚膜层的厚度为1-200μm。
7.根据权利要求1所述的可动态变色薄膜，其特征在于，所述透明热塑材料层包括PP或PE或ABS或PET或PBT或PC或PA或TPU或LCP或PI或PETG或PEEK或PPS或PES或PPSU或COP或PVC或PMMA或EVA或EMA或EEA，所述表面膜层的厚度为5-5000μm。
8.根据权利要求1所述的可动态变色薄膜，其特征在于，所述功能层包括耐磨损、耐候、高光高亮、压花的微小结构，所述微小结构通过涂布或喷涂或激光镭射或UV压印方式附着于透明热塑材料层表面。
9.一种制备如权利要求1至8任意一项所述的可动态变色薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
配制半透明乳液中间体，将配制的半透明乳液中间体采用涂布的方式制成半透明胚膜，对胚膜进行两面反向剪切拉丝处理以得到预变色胚膜；
在预变色胚膜的上下两面分别复合基底层和表面膜层，以得到多层复合结构的变色膜；
对多层复合结构的变色膜采用热压成型或真空吸塑成型或模内注塑成型或模外装饰成型工艺处理以得到可动态变色薄膜。
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