CN110515142A - 一种炫彩光学膜及其制备方法和应用结构 - Google Patents

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，其中炫彩光学膜的第一涂层为有机无机杂化涂层而第二涂层为纯有机涂层，且第一涂层和第二涂层可以为经过纳米压印处理的涂层。均包含有机成分的第一涂层和第二涂层提高了相邻涂层间的结合力，有利于保证炫彩光学膜具有良好的机械性能。相较于纯无机涂层的脆性，有机涂层具有良好的延展性能，有利于保证炫彩光学膜具有良好的延展性能。此外，有机涂层可以使用湿法涂布工艺制备有利于提高炫彩光学膜的制备效率、降低整体制备难度和成本。进一步的，有机涂层可以加入染料，有利于进一步提升炫彩光学膜的色彩效果。当对涂层进行纳米压印处理后，炫彩光学膜还可以呈现出附加的炫彩效果。

Description

一种炫彩光学膜及其制备方法和应用结构

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染色、涂装、电镀、化学镀膜或物理层积镀膜等工艺来获得不同的色彩或光泽，但整体装饰效果色彩单一，难以满足下游产品个性化设计的要求。

传统的炫彩光学膜的制备工艺通常包括多层挤压工艺和真空镀膜工艺，多层挤压工艺制备的多层共挤膜在某些机械性能方面也存在着缺陷，最显著的就是多层结构的层与层之间的粘合力可能不充分，因此在使用过程中膜会发生各层的内部分离，从而影响装饰效果；真空镀膜工艺主要是将两种或两种以上具有不同折射率的靶材分别通过真空镀膜(如真空蒸镀或磁控溅射等)的方法在基底上依次堆积成膜后形成多层层叠的光学膜。这种工艺所生产的炫彩膜附着力强，但是这种生产工艺成膜速度很慢，因此导致生产炫彩膜的周期长、生产效率低、生产成本高等。

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，以实现在保证炫彩光学膜机械性能良好的前提下，提高炫彩光学膜的生成效率、缩短炫彩光学膜的生产周期以及降低炫彩光学膜的生产成本的目的。

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，所述第一涂层和第二涂层交替设置；M和N均为大于或等于1的整数；

所述第一涂层为有机无机杂化涂层，所述第二涂层为有机涂层，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，所述第一涂层为由预设无机材料的纳米颗粒分散到高分子树脂中形成的有机无机杂化涂层。

可选的，所述预设无机材料为成膜后折射率大于1.5的无机化合物。

可选的，所述有机无机杂化涂层为通过溶胶-凝胶工艺、插层复合工艺、纳米微粒直接分散工艺、纳米微粒原位生成工艺、前驱体工艺制备的涂层。

可选的，所述第一涂层的厚度的取值范围为0.01-1μm。

可选的，所述第二涂层为有机高分子涂层。

可选的，所述第二涂层为经过多孔处理的有机涂层；

经过多孔处理的有机涂层中具有通孔和/或凹槽和/或发泡结构，且经过多孔处理的有机涂层的折射率小于或等于1.3。

可选的，所述第一涂层和/或第二涂层中还掺杂有彩色染料、变色染料或其他功能性染料。

可选的，所述基材、第一涂层和/或第二涂层为经过纳米压印处理的涂层。

可选的，所述纳米压印处理的涂层为通过UV纹理压印、模压或镭射方式实现的纳米压印涂层。

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，所述第一涂层和第二涂层交替设置；M和N均为大于或等于1的整数；

所述第一涂层为有机无机杂化涂层，所述第二涂层为有机涂层，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，所述第一涂层的制备方法包括：获取预设无机材料的纳米颗粒；

将所述预设无机材料的纳米颗粒分散到高分子树脂中形成有机无机杂化材料；

利用所述有机无机杂化材料，采用湿法涂布工艺等“卷到卷”生产工艺制备所述第一涂层。

可选的，所述第二涂层的制备方法包括：

采用湿法涂布工艺或真空镀膜工艺等“卷到卷”生产工艺制备所述第二涂层；

经过如模板技术、纳米刻蚀技术、纳米印迹技术、溶剂挥发诱导技术或自组装技术多孔处理工艺制备所述第二涂层。

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第一涂层和第二涂层形成，且所述第一涂层为有机无机杂化涂层，所述第二涂层为有机涂层，且所述第一涂层和第二涂层可以为经过纳米压印处理的涂层。均包含有机成分的第一涂层和第二涂层提高了相邻涂层间的结合力，有利于保证炫彩光学膜具有良好的机械性能。相较于纯无机涂层的脆性，有机涂层具有良好的延展性能，有利于保证炫彩光学膜具有良好的延展性能。相较于无机涂层需要通过真空镀膜工艺制备，有机涂层可以使用湿法涂布工艺制备，有利于提高炫彩膜的制备效率、降低炫彩光学膜的整体制备难度和制备成本。相较于无机涂层，有机涂层可以加入彩色染料、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。

当所述第一涂层和第二涂层为经过纳米压印处理的涂层时，所述炫彩光学膜除了可以显示出炫彩光泽之外，还可以呈现出与纳米压印处理相对应的炫彩效果。

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或在机械性能方面存在缺陷，或生产效率较低、生产成本较高。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。

一、多层共挤膜：

该结构的炫彩光学膜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，并且色彩具有视角依赖的变化特性。该薄膜具有出色的成型性、耐热性、抗化学药品性和可打印性等特点，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。但该产品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。此外，这类多层共挤膜在某些机械性能方面也存在着缺陷，最显著的就是多层结构的层与层之间的粘合力可能不充分，因此在使用过程中膜会发生各层的内部分离，从而影响装饰效果。

二、真空蒸镀无机膜

这种工艺主要是将两种或两种以上具有不同折射率的靶材分别通过真空镀膜(如真空蒸镀或磁控溅射等)的方法在基底上依次堆积成膜后形成多层层叠的光学膜。这种工艺所生产的炫彩膜附着力强，但是这种生产工艺成膜速度很慢，因此导致生产炫彩膜的周期长、生产效率低、生产成本高等。

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，所述第一涂层21和第二涂层22交替设置；M和N均为大于或等于1的整数；

所述第一涂层21为有机无机杂化涂层，所述第二涂层22为有机涂层，所述第一涂层21的折射率大于所述第二涂层22的折射率。

所述炫彩光学膜的涂层组20中构成第一涂层21的有机无机杂化涂层可以是同一种有机无机杂化材料形成的薄膜层(即所述涂层组20中的第一涂层21为同一种有机无机杂化涂层)，也可以是不同的有机无机杂化材料形成的薄膜层(即所述涂层组20中的第一涂层21为不同种有机无机杂化涂层)。

同样的，所述炫彩光学膜的涂层组20中构成第二涂层22的有机涂层可以是同一种有机材料形成的薄膜层(即所述涂层组20中的第二涂层22为同一种有机涂层)，也可以是不同的有机材料形成的薄膜层(即所述涂层组20中的第二涂层22为多种不同的有机涂层)。

由于所述第二涂层22为有机涂层，而有机涂层的折射率相较于无机涂层而言可以做的更加接近于1，可以增加所述第二涂层22和第一涂层21之间的折射率之差，以使所述涂层组20可以以较少的第一涂层21和第二涂层22的层数即可实现良好的炫彩效果和光泽度，并且由于所述涂层组20的膜层数较少，有利于提升所述炫彩光学膜的制备效率。

并且，均包含有机成分的第一涂层21和第二涂层22提高了相邻涂层间的结合力，有利于保证炫彩光学膜具有良好的机械性能。

进一步的，相较于纯无机涂层的脆性，均包含有机成分的第一涂层21和第二涂层22具有良好的延展性能，有利于保证炫彩光学膜具有良好的延展性能。

更进一步的，相较于无机涂层需要通过真空镀膜工艺制备，均包含有机成分的第一涂层21和第二涂层22可以使用湿法涂布工艺制备，有利于提高炫彩光学膜的制备效率、降低炫彩光学膜的整体制备难度和制备成本。

再进一步的，相较于无机涂层，均包含有机成分的第一涂层21和第二涂层22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。

再进一步的，当所述第一涂层21和第二涂层22为经过纳米压印处理的涂层时，所述炫彩光学膜除了可以显示出炫彩光泽之外，还可以呈现出与纳米压印处理相对应的炫彩效果。

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。

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90％，雾度优选小于5％，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。

此外，在本申请的一些实施例中，还可以在所述基材10上进行纹理压印处理，以使所述炫彩光学膜呈现出不同的纹理。所述纹理压印处理可以通过UV纹理压印、模压或镭射等方式实现。

对于第一涂层21而言，其折射率一般需要大于1.5，所述第一涂层21可以为由预设无机材料的纳米颗粒分散到高分子树脂中形成的有机无机杂化涂层。所述预设无机材料为成膜后折射率大于1.5的无机化合物，如硫化锌、硒化锌、硫化镉、碲化镉、氧化锌、二氧化钛和氧化锡中的至少一种。

可选的，所述有机无机杂化涂层为通过溶胶-凝胶工艺、插层复合工艺、纳米微粒直接分散工艺、纳米微粒原位生成工艺、前驱体工艺制备的涂层。

所述第一涂层21的厚度优选为0.01-1μm，优选为0.03-0.5μm，更优选为0.04-0.1μm。所述第一涂层21可以通过将预设无机材料制备成纳米颗粒后分散到高分子树脂中制成有机无机杂化材料，然后通过湿法连续精密涂布工艺制备得到。

所述第一涂层21可以直接附着在基材10上，还可以附着在第二涂层22上。

对于第二涂层22而言，所述第二涂层22的折射率优选小于1.5，更优选为折射率小于或等于1.3的经过多孔处理的有机涂层；经过多孔处理的有机涂层中具有通孔和/或凹槽和/或发泡结构。

所述第二涂层22的厚度的取值范围为0.02-3μm。所述第一涂层21和第二涂层22的折射率的差值的取值范围为0.2-1.0。

经过多孔处理的第二涂层22的折射率小于或等于1.3，更加接近1，增加了与第一涂层21的折射率差距，从而可以利用数量更少的膜层实现炫彩效果，较少的膜层层数减少了炫彩光学膜的制备工序和降低了整体制备难度，有利于提升炫彩光学膜的制备效率。

并且需要说明的是，第一涂层21和第二涂层22的折射率差距越大，越容易制备得到具有更好的炫彩效果和金属光泽度的炫彩光学膜。

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，还可以附着在第一涂层21上。

所述第一涂层21和第二涂层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。卷对卷工艺优选湿法涂布工艺，所述的湿法涂布工艺可以采用精密线棒涂布工艺、微凹辊涂布工艺和狭缝挤出涂布工艺等，优选采用精密线棒涂布工艺和微凹辊涂布工艺，更优选采用精密线棒涂布工艺。用精密线棒涂布可以将制备的涂层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。

为了进一步增加炫彩光学膜的显示效果，可选的，所述第一涂层21和第二涂层22中还掺杂有彩色染料、变色材料或其他功能性染料。

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，在本申请的一个可选实施例中，所述基材10、第一涂层21和/或第二涂层22为经过纳米压印处理的涂层。

在本实施例中，可以是部分或全部所述第一涂层21为经过纳米压印处理的涂层，也可以是部分或全部所述第二涂层22为经过纳米压印处理的涂层，还可以是部分或全部所述第一涂层21以及部分或全部所述第二涂层22均为经过纳米压印处理的涂层。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

当所述第一涂层21和/或第二涂层22为经过纳米压印处理的涂层时，所述炫彩光学膜除了可以显示出炫彩光泽之外，还可以呈现出与纳米压印处理相对应的炫彩效果(例如光柱效果等)。

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；且多层第一涂层21和第二涂层22可以为不同的有机无机杂化涂层和有机涂层；

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；且多层第一涂层21和第二涂层22可以为不同的有机无机杂化涂层和有机涂层；

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；且大于2的第一涂层21和第二涂层22可以为不同的有机无机杂化涂层和有机涂层；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；且多层的第一涂层21和第二涂层22可以为不同的有机无机杂化涂层和有机涂层；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100μm厚的PET薄膜，PET薄膜上的有机无机杂化涂层为预先将纳米硫化锌颗粒均匀分散到有机涂液中后经过精密涂布得到的有机无机杂化涂层，该有机无机杂化涂层的厚度为0.02μm，有机无机杂化涂层上精密涂布0.15μm厚的第二涂层22，在第二涂层22上再次精密涂布预先分散纳米硫化锌的有机涂液得到有机无机杂化涂层。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的不同光泽，将所述预设无机材料为硫化锌的有机无机杂化涂层的厚度调整为0.06μm，则得到的炫彩光学膜呈现橙红色光泽。

参考图4，图4所示的炫彩光学膜的基材10为100μm厚的PET薄膜，PET薄膜上为厚度为0.15μm的第二涂层22，在第二涂层22上形成预设无机材料为硫化锌的有机无机杂化涂层，该有机无机杂化涂层的厚度为0.04μm，有机无机杂化涂层上再涂布一层0.15μm厚的第二涂层22，最终得到的炫彩光学膜呈现蓝紫色光泽。

为了调整炫彩光学膜的不同光泽，将所述第二涂层22的厚度调整为0.20μm，将有机无机杂化涂层的厚度调整为0.08μm，则最终得到的炫彩光学膜呈现橙红色光泽。

参考图5，图5所示的炫彩光学膜的基材10为50μm厚的PET薄膜，PET薄膜上为预设无机材料为硫化锌的有机无机杂化涂层，该有机无机杂化涂层的厚度为0.02μm，有机无机杂化涂层上精密涂布0.15μm厚的第二涂层22，在第二涂层22上再次形成预设无机材料为硫化锌、厚度为0.02μm的有机无机杂化涂层，最后在涂层组20上再涂布一层0.50μm厚度的红色油墨层30。最终得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨层30的本色之外，还可以呈现紫色光泽。

为了调节炫彩光学膜的不同光泽，将所述预设无机材料为硫化锌的有机无机杂化涂层的厚度调整为0.06μm，则得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨层30的本色之外，还可以呈现橙红色金属光泽。

参考图6，图6所示的炫彩光学膜的基材10为50μm厚的PET薄膜，PET薄膜上为厚度为0.15μm的第二涂层22，在第二涂层22上形成预设无机材料为硫化锌的有机无机杂化涂层，该有机无机杂化涂层的厚度为0.04μm，有机无机杂化涂层上再涂布一层0.15μm厚的第二涂层22，最后在涂层组20上面再涂布一层0.50μm厚的红色油墨层30，最终得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨层30的本色之外，还可以呈现蓝紫色金属光泽。

为了调整炫彩光学膜的不同光泽，将所述第二涂层22的厚度调整为0.20μm，将有机无机杂化涂层的厚度调整为0.08μm，则最终得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨层30的本色之外，呈现橙色金属光泽。

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10；

在所述基材10表面形成涂层组20，所述涂层组20包括N层第一涂层21和M层第二涂层22，所述第一涂层21和第二涂层22交替设置；M和N均为大于或等于1的整数；

所述第一涂层21为有机无机杂化涂层，所述第二涂层22为有机涂层，所述第一涂层21的折射率大于所述第二涂层22的折射率。

可选的，所述第一涂层21的制备方法包括：

获取预设无机材料的纳米颗粒；

将所述预设无机材料的纳米颗粒分散到高分子树脂中形成有机无机杂化材料；

利用所述有机无机杂化材料，采用湿法涂布工艺等“卷到卷”生产工艺制备所述第一涂层21。

可选的，所述第二涂层22的制备方法包括：

采用湿法涂布工艺或真空镀膜工艺等“卷到卷”生产工艺制备所述第二涂层22；

经过如模板技术、纳米刻蚀技术、纳米印迹技术、溶剂挥发诱导技术或自组装技术多孔处理工艺制备所述第二涂层22。

相应的，本申请实施例还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，所述第一涂层21和第二涂层22交替设置；M和N均为大于或等于1的整数；

所述基材10和/或所述第一涂层21和/或第二涂层22为经过纳米压印处理的涂层，所述第一涂层21的折射率大于所述第二涂层22的折射率。

在本实施例中，可以是部分或全部所述第一涂层21为经过纳米压印处理的涂层，也可以是部分或全部所述第二涂层22为经过纳米压印处理的涂层，还可以是部分或全部所述第一涂层21以及部分或全部所述第二涂层22均为经过纳米压印处理的涂层。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

当所述第一涂层21和/或第二涂层22为经过纳米压印处理的涂层时，所述炫彩光学膜除了可以显示出炫彩光泽之外，还可以呈现出与纳米压印处理相对应的炫彩效果(例如光柱效果等)。

同时，由于所述第二涂层22为有机涂层；由于所述有机涂层的折射率可以做的更小，从而可以增大第二涂层22和第一涂层21之间的折射率之差，以使所述涂层组20可以以较少的第一涂层21和第二涂层22的层数即可实现良好的炫彩效果和光泽度，并且由于所述涂层组20的膜层数较少，有利于提升炫彩光学膜的制备效率。

另外，相较于无机涂层，有机涂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，相较于无机涂层，有机涂层可以加入彩色染料、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。

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90％，雾度优选小于5％，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。

此外，在本申请的一些实施例中，还可以在所述基材10上进行纹理压印处理，以使所述炫彩光学膜呈现出不同的纹理。所述纹理压印处理可以通过UV纹理压印、模压或镭射等方式实现。

对于第一涂层21而言，第一涂层21的折射率一般大于1.5，所述第一涂层21可以通过干法连续真空镀膜(如真空蒸镀、磁控溅射等)实现，还可以是由预设无机材料的纳米颗粒溶于溶剂后形成溶胶，然后利用湿法连续精密涂布工艺制备的无机涂层。

所述预设无机材料为折射率大于1.5的无机化合物，如硫化锌、硒化锌、硫化镉、碲化镉、氧化锌、二氧化钛和氧化锡中的一种或多种。

所述第一涂层21的厚度优选为0.02-1μm，优选为0.03-0.5μm，更优选为0.04-0.1μm。

所述第一涂层21可以直接附着在基材10上，还可以附着在第二涂层22上。

对于第二涂层22而言，所述第二涂层22的折射率优选小于1.5，更优选为折射率小于或等于1.3的经过多孔处理的有机涂层；经过多孔处理的有机涂层中具有通孔和/或凹槽和/或发泡结构。

所述第二涂层22的厚度的取值范围为0.02-3μm。所述第一涂层21和第二涂层22的折射率的差值的取值范围为0.2-1.5。

经过多孔处理的第二涂层22的折射率小于或等于1.3，更加接近1，增加了与第一涂层21的折射率差距，从而可以利用数量更少的膜层实现炫彩效果，有利于降低整体膜层厚度和炫彩光学膜的制备工序和制备难度，提升炫彩光学膜的制备效率。

并且需要说明的是，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。

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，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。

另外，可以通过真空镀膜法和湿法涂布法来制备第二涂层22。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。

为了进一步增加炫彩光学膜的显示效果，可选的，所述第一涂层21和第二涂层22中还掺杂有彩色染料、变色材料或其他功能性染料。

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60。

所述油墨层60可以是普通的彩色油墨层60，也可以是变色油墨层60(例如遇水变色油墨层60、感温变色油墨层60和光学变色油墨层60等)，还可以是磁性油墨层60等功能性油墨层60。所述油墨层60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60；

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60；

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；且多层第一涂层21和第二涂层22可以为不同的无机涂层和有机涂层；

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；且多层第一涂层21和第二涂层22可以为不同的无机涂层和有机涂层；

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；且大于2的第一涂层21和第二涂层22可以为不同的无机涂层和有机涂层；在涂层组20背离所述基材10一侧还设置有油墨层60；

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；且多层的第一涂层21和第二涂层22可以为不同的无机涂层和有机涂层；在涂层组20背离所述基材10一侧还设置有油墨层60。

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100μm厚的PET薄膜，PET薄膜上磁控溅射一层0.02μm的硫化锌涂层作为第一涂层21，第一涂层21上精密涂布0.15μm厚的经过纹理压印处理成光柱效果的第二涂层22，在第二涂层22上再次形成一层0.02μm的硫化锌涂层作为第一涂层21。最终得到的炫彩光学膜呈现蓝紫色光泽，并呈现炫彩的光柱效果。

为了调节炫彩光学膜的不同光泽，将所述第一涂层21的厚度调整为0.06μm，则得到的炫彩光学膜呈现橙红色光泽，并呈现炫彩的光柱效果。

参考图4，图4所示的炫彩光学膜的基材10为100μm厚的PET薄膜，PET薄膜上为厚度为0.15μm厚的经过纹理压印处理成光柱效果的第二涂层22，在第二涂层22上磁控溅射一层0.02μm的硫化锌涂层作为第一涂层21，第一涂层上再涂布一层0.15μm厚的经过纹理压印处理成光柱效果的第二涂层22，最终得到的炫彩光学膜呈现蓝紫色光泽，并呈现炫彩的光柱效果。

为了调整炫彩光学膜的不同光泽，将所述第二涂层22的厚度调整为0.20μm，将所述第一涂层21的厚度调整为0.08μm，则最终得到的炫彩光学膜呈现橙红色金属光泽，并呈现炫彩的光柱效果。

参考图5，图5所示的炫彩光学膜的基材10为50μm厚的PET薄膜，PET薄膜上真空蒸镀一层0.02μm的硫化锌涂层作为第一涂层21，第一涂层21上精密涂布0.15μm厚的经过纹理压印处理成光柱效果的第二涂层22，在第二涂层22上再次形成一层0.02μm的硫化锌涂层作为第一涂层21，最后在涂层组20上再涂布一层0.50μm厚度的红色油墨层60。最终得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨层60的本色之外，还可以呈现紫色光泽，并呈现炫彩的光柱效果。

为了调节炫彩光学膜的不同光泽，将所述第一涂层21厚度调整为0.06μm，则得到的炫彩光学膜呈现橙红色光泽，并呈现炫彩的光柱效果，并呈现炫彩的光柱效果。

参考图6，图6所示的炫彩光学膜的基材10为50μm厚的PET薄膜，PET薄膜上为厚度为0.15μm厚的经过纹理压印处理成光柱效果的第二涂层22，在第二涂层22上真空蒸镀一层0.04μm的硫化锌涂层作为第一涂层21，该第一涂层21上再涂布一层0.15μm厚的经过纹理压印处理成光柱效果的第二涂层22，最后在涂层组20上再涂布一层0.50μm厚度的红色油墨层60。最终得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨层60的本色之外，还可以呈现紫色金属光泽，并且由炫彩的光柱效果。

为了调整炫彩光学膜的不同光泽，将所述第二涂层22的厚度调整为0.20μm，将第一涂层21的厚度调整为0.08μm，则最终得到的炫彩光学膜除了可以显示红色油墨层60的本色之外，还可以呈现橙色金属光泽，并且由炫彩的光柱效果。

参考图7，图7所示的炫彩光学膜实现对50μm厚度PET薄膜做带有光柱效果的纹理压印处理，然后在纹理面或者纹理面的背面真空蒸镀一层0.02μm后的硫化锌涂层作为第一涂层21，第一涂层21上涂布0.15μm厚的第二涂层22，然后在第二涂层22上再附着第一涂层21和第二涂层22的重复叠加层(重复叠加层中第一涂层21的厚度为0.02μm，第一涂层21的厚度为0.15μm)，重复叠加层的外层再真空蒸镀一层0.02μm厚的第一涂层21，最终得到的炫彩光学膜呈现蓝色金属光泽，并且还能呈现出炫彩的光柱效果。

为了调整炫彩光学膜的不同光泽，将所述第一涂层21的厚度调整为0.07μm则最终得到的炫彩光学膜呈现橙红色金属光泽，并且还能呈现出炫彩的光柱效果。

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，所述第一涂层和第二涂层交替设置；M和N均为大于或等于1的整数；

所述第二涂层为有机涂层，且所述基材和/或所述第一涂层和/或第二涂层为经过纳米压印处理的涂层，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，所述第一涂层的制备方法包括：

获取预设无机材料的纳米颗粒；

将所述预设无机材料的纳米颗粒分散到溶剂中形成具有不同固体含量的溶胶；

利用所述有机无机杂化材料，采用湿法涂布工艺等“卷到卷”生产工艺制备所述第一涂层。

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。

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 (15)

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，所述第一涂层和第二涂层交替设置；M和N均为大于或等于1的整数；

所述第一涂层为有机无机杂化涂层，所述第二涂层为有机涂层，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，所述第一涂层为由预设无机材料的纳米颗粒分散到高分子树脂中形成的有机无机杂化涂层。

3.根据权利要求2所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述预设无机材料为成膜后折射率大于1.5的无机化合物。

4.根据权利要求2所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述有机无机杂化涂层为通过溶胶-凝胶工艺、插层复合工艺、纳米微粒直接分散工艺、纳米微粒原位生成工艺、前驱体工艺制备的涂层。

5.根据权利要求1所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述第一涂层的厚度的取值范围为0.01-1μm。

6.根据权利要求1所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述第二涂层为有机高分子涂层。

7.根据权利要求6所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述第二涂层为经过多孔处理的有机涂层；

经过多孔处理的有机涂层中具有通孔和/或凹槽和/或发泡结构，且经过多孔处理的有机涂层的折射率小于或等于1.3。

8.根据权利要求1所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述第一涂层和/或第二涂层中还掺杂有彩色染料、变色染料或其他功能性染料。

9.根据权利要求1所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述基材、第一涂层和/或第二涂层为经过纳米压印处理的涂层。

10.根据权利要求9所述的炫彩光学膜，其特征在于，所述纳米压印处理的涂层为通过UV纹理压印、模压或镭射方式实现的纳米压印涂层。

11.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。

12.一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，所述第一涂层和第二涂层交替设置；M和N均为大于或等于1的整数；

所述第一涂层为有机无机杂化涂层，所述第二涂层为有机涂层，所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一涂层的制备方法包括：获取预设无机材料的纳米颗粒；

将所述预设无机材料的纳米颗粒分散到高分子树脂中形成有机无机杂化材料；

利用所述有机无机杂化材料，采用湿法涂布工艺等“卷到卷”生产工艺制备所述第一涂层。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二涂层的制备方法包括：

采用湿法涂布工艺或真空镀膜工艺等“卷到卷”生产工艺制备所述第二涂层；

经过如模板技术、纳米刻蚀技术、纳米印迹技术、溶剂挥发诱导技术或自组装技术多孔处理工艺制备所述第二涂层。

15.一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1-11任一项所述的炫彩光学膜。