CN114474914A - 具有叠层结构的高分子薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有叠层结构的高分子薄膜，其包含彼此交错堆叠的多个第一重复膜层单元及多个第二重复膜层单元。每个第一重复膜层单元包含一第一下膜层及一第一上膜层，并且每个第一重复膜层单元能对可见光中的一第一可见光波长范围进行反射。每个第二重复膜层单元包含一第二下膜层及一第二上膜层，并且每个第二重复膜层单元能对可见光中的一第二可见光波长范围进行反射。其中，第一可见光波长范围不同于第二可见光波长范围。借此，高分子薄膜具有加工容易及制造成本低廉等优势。

Description

具有叠层结构的高分子薄膜
技术领域
本发明涉及一种高分子薄膜，特别的涉及一种具有叠层结构的高分子薄膜，其能提供彩虹的视觉效果。
背景技术
一般来说，彩虹膜(rainbow firm)为具有叠层结构的高分子薄膜(或称堆叠膜)。彩虹膜是一种可以在不添加有任何染料或色料的情形下，能自然显现出彩虹视觉效果的高分子薄膜。彩虹膜具有灿烂夺目的光泽，其是一种独特的装饰系列产品。
现有的彩虹膜利用两种或两种以上具有不同折射率的透明热塑性高分子膜层来组成。在堆叠的型态方面，彩虹膜主要以A/B/A/B/A/B的堆叠顺序或者以A/B/C/A/B/C/A/B/C的堆叠顺序而构成。其中，A、B、C分别代表不同的高分子树脂材料膜层。
当膜层堆叠的厚度达到特定的范围时，由于光的干涉作用，高分子薄膜会反射具有特定波长的光线。再者，高分子薄膜可以进一步通过堆叠膜层的不同堆叠厚度的设计，进而产生五颜六色类似彩虹纹路的视觉效果。
在上述类型彩虹膜的设计中，具有不同折射率的高分子树脂的选择与高分子薄膜的堆叠结构设计是彩虹膜工艺的关键。由现有公开的专利文献中可以得知，现有高分子树脂的选择通常为EVA/PS、PMMA/PET、PMMA/PBT、PMMA/PETG、PMMA/POL等材料搭配。再者，高分子薄膜的堆叠结构设计大部分为渐增的厚度设计。举例来说，高分子薄膜渐增的厚度设计可以例如在A/B/A/B/A/B的堆叠顺序中以100纳米/150纳米渐增至150纳米/200纳米。此种高分子薄膜渐增的厚度设计于实际生产时，容易产生厚度不容易控制的问题，进而造成产品的成品率不佳。
于是，本发明人为了能改善上述缺失，特地潜心研究并配合技术原理的运用，终于提出一种设计合理且能有效改善上述缺失的本发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种具有叠层结构的高分子薄膜，其能提供彩虹的视觉效果。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种具有叠层结构的高分子薄膜，其包括：多个第一重复膜层单元；其中，每个所述第一重复膜层单元包含有一第一下膜层及一第一上膜层，并且每个所述第一重复膜层单元能通过所述第一下膜层及所述第一上膜层的搭配、而对可见光中的一第一可见光波长范围进行反射；以及多个第二重复膜层单元，多个所述第一重复膜层单元与多个所述第二重复膜层单元以彼此交错堆叠的方式设置；其中，每个所述第二重复膜层单元包含有一第二下膜层及一第二上膜层，并且每个所述第二重复膜层单元能通过所述第二下膜层及所述第二上膜层的搭配、而对可见光中的一第二可见光波长范围进行反射；其中，所述第一可见光波长范围不同于所述第二可见光波长范围。
优选地，多个所述第一重复膜层单元的光学特性参数不同于多个所述第二重复膜层单元的光学特性参数；其中，所述光学特性参数为折射率、反射率、及透光率的至少其中之一。
优选地，在所述高分子薄膜中，多个所述第一下膜层、多个所述第一上膜层、多个所述第二下膜层、及多个所述第二上膜层的厚度均介于10纳米至200纳米之间。
优选地，在多个所述第一重复膜层单元中，多个所述第一下膜层彼此之间的厚度误差范围在10％以内，并且多个所述第一上膜层彼此之间的厚度误差范围在10％以内；其中，在多个所述第二重复膜层单元中，多个所述第二下膜层彼此之间的厚度误差范围在10％以内，并且多个所述第二上膜层彼此之间的厚度误差范围在10％以内。
优选地，在所述高分子薄膜中，多个所述第一下膜层、多个所述第一上膜层、多个所述第二下膜层、及多个所述第二上膜层的堆叠层数的总和介于40层至800层之间。
优选地，当一光线照射至所述高分子薄膜时，所述光线能在所述高分子薄膜中的不同膜层之间的交界面发生多次的反射和干涉，以产生对应于至少两种波长的反射光。
优选地，在每个所述第一重复膜层单元中，所述第一下膜层为一第一丙烯酸酯共聚物膜层及一第一聚酯共聚物膜层的其中的一者，并且所述第一上膜层为所述第一丙烯酸酯共聚物膜层及所述第一聚酯共聚物膜层的其中的另一者。
优选地，在每个所述第二重复膜层单元中，所述第二下膜层为一第二丙烯酸酯共聚物膜层及一第二聚酯共聚物膜层的其中的一者，并且所述第二上膜层为所述第二丙烯酸酯共聚物膜层及所述第二聚酯共聚物膜层的其中的另一者。
优选地，所述第一聚酯共聚物膜层的光学特性参数不同于所述第二聚酯共聚物膜层的光学特性参数，或者，所述第一丙烯酸酯共聚物膜层的光学特性参数不同于所述第二丙烯酸酯共聚物膜层的光学特性参数，以使得多个所述第一重复膜层单元的光学特性参数不同于多个所述第二重复膜层单元的光学特性参数。
优选地，所述第一可见光波长范围介于380纳米至500纳米之间，并且所述第二可见光波长范围介于500纳米至740纳米之间。
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的一种具有叠层结构的高分子薄膜，其能通过“多个第一重复膜层单元；其中，每个所述第一重复膜层单元包含有一第一下膜层及一第一上膜层，并且每个所述第一重复膜层单元能通过所述第一下膜层及所述第一上膜层的搭配、而对可见光中的一第一可见光波长范围进行反射；以及多个第二重复膜层单元，多个所述第一重复膜层单元与多个所述第二重复膜层单元以彼此交错堆叠的方式设置；其中，每个所述第二重复膜层单元包含有一第二下膜层及一第二上膜层，并且每个所述第二重复膜层单元能通过所述第二下膜层及所述第二上膜层的搭配、而对可见光中的一第二可见光波长范围进行反射；其中，所述第一可见光波长范围不同于所述第二可见光波长范围”，以使得所述高分子薄膜具有加工容易及制造成本低廉等优势。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明实施例具有叠层结构的高分子薄膜的侧视示意图。
图2为图1中区域II的局部放大示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例来说明本发明所公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
如同现有技术中所提及的技术问题，在现有的彩虹膜中，高分子薄膜的堆叠结构设计大部分为渐增的厚度设计。此种高分子薄膜渐增的厚度设计于实际生产时，容易产生厚度不容易控制的问题，进而造成产品的成品率不佳。
为了改善上述的技术问题，请参阅图1及图2所示，本发明实施例提供一种具有叠层结构的高分子薄膜100，本实施例的高分子薄膜100能提供彩虹的视觉效果，并且本实施例的高分子薄膜100能通过特殊的高分子薄膜的堆叠结构设计而具有加工容易及制造成本低廉等优势。
更具体地说，所述具有叠层结构的高分子薄膜100为一彩虹膜，其包含：多个第一重复膜层单元1及多个第二重复膜层单元2，并且所述多个第一重复膜层单元1与多个第二重复膜层单元2以彼此交错堆叠的方式设置。
进一步地说，所述每个第一重复膜层单元1包含有一第一下膜层11及一第一上膜层12，并且所述第一上膜层12形成于第一下膜层11上。其中，所述每个第一重复膜层单元1能通过第一下膜层11及第一上膜层12的搭配、而对在一第一可见光波长范围内的可见光进行反射，以产生具有一第一颜色的反射光。
再者，所述每个第二重复膜层单元2包含有一第二下膜层21及一第二上膜层22，并且所述第二上膜层22形成于第二下膜层21上。其中，所述每个第二重复膜层单元2能通过第二下膜层21及第二上膜层22的搭配、而对在一第二可见光波长范围内的可见光进行反射，以产生具有一第二颜色的反射光。其中，所述第一可见光波长范围不同于第二可见光波长范围，也就是说，具所述第一颜色的反射光不同于具有所述第二颜色的反射光，并且具有不同颜色的反射光会彼此干涉而产生灿烂夺目的光泽。
如图2所示，在本实施例中，所述多个第一重复膜层单元1及多个第二重复膜层单元2由高分子薄膜100的底部至顶部以第一重复膜层单元1/第二重复膜层单元2/第一重复膜层单元1/第二重复膜层单元2……第一重复膜层单元1/第二重复膜层单元2/第一重复膜层单元1/第二重复膜层单元2的顺序彼此交错堆叠，但本发明不受限于此。
更具体地说，在本实施例中，所述多个第一重复膜层单元1及多个第二重复膜层单元2由高分子薄膜100的底部至顶部以第一下膜层11/第一上膜层12/第二下膜层21/第二上膜层22/第一下膜层11/第一上膜层12/第二下膜层21/第二上膜层22…第一下膜层11/第一上膜层12/第二下膜层21/第二上膜层22/第一下膜层11/第一上膜层12/第二下膜层21/第二上膜层22的顺序彼此交错堆叠，但本发明不受限于此。
为了使本实施例的高分子薄膜100能反射出具有至少两种波长的反射光，所述多个第一重复膜层单元1的光学特性参数较佳地不同于多个第二重复膜层单元2的光学特性参数。其中，所述光学特性参数可以例如折射率、反射率、及透光率的至少其中之一。
更具体地说，在本实施例中，所述第一下膜层11的光学特性参数不同于第二下膜层21的光学特性参数，或者，所述第一上膜层12的光学特性参数不同于第二上膜层22的光学特性参数，以使得所述多个第一重复膜层单元1的光学特性参数不同于多个第二重复膜层单元2的光学特性参数。
让不同重复膜层单元之间的光学特性参数具有差异性的方式可以例如但不限于：1.不同重复膜层选用不同种类的高分子树脂材料；2.选用相同的高分子树脂材料，但该些不同重复膜层具有不同的分子量、密度、或聚合度；3.选用相同的高分子树脂材料，但该些不同重复膜层包含有不同的共聚合物单体，例如：两个聚酯共聚物膜层包含有不同的共聚合物单体。
根据本实施例的高分子薄膜100的堆叠结构设计，所述每个重复膜层能设计为大致相同的厚度而非渐增的厚度，从而使得所述高分子薄膜100具有加工容易及制造成本低廉等优势。
在每个重复膜层的厚度方面，所述高分子薄膜100中的多个第一下膜层11、多个第一上膜层12、多个第二下膜层21、及多个第二上膜层22的厚度优选均介于10纳米至200纳米之间、且特优选介于30纳米至150纳米之间，但本发明不受限于此。
进一步地说，在所述多个第一重复膜层单元1中，所述多个第一下膜层11彼此之间的厚度误差范围通常在10％以内、优选在5％以内、且特优选在2％以内。所述多个第一上膜层12彼此之间的厚度误差范围通常在10％以内、优选在5％以内、且特优选在2％以内。
再者，在所述多个第二重复膜层单元2中，所述多个第二下膜层21彼此之间的厚度误差范围通常在10％以内、优选在5％以内、且特优选在2％以内。所述多个第二上膜层22彼此之间的厚度误差范围通常在10％以内、优选在5％以内、且特优选在2％以内。
在高分子薄膜100的堆叠层数方面，所述多个第一下膜层11、多个第一上膜层12、多个第二下膜层21、及多个第二上膜层22的堆叠层数的总和通常介于40层至800层之间、优选介于80层至700层之间、且特优选介于120层至600层之间，但本发明不受限于此。
根据上述配置，当一光线照射至所述高分子薄膜100时，所述光线能在高分子薄膜100中的不同膜层之间的交界面发生多次的反射和干涉，以产生对应于至少两种波长的反射光，并且所述至少两种波长的反射光的波长范围分别对应于所述第一可见光波长范围及所述第二可见光波长范围。借此，所述高分子薄膜100能提供彩虹的视觉效果及灿烂夺目的光泽。
在本发明的一优选实施例中，每个重复膜层具有一优选的材料选择。具体来说，在所述每个第一重复膜层单元1中，所述第一下膜层11为一第一丙烯酸酯共聚物膜层及一第一聚酯共聚物膜层的其中的一者，并且所述第一上膜层12为第一丙烯酸酯共聚物膜层及第一聚酯共聚物膜层的其中的另一者。举例来说，所述第一下膜层11为第一丙烯酸酯共聚物膜层，并且所述第一上膜层12为第一聚酯共聚物膜，但本发明不受限于此。
在所述每个第二重复膜层单元2中，所述第二下膜层21为一第二丙烯酸酯共聚物膜层及一第二聚酯共聚物膜层的其中的一者，并且所述第二上膜层22为第二丙烯酸酯共聚物膜层及第二聚酯共聚物膜层的其中的另一者。举例来说，所述第二下膜层21为第二丙烯酸酯共聚物膜层，并且所述第二上膜层22为第二聚酯共聚物膜，但本发明不受限于此。
再者，所述第一聚酯共聚物膜层的光学特性参数不同于第二聚酯共聚物膜层的光学特性参数，或者，所述第一丙烯酸酯共聚物膜层的光学特性参数不同于第二丙烯酸酯共聚物膜层的光学特性参数，以使得所述多个第一重复膜层单元1的光学特性参数不同于多个第二重复膜层单元2的光学特性参数。
在本发明的一优选实施例中，所述第一聚酯共聚物膜层与第二聚酯共聚物膜层可以例如通过两个聚酯共聚物膜层具有不同的分子量、密度、或聚合度，而具有不同的光学特性参数。
在本发明的另一优选实施例中，所述第一聚酯共聚物膜层与第二聚酯共聚物膜层也可以例如通过两个聚酯共聚物膜层包含有不同的共聚合物单体，而具有不同的光学特性参数。
根据上述配置，所述第一可见光波长范围介于380纳米至500纳米之间，并且所述第二可见光波长范围介于500纳米至740纳米之间。
另外值得一提的是，本实施例的具有叠层结构的高分子薄膜100优选以共挤压出的方式形成，但本发明不受限于此。
[实施例的有益效果]
本发明所提供的一种具有叠层结构的高分子薄膜，其能通过“多个第一重复膜层单元；其中，每个所述第一重复膜层单元包含有一第一下膜层及一第一上膜层，并且每个所述第一重复膜层单元能通过所述第一下膜层及所述第一上膜层的搭配、而对可见光中的一第一可见光波长范围进行反射；以及多个第二重复膜层单元，多个所述第一重复膜层单元与多个所述第二重复膜层单元以彼此交错堆叠的方式设置；其中，每个所述第二重复膜层单元包含有一第二下膜层及一第二上膜层，并且每个所述第二重复膜层单元能通过所述第二下膜层及所述第二上膜层的搭配、而对可见光中的一第二可见光波长范围进行反射；其中，所述第一可见光波长范围不同于所述第二可见光波长范围”，以使得所述高分子薄膜具有加工容易及制造成本低廉等优势。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种具有叠层结构的高分子薄膜，其特征在于，所述叠层结构的高分子薄膜包括：
多个第一重复膜层单元；其中，每个所述第一重复膜层单元包含有一第一下膜层及一第一上膜层，并且每个所述第一重复膜层单元能通过所述第一下膜层及所述第一上膜层的搭配、而对在一第一可见光波长范围内的可见光进行反射；以及
多个第二重复膜层单元，多个所述第一重复膜层单元与多个所述第二重复膜层单元以彼此交错堆叠的方式设置；其中，每个所述第二重复膜层单元包含有一第二下膜层及一第二上膜层，并且每个所述第二重复膜层单元能通过所述第二下膜层及所述第二上膜层的搭配、而对在一第二可见光波长范围内的可见光进行反射；其中，所述第一可见光波长范围不同于所述第二可见光波长范围。
2.根据权利要求1所述的高分子薄膜，其特征在于，多个所述第一重复膜层单元的光学特性参数不同于多个所述第二重复膜层单元的光学特性参数；其中，所述光学特性参数为折射率、反射率、及透光率的至少其中之一。
3.根据权利要求2所述的高分子薄膜，其特征在于，在所述高分子薄膜中，多个所述第一下膜层、多个所述第一上膜层、多个所述第二下膜层、及多个所述第二上膜层的厚度均介于10纳米至200纳米之间。
4.根据权利要求3所述的高分子薄膜，其特征在于，在多个所述第一重复膜层单元中，多个所述第一下膜层彼此之间的厚度误差范围在10％以内，并且多个所述第一上膜层彼此之间的厚度误差范围在10％以内；其中，在多个所述第二重复膜层单元中，多个所述第二下膜层彼此之间的厚度误差范围在10％以内，并且多个所述第二上膜层彼此之间的厚度误差范围在10％以内。
5.根据权利要求4所述的高分子薄膜，其特征在于，在所述高分子薄膜中，多个所述第一下膜层、多个所述第一上膜层、多个所述第二下膜层、及多个所述第二上膜层的堆叠层数的总和介于40层至800层之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的高分子薄膜，其特征在于，当一光线照射至所述高分子薄膜时，所述光线能在所述高分子薄膜中的不同膜层之间的交界面发生多次的反射和干涉，以产生对应于至少两种波长的反射光。
7.根据权利要求6所述的高分子薄膜，其特征在于，在每个所述第一重复膜层单元中，所述第一下膜层为一第一丙烯酸酯共聚物膜层及一第一聚酯共聚物膜层的其中的一者，并且所述第一上膜层为所述第一丙烯酸酯共聚物膜层及所述第一聚酯共聚物膜层的其中的另一者。
8.根据权利要求7所述的高分子薄膜，其特征在于，在每个所述第二重复膜层单元中，所述第二下膜层为一第二丙烯酸酯共聚物膜层及一第二聚酯共聚物膜层的其中的一者，并且所述第二上膜层为所述第二丙烯酸酯共聚物膜层及所述第二聚酯共聚物膜层的其中的另一者。
9.根据权利要求8所述的高分子薄膜，其特征在于，所述第一聚酯共聚物膜层的光学特性参数不同于所述第二聚酯共聚物膜层的光学特性参数，或者，所述第一丙烯酸酯共聚物膜层的光学特性参数不同于所述第二丙烯酸酯共聚物膜层的光学特性参数，以使得多个所述第一重复膜层单元的光学特性参数不同于多个所述第二重复膜层单元的光学特性参数。
10.根据权利要求9所述的高分子薄膜，其特征在于，所述第一可见光波长范围介于380纳米至500纳米之间，并且所述第二可见光波长范围介于500纳米至740纳米之间。
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