CN114654777B - 一种带图案的炫彩tpu材质的制作方法 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
- B29D7/01—Films or sheets
Abstract
本发明公开了一种带图案的炫彩tpu材质的制作方法，涉及特殊结构膜材料的制备技术领域，方法包括以下步骤：印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放热压，得到复合膜‑1；在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥；在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层‑2，静置；在复合膜‑1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层‑1，静置；将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。本发明通过特定工艺，在炫光膜中加入印刷图案的技术，制备的带图案的炫彩tpu材质具有极佳的力学性能、炫光效果和反光性。
Description
技术领域
本发明涉及特殊结构膜材料的制备技术领域，具体涉及一种带图案的炫彩tpu材质的制作方法。
背景技术
随着人们对生活质量要求的不断提高，对各种用品或其包装的外观要求也随之提高，因此，外表比较美观的炫彩材料在近年受到广泛的关注，而进一步地，炫彩膜材料表面进行图案印刷的技术也得到了发展。但是，在现有的技术体系内，存在以下问题：第一，采用普通的印刷技术只能将图案印刷在非炫彩层，甚至印刷层与炫彩层不会相邻，中间间隔其他膜层，对炫彩效果有影响的基础上，层间结合能力差，印刷图案的呈现效果也不好，会因为炫彩出现图案扭曲或模糊等问题。第二，增加印刷膜层后，由于印刷膜层中的图案带来膜内材料不均匀的问题，会造成膜整体的力学性能大幅降低，并且随着力学性能的降低，往往还会带来使用过程中因拉伸等应力导致的分层、透光/反光性能降低等等问题，大大降低了产品的使用寿命。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种通过特定工艺，在炫光膜中加入印刷图案的技术，制备的带图案的炫彩tpu材质具有极佳的力学性能、炫光效果和反光性，具体方案如下：
一种带图案的炫彩tpu材质的制作方法，包括以下步骤：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
优选地，S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的膜材料，制备原料的膜材料包括PVC、TPU，制备方法包括对材料进行印刷或模具热压成型，得到印刷层膜材料。
优选地，S8所得带图案的炫彩tpu材质，可在TPU膜层表面制备热熔胶层。
优选地，所述TPU膜为透明TPU膜。
优选地，所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
优选地，S2所述热压，热压温度为110-115℃，热压时间为8-10s；压强为1.3-1.5大气压。
优选地，S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.3-1.7倍。
优选地，S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10-15s，tU1为20-40s。
优选地，S6所述加压静置，压强为1.1-1.2大气压。
优选地，设所述炫彩液晶层厚度为l，所述带图案的炫彩tpu材质产品总厚度为L，则有δ为常数，取值为130-270，l在1-4um。
优选地，S6所述静置，温度为25-45℃。
进一步优选地，S6所述静置，温度为40-45℃，时间为30-60s。
优选地，S6所述光照固化，连续进行三次光照固化，设第一次光照固化时间为t1，第二次光照固化时间为t2，第三次光照固化时间为t3，则t3＝βt2+μt1，其中，β为正整数，取值为1-2，μ为正整数，取值为3-4。t1为3-6s，t2为8-12s，相邻两次光照固化之间间隔温度为3-10s。
优选地，S6所述三次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T1，第二次光照固化时的环境温度为T2，第三次光照固化时的环境温度为T3，则T3＝T2+T0，T2＝T1+T0，其中，T1为25-30℃，T0为15-20℃。
优选地，S7所述静置，温度为室温，时间为30-45s。
优选地，S8所述光照固化，连续进行两次光照固化，设第一次光照固化时间为t4，第二次光照固化时间为t5，则其中，/>为正整数，取值为3-4，t4为5-8s，相邻两次光照固化之间间隔温度为3-5s。
优选地，S8所述两次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T4，第二次光照固化时的环境温度为T5，则T5＝T4+Tx，其中，T4为35-40℃，Tx为10-20℃。
上述光照，波长为本领域常用的365nm～400nm，时间、光照强度等于所选UV胶水中的引发剂等组分有关，按说明书或实验室常用方法使用即可。
优选地，S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
优选地，所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为50-90min。
优选地，所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
更优选地，所述预处理，还包括，高压蒸汽灭菌结束后取出，自然冷却干燥；或者，高压蒸汽灭菌结束后取出干燥后，快速冷却至低温并且在降温的同时抽真空。
优选地，所述快速冷却至低温，冷却速度大于50℃/min，所述低温，温度为-10～-20℃；所述抽真空，真空度为10-20Pa，抽真空时间为10-15min。
优选地，S4所述炫彩液晶材料包括胆甾相液晶材料。
优选地，S4所述干燥，为45-65℃连续烘干2-3min。
优选地，S4所述干燥，首先常温(25-30℃)下静置1min，以100℃/min以上速度升温至60-65℃，烘干2-3min，自然冷却至室温。
优选地，上述热压，方式采用膜下方加热台，上方封闭空间空压的方法实现。
本发明方案中，炫彩液晶层厚为1-4μm，即0.001-0.004mm，UV胶厚度5-50μm；TPU的厚度0.01-0.05mm；PU的厚度0.01-0.05mm，印刷膜层的厚度10-50μm，热熔胶层厚度为5-20μm。
有益效果
本发明的有益效果在于：
本发明提供一种通过特定工艺，在炫光膜中加入印刷图案的技术，制备的带图案的炫彩tpu材质具有极佳的力学性能、炫光效果和反光性。具体地：
本发明采用的印刷层材料，其两侧相邻的膜层并不相同，两侧应力情况也不相同，因此采用了不同的胶结方法，印刷层与TPU之间采用热熔胶胶结，层间作用力大，不易常出现分层；印刷层与炫彩液晶层之间采用特定的UV胶水胶结方法进行胶结，在避免印刷团因光学反射、折射等出现扭曲/模糊的基础上，增加了与炫彩液晶层之间的作用力，采用其他胶结方法时，会非常容易出现炫彩液晶层瑕疵和胶结面瑕疵，且膜材料受力后，最先在印刷层和炫彩液晶层之间出现分层或折痕。试验证明，若不考虑印刷层的特殊性，在各层胶结时采用相同的方法，那么所得材料产品整体的力学性能会大大降低，主要表现为应力(拉伸、弯折等)后分层、出现折痕等。
经验证明，采用液晶材料后的膜材料力学性能会有所欠缺，因此，在不改进现有液晶材料的基础上，这类膜材料应用的前提便是通过多层结构来提升力学性能(尤其是表面耐磨性)，本发明通过增加膜层来改善力学性能，但简单胶结一层PU膜之后，对材料整体的炫光效果、反射率的影响是较大的，我们在反复探索多种胶结方式后，仍然回到了最初经常采用的UV胶水胶结，转而通过探索胶结条件，想看看是否能够克服这一问题，但在探索过程中，并未发现明显的规律，只有在本发明限定的特殊胶结条件下，UV胶水的固化能够增加膜的炫光效果和透光性，其他条件下并没有显著的变化，并且其他条件下的膜材料经多次弯折后，透光性和炫光效果大幅降低。
本发明提供了特定的UV胶水固化程序，较一次固化或传统的为了在第一次固化后进行修正而进行的两次固化，具有更加适用于膜材料尤其是炫彩膜材料的优势，试验证明，这种固化程序可以增加膜的炫光效果和透光性。
本发明提供了特定的UV胶水固化温度，采用这样的温度配合本发明提供的固化程序，能够最大程度地保障在弯折后材料仍保持原始的透光性和炫彩效果。
本发明对PET进行了预处理，其中一些处理方法避免了PET对炫彩液晶层分子方向等结构的影响，采用处理后的PET后，炫彩液晶层的炫彩效果更好，反光性能也更好，一些处理方法避免了PET剥离时对炫彩液晶层造成破坏，保证液晶层的均匀完整。
本发明采用的炫彩液晶层干燥方法，与其后续步骤结合，在液晶层并未完全干燥，但恰到好处地成型，且并未冷却的前提下，上UV胶水，试验证明，这样的步骤能够使得液晶层与TPU更加均匀地胶结，并且所形成的UV胶水层对炫彩效果和反光性的负面影响降到了最低。
本发明通过上述特定方法，使得PET、UV胶水、TPU和炫彩液晶层之间形成了特殊的结合关系，不仅使得炫彩液晶层结构均匀稳定、PET容易剥离，而且使得UV胶水、TPU和炫彩液晶层形成了特殊的可能具有相互渗透关系的光学结构(可能与炫彩液晶层的特殊干燥程序、UV胶水的特定使用时机有关，但并不十分清楚)，该结构使得本发明仅靠简单的三层结构(PET剥离后)和简单的步骤，即可完成其与技术依靠更多层结构(还包括调整反光性能的化合物、反光层等等手段)和更复杂的步骤才能达到的高反射、稳定炫彩效果，且膜材料耐磨，多次折叠后仍能保持高反射、稳定炫彩效果。
在此基础上，本发明用涂料的方式进行色彩处理，使用简便，容差率高，可以大大提升生产效率，并有效提升良品率。对生产设备和场所要求较低，在薄膜上一台普通的涂布机每日产能可以达到10万平米以上。大大降低设备人员及场地的投入。所得产品针对特定可见光波段有40％以上的反射率，颜色绚丽，不导电，无颗粒感。通过控制各步骤参数，可以调配出很多特殊外观色彩，及多角度变色，实现很多目前常规方式无法达到的效果。另外，本发明的成膜工艺为简单的涂布干燥，可以淘汰高难度，高成本的真空镀膜工艺，使用更加简单高效，低成本的涂布或者喷涂即可完成炫彩增反膜层的生产，从上述内容可知，本发明的方法可以以非常低廉的成本生产性能优秀的炫彩增反膜层产品，并且采用UV光照固化技术，复合绿色环保要求，且对产品的后续加工提供了非常多的便利。
附图说明
图1是本发明提供的带图案的炫彩tpu材质结构示意图。
图2是本发明提供的带图案的炫彩tpu材质在TPU膜层表面制备热熔胶层后的结构示意图。
图3是本发明实施例1制备的的炫彩tpu材质照片。
图4-6是本发明实施例10制备的电子设备后盖用炫彩材料照片(图4-6为视频动态截图，为不同角度下的炫彩效果展示——注意图中材料上的字母变化)。
图7、8是本发明对比例3、4制备的的炫彩tpu材质照片。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
除非特别指出，以下实施例和对比例为平行试验，采用同样的处理步骤和参数。
实施例1带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1倍。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S6所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
炫彩液晶层厚度为4μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.244mm。
实施例2带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S6所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
炫彩液晶层厚度为2μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.241mm。
实施例3带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述静置，时间均为20s。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S6所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
炫彩液晶层厚度为4μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.244mm。
实施例4带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述静置，时间均为20s。
S6所述加压静置，压强为1.1大气压。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S6所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
炫彩液晶层厚度为4μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.244mm。
实施例5带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有 其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10s，tU1为20s。
S6所述加压静置，压强为1.1大气压。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S6所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
炫彩液晶层厚度为4μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.244mm。
实施例6带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有 其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10s，tU1为20s。
S6所述加压静置，压强为1.1大气压。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
S6所述光照固化，连续进行三次光照固化，设第一次光照固化时间为t1，第二次光照固化时间为t2，第三次光照固化时间为t3，则t3＝βt2+μt1，其中，β为正整数，取值为2，μ为正整数，取值为3。t1为4s，t2为8s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。
炫彩液晶层厚度为4μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.244mm。
实施例7带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有 其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10s，tU1为20s。
S6所述加压静置，压强为1.1大气压。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
S6所述光照固化，连续进行三次光照固化，设第一次光照固化时间为t1，第二次光照固化时间为t2，第三次光照固化时间为t3，则t3＝βt2+μt1，其中，β为正整数，取值为2，μ为正整数，取值为3。t1为4s，t2为8s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。
所述三次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T1，第二次光照固化时的环境温度为T2，第三次光照固化时的环境温度为T3，则T3＝T2+T0，T2＝T1+T0，其中，T1为25℃，T0为15℃。
炫彩液晶层厚度为4μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.244mm。
实施例8带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有 其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10s，tU1为20s。
S6所述加压静置，压强为1.1大气压。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S6所述光照固化，连续进行三次光照固化，设第一次光照固化时间为t1，第二次光照固化时间为t2，第三次光照固化时间为t3，则t3＝βt2+μt1，其中，β为正整数，取值为2，μ为正整数，取值为3。t1为4s，t2为8s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。
所述三次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T1，第二次光照固化时的环境温度为T2，第三次光照固化时的环境温度为T3，则T3＝T2+T0，T2＝T1+T0，其中，T1为25℃，T0为15℃。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，连续进行两次光照固化，设第一次光照固化时间为t4，第二次光照固化时间为t5，则其中，/>为正整数，取值为3，t4为5s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。
炫彩液晶层厚度为4μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.244mm。
实施例9带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有 其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10s，tU1为20s。
S6所述加压静置，压强为1.1大气压。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S6所述光照固化，连续进行三次光照固化，设第一次光照固化时间为t1，第二次光照固化时间为t2，第三次光照固化时间为t3，则t3＝βt2+μt1，其中，β为正整数，取值为2，μ为正整数，取值为3。t1为4s，t2为8s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。
所述三次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T1，第二次光照固化时的环境温度为T2，第三次光照固化时的环境温度为T3，则T3＝T2+T0，T2＝T1+T0，其中，T1为25℃，T0为15℃。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，连续进行两次光照固化，设第一次光照固化时间为t4，第二次光照固化时间为t5，则其中，/>为正整数，取值为3，t4为5s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。所述两次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T4，第二次光照固化时的环境温度为T5，则T5＝T4+Tx，其中，T4为35℃，Tx为15℃。
炫彩液晶层厚度为4μm，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.244mm。
实施例10带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有 其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10s，tU1为20s。
S6所述加压静置，压强为1.1大气压。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S6所述光照固化，连续进行三次光照固化，设第一次光照固化时间为t1，第二次光照固化时间为t2，第三次光照固化时间为t3，则t3＝βt2+μt1，其中，β为正整数，取值为2，μ为正整数，取值为3。t1为4s，t2为8s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。
所述三次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T1，第二次光照固化时的环境温度为T2，第三次光照固化时的环境温度为T3，则T3＝T2+T0，T2＝T1+T0，其中，T1为25℃，T0为15℃。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，连续进行两次光照固化，设第一次光照固化时间为t4，第二次光照固化时间为t5，则其中，/>为正整数，取值为3，t4为5s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。所述两次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T4，第二次光照固化时的环境温度为T5，则T5＝T4+Tx，其中，T4为35℃，Tx为15℃。
设所述炫彩液晶层厚度为l，所述带图案的炫彩tpu材质产品总厚度为L，则有δ为常数，取值为130，l为2um，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.262mm。
实施例11带图案的炫彩tpu材质的制备：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质。
S1所述所述印刷层膜材料为带有花纹的PVC印刷花纹模具热压成型膜材料。所述TPU膜为透明TPU膜。所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
S2所述热压，热压温度为110℃，热压时间为10s；压强为1.3大气压。
S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.5倍。
S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有 其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10s，tU1为20s。
S6所述加压静置，压强为1.1大气压。
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌。
所述高压蒸汽灭菌，温度为121℃，时间为90min。
所述高压蒸汽灭菌锅，媒介采用本领域常规的水蒸气。
S4所述炫彩液晶材料为胆甾相液晶材料，购自汉思化学。
S4所述干燥，为65℃连续烘干3min。
S5所述UV胶水包括UV胶水400。
S5所述静置，温度为30℃，时间为60s。
S7所述静置，温度为室温，时间为30s。
S6所述光照固化，连续进行三次光照固化，设第一次光照固化时间为t1，第二次光照固化时间为t2，第三次光照固化时间为t3，则t3＝βt2+μt1，其中，β为正整数，取值为2，μ为正整数，取值为3。t1为4s，t2为8s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。
所述三次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T1，第二次光照固化时的环境温度为T2，第三次光照固化时的环境温度为T3，则T3＝T2+T0，T2＝T1+T0，其中，T1为25℃，T0为15℃。
S8所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，连续进行两次光照固化，设第一次光照固化时间为t4，第二次光照固化时间为t5，则其中，/>为正整数，取值为3，t4为5s，相邻两次光照固化之间间隔温度为5s。所述两次光照固化，第一次光照固化时的环境温度为T4，第二次光照固化时的环境温度为T5，则T5＝T4+Tx，其中，T4为35℃，Tx为15℃。
设所述炫彩液晶层厚度为l，所述带图案的炫彩tpu材质产品总厚度为L，则有δ为常数，取值为270，l为1um，所得带图案的炫彩tpu材质厚度为0.271mm。
对比例1与实施例11的区别在于：削减步骤S3(PET仅进行清洗)。
对比例2与实施例11的区别在于：S3所述预处理包括：对叠放在一起的两片以上PET进行层压，抽真空时间2-3分钟，温度132-138℃，层压时间3-5分钟，层压压力值为0～-20kPa。
对比例3与实施例11的区别在于：S5中仅在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置，去掉在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1及静置步骤，其他步骤及参数对应调整后参数不变。
对比例4与实施例11的区别在于：步骤S2调整为：在印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层，将TPU叠放在UV胶水层上，光固化，UV胶水层厚度为20μm，所述光照固化，光照强度为80mj/cm2，时间为10s。
所得产品进行炫光效果(肉眼)、反光性等性能检测，结果如下：
注：由于照片并不能非常直观地表现材料的炫彩效果，而我们无法提供视频用以佐证，因此采用语言描述，下文所述“炫彩效果”的评价，为人肉眼视觉判断，“炫彩效果好”的标准为“在不同角度和不同光线下可以呈现出不同的色彩”，“炫彩效果不好”的标准为“在不同角度和不同光线下仅呈现单一色彩”。
本发明所有实施例膜产品炫彩效果均良好，其中图3-6为本发明方法制备的膜材料，可见其图案清晰，炫彩效果均匀，且图3-6为多次弯折之后的产品，弯折后膜材料未见分层、折痕或透光、反光效果明显变化，炫彩效果不受影响；本发明可以通过液晶材料的成分和比例关系调节炫彩色彩倾向；本发明所有实施例膜产品反光率均可达到96％以上(其中图4所示产品为99.7％)。实施例2制备的材料反光率为96.2％，可见，在本发明方法指导下，即使液晶层很薄(膜材料整体厚度也很薄)的情况下，也能够保持较高的反光率。实施例1-9的炫彩效果都很好，反光率呈现递增趋势，实施例9反光率为98.0％；实施例10、11材料反光率为99.7％、99.1％，从实施例10、11产品反光率较实施例1-9整体呈现断层式增长可见，本发明提供的膜材料之间的比例关系，是有助于提高整体材料的反光率的。图4-6展示了实施例10所得产品(制备图样部分主要炫彩效果集中在产品上的字母图案上，这样做是为了更鲜明地展示产品在不同光照和角度下的不同效果，即炫彩效果)，可以看出，在不同角度所体现出的炫彩效果，且图中产品为多次弯折后的产品，从字母边缘等均未见任何光线变化或折痕。图8为对比例4经多次弯折后的产品，可见其本不具备良好的炫彩效果，且弯折后折痕明显。实际上，以上对比例产品经多次完整后均出现折痕，且某些样品会出现分层(剪开观察层结构)。且经观察，全部对比例所得产品炫彩效果均不好，PET不进行预处理的情况下，膜材料炫彩效果不好，且经仔细观察，可以见到呈现的单一色彩也是不均匀的。PET采用与本发明有相似处但不相同的处理方法时，膜材料炫彩效果不好，且经仔细观察，可以见到呈现的单一色彩也是不均匀的。图7、图8分别为对比例3、4制备的产品，经多次弯折后，不仅表面出现图案纹路不均匀以及折痕，并且，剪开膜材料观察切面，均发现不同程度的层间分离。
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种带图案的炫彩tpu材质的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、制备印刷层膜材料；
S2、将印刷层膜材料、热熔胶膜、TPU膜依次叠放，进行热压，得到复合膜-1；
S3、PET进行预处理；
S4、在预处理后的PET表面涂覆炫彩液晶材料，干燥制备炫彩液晶层；
S5、在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水层-2，静置；在复合膜-1的印刷层膜材料表面涂覆UV胶水层-1，静置；
S6、将所得两个UV胶水面相对叠放，加压静置，然后进行光固化；
S7、剥离PET层，在炫彩液晶层表面涂覆UV胶水，静置；
S8、在UV胶水表面粘贴PU膜，进行光照固化；得到带图案的炫彩tpu材质；
S3所述预处理包括：将两层以上叠放的PET膜放入高压蒸汽灭菌锅中，高压蒸汽灭菌；
S4所述干燥，首先常温25-30℃下静置1min，以100℃/min以上速度升温至60-65℃，烘干2-3min，自然冷却至室温；
S5所述UV胶水层-2静置时间为tU2，UV胶水层-1静置时间为tU1，则有其中，d2为UV胶水层-2的厚度，d1为UV胶水层-1的厚度，所述厚度为涂覆厚度，ti为10-15s，tU1为20-40s；
S6所述加压静置，压强为1.1-1.2大气压。
2.根据权利要求1所述的带图案的炫彩tpu材质的制作方法，其特征在于：S1所述印刷层膜材料为带有花纹的膜材料，材料包括PVC、TPU，制备方法包括印刷花纹模具热压成型。
3.根据权利要求1所述的带图案的炫彩tpu材质的制作方法，其特征在于：S8所得带图案的炫彩tpu材质，在TPU膜层表面制备热熔胶层。
4.根据权利要求1所述的带图案的炫彩tpu材质的制作方法，其特征在于：所述TPU膜为透明TPU膜。
5.根据权利要求1所述的带图案的炫彩tpu材质的制作方法，其特征在于：所述热熔胶膜为透明EVA胶膜。
6.根据权利要求1所述的带图案的炫彩tpu材质的制作方法，其特征在于：S2所述热压，热压温度为110-115℃，热压时间为8-10s；压强为1.3-1.5大气压。
7.根据权利要求1所述的带图案的炫彩tpu材质的制作方法，其特征在于：S5所述UV胶水层-2的厚度为UV胶水层-1厚度的1.3-1.7倍。
8.根据权利要求1所述的带图案的炫彩tpu材质的制作方法，其特征在于：设所述炫彩液晶层厚度为l，所述带图案的炫彩tpu材质产品总厚度为L，则有δ为常数，取值为130-270，l在1-4μm。
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