CN114716797A - 一种温变膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温变膜技术领域，特别是涉及一种温变膜及其制备方法。本发明实施例提供的温变膜包括依次设置的紫外吸收涂膜层、第一温变层、透明基膜层和第二温变层。由于紫外吸收涂膜层具备吸收紫外光的特性，温变膜具有很好的耐紫外线老化特性，能够满足室内外不同场景的应用。同时，第一温变层和第二温变层可以具有不同的变色温度，也可以改变成不同的颜色。因此，本发明实施例提供的温变膜能够在多个不同的温度梯度呈现不同的颜色，变色效果更加丰富多彩。
Description
技术领域
本发明涉及温变膜技术领域，尤其是涉及一种温变膜及其制备方法。
背景技术
温变膜是一种在达到特定的温度条件会进行变色的薄膜，广泛应用于室内装饰、服装装饰、户外警示标示和广告牌等领域。
温变膜中的变色粒子可以感知外界温度，并于温度达到预设值时改变颜色。当温度并未达到该预设值时，变色粒子不会变色并维持原色；一旦温度高于该预设值，变色粒子的颜色又由改变后的颜色转换成原色。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中，温变膜耐光性较差，长久在太阳光照射下会逐渐丧失变色效果。而且，温变膜的变色效果相对单一，通常只能变换一种颜色。
发明内容
为了提高温变膜的耐光性并丰富温变膜的变色效果，本发明实施例提供一种温变膜及其制备方法，既能够通过紫外吸收涂膜层提高温变膜的耐光性，又能够通过多个温变层的设置丰富温变膜的变色效果。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种温变膜，所述温变膜包括依次设置的紫外吸收涂膜层、第一温变层、透明基膜层和第二温变层。
可选的，所述紫外吸收涂膜层包括三嗪类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂，且所述三嗪类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂的质量比在0.5-0.8之间。
可选的，所述三嗪类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂的质量比为4:6。
可选的，按重量份计，所述第一温变层和/或所述第二温变层的原料组成包括：变色微胶囊80-100份、合成树脂20-30份和合成树脂固化剂5-8份。
可选的，所述第一温变层和/或所述第二温变层的厚度为15-20μm。
可选的，所述温变膜还包括第一胶黏剂层，所述第一胶黏剂层设置于所述紫外吸收涂膜层和所述第一温变层之间；
按重量份计，所述第一胶黏剂层的原料组成包括：聚氨酯复合胶黏剂80-100份、聚氨酯复合胶黏剂固化剂2-5份和乙酸乙酯溶剂20-40份。
可选的，所述温变膜还包括底色油墨层，所述底色油墨层设置于所述第二温变层远离所述基膜层的一侧；
按重量份计，所述底色油墨层的原料组成包括：聚氨酯耐酒精印刷油墨80-100份、异氰酸盐类固化剂4-6份、甲苯溶剂10-20份和丁酮溶剂5-10份。
可选的，所述温变膜还包括第二胶黏剂层，所述第二胶黏剂层设置于所述第二温变层与所述底色油墨层之间；
按重量份计，所述第二胶黏剂层的原料组成包括：聚酯多元醇混合物胶水80-100份、芳香族异氰酸盐类固化剂10-15份和乙酸乙酯溶剂70-90份。
可选的，所述温变膜还包括白色塑胶膜层，所述白色塑胶膜层设置于所述底色油墨层远离所述第二温变层的一侧。
第二方面，本发明实施例提供一种如第一方面所述的温变膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
在透明基膜层的第一表面涂布第一温变层；
在所述透明基膜层的第二表面涂布第二温变层；
在所述第一温变层远离所述透明基膜层的一侧设置紫外吸收涂膜层。
本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的温变膜包括依次设置的紫外吸收涂膜层、第一温变层、透明基膜层和第二温变层。由于紫外吸收涂膜层具备吸收紫外光的特性，温变膜具有很好的耐紫外线老化特性，能够满足室内外不同场景的应用。同时，第一温变层和第二温变层可以具有不同的变色温度，也可以改变成不同的颜色。因此，本发明实施例提供的温变膜能够在多个不同的温度梯度呈现不同的颜色，变色效果更加丰富多彩。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一个实施例提供的温变膜的结构示意图；
图2是本发明的另一个实施例提供的温变膜的结构示意图；
图3是本发明的一个实施例提供的温变膜的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“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。此外，属于“左”、“右”、“前”和“后”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了描述本发明或便于描述，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。
请参阅图1，图1示意性出示了本发明温变膜的结构，如图1所示，温变膜包括依次设置的紫外吸收涂膜层110、第一温变层111、透明基膜层112和第二温变层113；其中，第一温变层111在第一温度条件下发生变色，且其颜色从当前颜色改变为第一颜色；第二温变层113在第二温度条件下发生变色，且其颜色从当前颜色改变为第二颜色；第一颜色和第二颜色为不同的颜色。例如，第一温度和第二温度可以分别为10℃和25℃，且第一颜色和第二颜色可以分别为紫色和蓝色。当温变膜的温度低于10℃时，温变膜的颜色为原始颜色；当温变膜的温度为10℃时，温变膜的颜色变换为紫色；当温变膜的温度高于10℃且小于25℃时，温变膜的颜色为原始颜色；而当温变膜的颜色为25℃时，温变膜的颜色又转换为蓝色；若温变膜的颜色高于25℃，温变膜的颜色又变换为原始颜色。
需要说明的是，本发明实施例中的温变膜包括但不限于第一温变层111和第二温变层113，技术人员可以根据实际需要设置三层或三层以上的温变膜，例如，温变层的层数可以是4层或8层等。而且，各个温变层的变色温度和变换的颜色均不相同。因此，本发明实施例中的温变膜可以随着温度的上升或下降变换多种颜色。
在一些实施例中，紫外吸收涂膜层110包括第一光稳定剂和第二光稳定剂。通过至少两种光稳定剂配合实用可以进一步提高紫外吸收涂膜层110的抗紫外线(UV)老化性能。在本发明的某些实施例中，当第一光稳定剂和第二光稳定剂的质量比范围为0.5-0.8时，紫外吸收涂膜层110的抗紫外老化性能较好。具体地，第一光稳定剂和第二光稳定剂可以分别为三嗪类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂，且当第一光稳定剂和第二光稳定剂的质量比为4:6时，温变膜的耐UV老化效果最好。紫外吸收涂膜层110的厚度具体可以为3-6μm。通常，紫外吸收涂膜层110的厚度越大，耐UV老化效果越好。本领域技术人员可根据所处环境光照强度适当调整厚度，若所处环境光照紫外强度较大，可适当增加厚度；反之，若所处环境光照紫外强度较小，则可适当减少厚度。本发明实施例提供的温变膜耐光性较好，即使长时间在太阳光照射下也不会丧失变色效果。
请参阅图2，在一些实施例中，紫外吸收涂膜层110和第一温变层111之间还设置有第一胶黏剂层114。为了提高紫外吸收涂膜层110和第一温变层111之间的粘接强度，第一胶黏剂层114具体可以是丙烯酸胶复合胶层或聚氨酯复合胶黏剂。第一胶黏剂层114的涂布厚度为4-6μm。具体地，为了进一步使紫外吸收涂膜层110和第一温变层111结合得更加紧密，在本发明的某些实施例中，按照重量份计，第一胶黏剂层114的原料组成包括：聚氨酯复合胶黏剂80-100份、聚氨酯复合胶黏剂固化剂2-5份和乙酸乙酯溶剂20-40份。
在一些实施例中，第一温变层111和第二温变层113包括纳米级热变色微胶囊粉末，且微胶囊内部填充有感温变色颜料。感温变色颜料用于改变第一温变层111和第二温变层113的颜色。微胶囊的囊壁是一种既不会溶解也不会融化的透明外壳，可以保护感温变色颜料免受其他化学物质的侵蚀。微胶囊具体可以是任意合适的形状，如，球形、类球形或椭圆形中的至少一种。感温变色颜料可以在特定温度下发生分子结构的改变，从而实现颜色转变。感温变色颜料不仅颜色鲜艳，而且可以实现从有色状态到无色状态的颜色变化。感温变色颜料可以变换的颜色包括但不限于宝蓝、海蓝、深蓝、大红、朱红、玫瑰红、草绿、孔雀绿、墨绿、中绿、橙红、金黄和黑等可调色。感温变色颜料的变色温度(即，第一温度条件和第二温度条件)包括：-5℃、0℃、5℃、10℃、16℃、21℃、31℃、33℃、38℃、43℃、45℃、50℃、65℃、70℃或78℃等。当然，感温变色颜料还可以变换为其他合适的颜色，感温变色颜料的变色温度也可以是其他的温度。本领域技术人员可以根据实际需求对变换的颜色和变色温度进行设置。
在一些实施例中，为了使温变膜的颜色呈现效果更好，第一温变层111和第二温变层113的厚度为15-20μm；并且，按重量份计，第一温变层111包括变色微胶囊80-100份，合成树脂20-30份，合成树脂固化剂5-8份。本领域技术人员还可以根据实际需要增加其他的温变层，如，第三温变层和第四温变层等。各个温变层的改变色和变色温和变换的颜色均不相同，从而进一步丰富温变膜的变色效果。
在一些实施例中，透明基膜层112包括透明的高分子薄膜，例如，具有高透光性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)等。为了使温变膜的颜色呈现效果更好，透明基膜层112的厚度为12-15μm，其透光率＞95％，技术人员可以根据实际需要为透明基膜层112设置不同的厚度。
在一些实施例中，温变膜还包括保护膜层115，且保护膜层115设置于紫外吸收涂膜层110远离第一温变层111的一侧。保护膜层115的表面经过耐磨处理，耐磨性能好。保护膜层115的表面硬度≥2H，透光率＞90％。保护膜层115具体可以是高分子薄膜层，例如，经过耐磨处理的PET膜层。保护膜层115的厚度为22-27μm，例如，22μm、25μm或27μm。在本发明的某些实施例中，保护膜层包括耐磨层和防水层，其中，防水层位于耐磨层和紫外吸收涂膜层110之间，耐磨层具体可以是PET膜层，防水层具体可以是聚乙烯薄膜层。
在一些实施例中，温变膜还包括底色油墨层116，底色油墨层116位于第二温变层113远离基膜层的一侧。当底色油墨层116为聚氨酯耐酒精印刷油墨时，印刷图案则呈现效果最好。底色油墨层116厚度具体可以为1-3μm。按照重量份计，底色油墨层116的原材组成包括：聚氨酯耐酒精印刷油墨80-100份、异氰酸盐类固化剂4-6份、甲苯溶剂10-20份，丁酮溶剂5-10份。
在一些实施例中，底色油墨层116和第二温变层113之间还设置有第二胶黏剂层117。在一些实施例中，当第二胶黏剂层117为聚酯多元醇混合物胶粘剂层时，底色油墨层116和第二温变层113之间的粘接强度最高；第二胶黏剂层117原料组成包括：聚酯多元醇混合物胶水80-100份、芳香族异氰酸盐类固化剂10-15份和乙酸乙酯溶剂70-90份。第二胶黏剂层117的厚度具体可以为3-5μm。
在一些实施例中，温变膜还包括白色塑胶膜层118，白色塑胶膜层118设置于底色油墨层116远离透明基膜层112的一侧。为了提高温变膜的图案呈现效果，白色塑胶膜层118为低油物析出的改性PVC薄膜。具体地，白色PVC膜层的厚度为75-85μm，如，75μm、80μm和85μm。
在一些实施例中，温变膜还包括第三胶黏剂层119和离型膜层120，离型膜120层位于第二温变层113远离透明基膜层112的一侧。第三胶黏剂设置于白色PVC膜层和离型膜层120之间。当离型膜层120为有机硅油离型膜时，温变膜的离型效果较好。离型膜层120的厚度具体为50-100μm。为了提高温变膜的粘接强度和实用寿命，第三胶黏剂层119为耐高温、耐候和耐老化的丙烯酸酯胶粘层；且第三胶黏剂层119包括以下原料组成：聚丙烯酸酯胶水80-100份、异氰酸固化剂2-4份和甲苯溶剂5-10份。可选地，第三胶黏剂层119力学性能粘力在1500-2500g/inch。第三胶黏剂层119的厚度具体为15-20μm。在一些实施例中，温变膜还包括隔热层，隔热层位于白色塑胶膜层和第三胶黏剂层之间。隔热层可以是金属膜层，例如，隔热层可以是铝、金、铜和银等金属制成的金属膜层。
本发明实施例还提供一种温变膜的制备方法，该方法可以用于制备上述实施例提供的温变膜，例如，用于制备如图1或图2所示的温变膜。
如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1、在透明基膜层的第一表面涂布第一温变层；
步骤S2、在所述透明基膜层的第二表面涂布第二温变层；
本发明实施例中的透明基膜层包括第一表面和第二表面，且第一表面和第二表面相对设置；其中，第一表面涂布第一温变层，第二表面涂布第二温变层。
步骤S3、在所述第一温变层远离所述透明基膜层的一侧设置紫外吸收涂膜层。
保护膜层包括第一表面和第二表面，其中，保护膜的第一表面为未经过耐磨处理的非耐刮面，而保护膜的第二表面为经过耐磨处理的耐刮面。技术人员可以先在保护膜的第一表面涂布紫外吸收涂膜层，然后在紫外吸收涂膜层上涂布第一胶黏剂层，再通过第一胶黏剂层将第一温变层和紫外吸收涂膜粘贴在一起。
在一些实施例中，上述方法还包括以下步骤：
步骤S4、在离型膜层的离型面上涂布第三胶黏剂层，再将白色塑胶膜层的一侧表面贴合在第三胶黏剂层上；在白色塑胶膜层远离第三胶黏剂层的另一侧表面涂布底色油墨层；
步骤S5、在第二温变层远离透明基膜层的一侧表面涂布第二胶黏剂层，然后将第二胶黏剂层远离第二温变层的一侧与底色油墨层远离白色塑胶膜层的一侧互相贴合。
在一些实施例中，各涂层(如，各个温变层、各个胶黏剂层、紫外吸收涂膜层或底色油墨层)的涂布工艺包括网辊涂布、刮刀涂布、多辊涂布或挤压涂布中的至少一种。各涂层的干燥方式均为烘箱干燥，且最高干燥温度不超过130℃，干燥时间为1-2min。
本发明实施例提供了一种温变膜及其制备方法，获得的温变膜包括依次设置的紫外吸收涂膜层、第一温变层、透明基膜层和第二温变层。由于紫外吸收涂膜层具备吸收紫外光的特性，温变膜具有很好的耐紫外线老化特性，能够满足室内外不同场景的应用。同时，第一温变层和第二温变层可以具有不同的变色温度，也可以改变成不同的颜色。因此，本发明实施例提供的温变膜能够在多个不同的温度梯度呈现不同的颜色，变色效果更加丰富多彩。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种温变膜，其特征在于，所述温变膜包括依次设置的紫外吸收涂膜层、第一温变层、透明基膜层和第二温变层。
2.根据权利要求1所述的温变膜，其特征在于，所述紫外吸收涂膜层包括三嗪类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂，且所述三嗪类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂的质量比在0.5-0.8之间。
3.根据权利要求2所述的温变膜，其特征在于，所述三嗪类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂的质量比为4:6。
4.根据权利要求1所述的温变膜，其特征在于，按重量份计，所述第一温变层和/或所述第二温变层的原料组成包括：变色微胶囊80-100份、合成树脂20-30份和合成树脂固化剂5-8份。
5.根据权利要求1所述的温变膜，其特征在于，所述第一温变层和/或所述第二温变层的厚度为15-20μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的温变膜，其特征在于，所述温变膜还包括第一胶黏剂层，所述第一胶黏剂层设置于所述紫外吸收涂膜层和所述第一温变层之间；
按重量份计，所述第一胶黏剂层的原料组成包括：聚氨酯复合胶黏剂80-100份、聚氨酯复合胶黏剂固化剂2-5份和乙酸乙酯溶剂20-40份。
7.根据权利要求6所述的温变膜，其特征在于，所述温变膜还包括底色油墨层，所述底色油墨层设置于所述第二温变层远离所述透明基膜层的一侧；
按重量份计，所述底色油墨层的原料组成包括：聚氨酯耐酒精印刷油墨80-100份、异氰酸盐类固化剂4-6份、甲苯溶剂10-20份和丁酮溶剂5-10份。
8.根据权利要求7所述的温变膜，其特征在于，所述温变膜还包括第二胶黏剂层，所述第二胶黏剂层设置于所述第二温变层与所述底色油墨层之间；
按重量份计，所述第二胶黏剂层的原料组成包括：聚酯多元醇混合物胶水80-100份、芳香族异氰酸盐类固化剂10-15份和乙酸乙酯溶剂70-90份。
9.根据权利要求7所述的温变膜，其特征在于，所述温变膜还包括白色塑胶膜层，所述白色塑胶膜层设置于所述底色油墨层远离所述第二温变层的一侧。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的温变膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在透明基膜层的第一表面涂布第一温变层；
在所述透明基膜层的第二表面涂布第二温变层；
在所述第一温变层远离所述透明基膜层的一侧设置紫外吸收涂膜层。
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