CN1208188C - 多层虹彩膜 - Google Patents

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Abstract

公开了一种至少10层、厚度大体均匀的透明热塑性树脂层合膜，所述各层间通常是相互平行的，相邻接触层是由不同的透明热塑性树脂材料构成的，其中之一是萘二酸基聚酯或共聚聚酯树脂，相邻接触层的折光指数相差至少约0.03。

Description

多层虹彩膜
本发明所属技术领域
本发明涉及多层共挤塑的光反射薄膜，该薄膜因光干涉的原因而具有窄的反射带并包含一层萘二酸酯基聚酯层。
本发明背景
多层虹彩膜通常是由多种互相平行的、透明的热塑性树脂材料组成的，其中相邻接触层是互异的树脂材料，它们的折光指数相差至少约0.03。薄膜包含至少10层，更常见的是至少35层，优选至少约70层。
薄膜中各层都是非常薄的，通常约30-500纳米，优选约50-400纳米，这样薄的膜使来自许多界面上的反射光波发生相互干涉。根据层的厚度和聚合物的折光指数，有一个主要的波长带被反射，而其余的光透过薄膜。反射光波长是由各层对的光学厚度总和所决定的。
反射光的数量(反射率)和色强度决定于两层折光指数的差异，各层的光学厚度比，层数以及厚度的均匀性。如果折光指数是相同的，各层之间的界面上全然不会产生反射。对于多层虹彩膜来说，相邻接触层的折光指数相差至少0.03，优选至少0.06或0.06以上。对于一级反射来说，当各层的光学厚度相等时，反射率最高，尽管当两层的光学厚度比在5∶95与95∶5之间时，也能达到相当高的反射率。薄膜中层数少至10层也能获得不同颜色的光反射。然而，为达到最大的色强度，最佳的层数为35-1000层或1000层以上。高色强度是与比较窄的反射带带宽和高峰值反射率相关联的。应当认为，这里为方便起见而采用的术语“色强度”，但同样也可适用于紫外和红外区域的不可见光的反射。
多层薄膜可通过采用常规单集料管式平膜模头与供料头相结合的骤冷辊技术来制造，其中供料头收集两台或两台以上挤塑机的每一挤塑熔体并按要求分层排列。供料头已在例如美国专利3565985和3773882中作了介绍。该供料头可用来使两种或多种成分以不同的交替排列方式(如ABABAB…，ABCABC…或ACBCACBC…)形成多层薄膜。很窄的多层物流通过单集料管式平膜模头能使各层同时展幅成模头的宽度并减薄至模头的最后出口的厚度。层数和它们的厚度分布可随插入的不同供料头组件而改变。通常，薄膜的最外层即其两侧面层的厚度大于其它层。该较厚的表层可以是由构成光学芯层的一种成分所构成的，也可以是由一种用来赋予所需机械性能、热密封性或其它性能的其它聚合物，或者是这些聚合物的复合物所构成的。
符合光学性能要求的虹彩膜经检验显示，存在某些机械性能的不足。例如，多层结构中每层之间的粘附性可能不够，因而薄膜在使用期间可能会发生内脱层或各层间的分离。虹彩膜常粘合在纸上或纸板上来达到装饰效果，从而用作贺卡、纸板盒、包装纸等。薄膜的脱层是看不见的，并且对于纸盒来说可能会导致胶合接口的分离。此外，这种薄膜的耐溶剂性和热稳定性没有所希望的那么高而不能得到广泛应用。
在美国专利4310584中，由于采用热塑性对苯二酸酯聚酯或共聚聚酯树脂作为以两种或多种树脂材料形成的多层体系中的高折光指数成分，上述这些不足已被明显地克服。虽然该专利实现了显著的改进，但仍需要从各种不同的聚合物类中选用两种聚合物。这一情况是指两种聚合物之间以及它们相互间的相对粘附性、耐化学品性、韧性等存在固有的显著差异。因此，薄膜本身的有关特性通常与使用强度较低和性能较差的聚合物一样。如果为了使聚合物间相互的粘附性或韧性或耐化学品性达到最高而采用密切相关的两种聚合物，那么所包含的聚合物的折光指数就没有足够的差别因而不会产生所希望的虹彩颜色。
Schrenk和Wheatly(共挤塑弹性体光学干涉膜，Antec’88，1703-1707)报导了从两种热塑性弹性体共挤塑的多层光反射膜的制备。具有一层尼龙基热塑性弹性体和另一层聚氨酯基弹性体的薄膜，当变形和松弛时，其反射光谱显现可逆的变化。这一现象表明，这种很特殊的复合具有拉伸性能而不会损失外观特性。这种类型的薄膜已在美国专利4937134中作了更详细的说明。
美国专利5089318公开了采用热塑性弹性体(TPE)作为一种树脂材料而使粘附性、耐溶剂性等得到进一步的提高。这类材料是热塑性硬链段如聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等与软性弹性体链段如聚醚二醇、硅橡胶、聚醚酰亚胺等的共聚物。
虽然先有技术结构说明在抗脱层方面有明显的改进并有较好的溶剂稳定性，但关于这些性能方面仍有某些局限性。此外，先有技术的虹彩膜在温度稳定性、拉伸强度和UV稳定性方面仍存在不足。本发明在关于这些性能方面较现有已知的结构有了显著的改进。
本发明概述
因此，本发明的目的是提供具有良好的热稳定性和溶剂稳定性、良好的拉伸强度、良好的抗脱层性以及良好的UV稳定性的、透明热塑性树脂层合材料。
在一个实施方案中，本发明提供了包含至少10层极薄的、厚度大体均匀的透明热塑性树脂层合膜，所述薄层一般是相互平行的，相邻接触层是不同的透明热塑性树脂材料，其中一种是萘二酸酯基聚酯或共聚聚酯树脂，相邻接触层的折光指数相差至少约0.03。
在另一实施方案中，本发明提供了包含至少约70层极薄的、厚度大体上均匀的透明热塑性树脂层合膜，所述薄层一般是相互平行的，相邻接触层是不同的透明热塑性树脂材料，其中一种是聚萘二甲酸乙二醇酯聚酯或共聚聚酯，另一种是聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯或共聚聚酯，其中最外层是聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯。
通过下面的说明和所附权利要求，本发明的其它目的和优点会是显而易见的。
本发明的详细说明
业已发现，本发明目的可通过采用萘二酸酯基聚酯或共聚聚酯树脂作为透明的热塑性树脂层合膜的光学芯中的相邻接触层成分而实现。优选的是，萘二酸酯基聚酯或共聚聚酯是基于萘二羧酸酯的。适用的聚酯树脂的实例包括聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯。适用的共聚聚酯实例包括含有萘二甲酸乙二酯和/或萘二甲酸丁二酯的共聚聚酯。优选的共聚聚酯是由萘二甲酸乙二酯与萘二甲酸丁二酯所组成。
本发明的虹彩膜可通过萘二酸酯基聚酯或共聚聚酯与选自折光指数至少相差0.03，优选至少相差0.06的不同的透明热塑性树脂的共挤塑而制得。可采用的其它树脂材料是以折光指数为约1.55-约1.61为特征的透明热塑性聚酯或共聚聚酯树脂。适用的热塑性聚酯树脂的实例包括由对苯二甲酸或由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇反应制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；由1，4-丁二醇与对苯二甲酸或与对苯二甲酸二甲酯经催化聚合的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；以及采用一种以上的二元醇和/或一种以上二元酸合成的各种热塑性共聚聚酯。PETG聚酯例如是由乙二醇和环己烷二甲醇(CHDM)与对苯二甲酸合成的、二元醇改性的PET；PCTA共聚聚酯是由CHDM与对苯二甲酸和间苯二甲酸合成的、酸改性的共聚聚酯。能与萘二酸酯基聚酯或共聚聚酯树脂共挤塑的另外一些树脂材料列于表1中。
                           表1
聚合物名                                              近似折光指数
聚(四氟乙烯-共-六氟丙烯)                              1.338
聚(丙烯酸十五氟辛酯)                                  1.339
聚(丙烯酸四氟-3-(七氟丙氧基)丙酯)                     1.346
聚(丙烯酸四氟-3-(五氟乙氧基)丙酯)                     1.348
聚(四氟乙烯)                                          1.35(-1.38)
聚(丙烯酸十一氟己酯)                                  1.356
聚(丙烯酸九氟戊酯)                                    1.360
聚(丙烯酸四氟-3-(三氟甲氧基)丙酯)                     1.360
聚(丙酸五氟乙烯酯)                                    1.364
聚(丙烯酸七氟丁酯)                                    1.367
聚(乙酸三氟乙烯酯)                                    1.375
聚(丙烯酸八氟戊酯)                                    1.380
聚(丙烯酸五氟丙酯)                                    1.385
聚(丙烯酸2-(七氟丁氧基)乙酯)                          1.390
聚(丙烯酸2，2，3，4，4，4-六氟丁酯)                        1.392
聚(丙烯酸三氟乙酯)                                         1.407
聚(丙烯酸2-(1，1，2，2-四氟乙氧基)乙酯)                    1.412
聚(甲基丙烯酸三氟异丙酯)                                   1.4177
聚(甲基丙烯酸2，2，2-三氟-1-甲基乙酯)                      1.4185
聚(丙烯酸2-(三氟乙氧基)乙酯)                               1.419
聚(三氟氯乙烯)                                             1.42-1.43
聚(偏氟乙烯)                                               1.42
聚(二甲基亚甲硅基(聚(二甲基硅氧烷))                        1.43
聚(甲基丙烯酸三氟乙酯)                                     1.437
聚(氧丙烯)                                                 1.4495
聚(乙烯基异丁基醚)                                         1.4507
聚(乙烯基乙基醚)                                           1.4540
聚(氧乙烯)                                                 1.4563
聚(乙烯基丁基醚)                                           1.4563
聚(乙烯基戊基醚)                                           1.4581
聚(乙烯基己基醚)                                           1.4591
聚(4-甲基-1-戊烯)                                          1.459-1.465
纤维素醋酸丁酸酯                                           1.46-1.49
聚(4-氟-2-三氟甲基苯乙烯)                                  1.46
聚(乙烯基辛基醚)                                           1.4613
聚(乙烯基2-乙基己基醚)                                     1.4626
聚(乙烯基癸基醚)                                           1.4628
聚(丙烯酸2-甲氧基乙酯)                                     1.463
聚(丙烯酸丁酯)                                             1.4631
聚(丙烯酸丁酯)                                             1.466
聚(甲基丙烯酸叔丁酯)                                       1.4638
聚(乙烯基十二烷基醚)                                       1.4640
聚(丙烯酸3-乙氧基丙酯)                                     1.465
聚(氧羰基四亚甲基)                                         1.465
聚(丙酸乙烯酯)                                             1.4665
聚(乙酸乙烯酯)                                             1.4665
聚(乙烯基甲基醚)                                           1.467
聚(丙烯酸乙酯)                                             1.4685
聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)                                     1.47-1.50
  (乙酸乙烯酯30％-20％)
纤维素丙酸酯                                               1.47-1.49
纤维素乙酸丙酸酯                                           1.47
苄基纤维素                                                 1.47-1.58
酚-甲醛树脂                                    1.47-1.70
纤维素三醋酸酯                                 1.47-1.48
聚(乙烯基甲基醚)(全同立构)                     1.4700
聚(丙烯酸3-甲氧基丙酯)                         1.471
聚(丙烯酸2-乙氧基乙酯)                         1.471
聚(丙烯酸甲酯)                                 1.472-1.480
聚(甲基丙烯酸异丙酯)                           1.4728
聚(1-癸烯)                                     1.4730
聚(丙烯)(无规立构，密度0.8575克/立方厘米)      1.4735
聚(乙烯基仲丁基醚)(全同立构)                   1.4740
聚(甲基丙烯酸十二烷基酯)                       1.4740
聚(氧亚乙基氧琥珀酰基)(聚(琥珀酸乙烯酯))       1.4744
聚(甲基丙烯酸十四烷基酯)                       1.4746
聚(乙烯-共-丙烯)(EPR橡胶)                      1.4748-1.48
聚(甲基丙烯酸十六烷酯)                         1.4750
聚(甲酸乙烯基酯)                               1.4757
聚(甲基丙烯酸2-氟乙酯)                         1.4768
聚(甲基丙烯酸异丁酯)                           1.477
乙基纤维素                                     1.479
聚(乙烯醇缩乙醛)                               1.48-1.50
纤维素乙酸酯                                   1.48-1.50
纤维素三丙酸酯                                 1.48-1.49
聚(氧亚甲基)                                   1.48
聚(乙烯醇缩丁醛)                               1.48-1.49
聚(甲基丙烯酸正己酯)                           1.4813
聚(甲基丙烯酸正丁酯)                           1.483
聚(二甲基丙烯酸亚乙酯)                         1.4831
聚(甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯)                     1.4833
聚(氧亚乙基氧马来酰基)                         1.4840
  (聚(乙烯马来酸酯))
聚(甲基丙烯酸正丙酯)                           1.484
聚(甲基丙烯酸3，3，5-三甲基环己酯)             1.485
聚(甲基丙烯酸乙酯)                             1.485
聚(甲基丙烯酸2-硝基-2-甲基丙酯)                1.4868
聚(甲基丙烯酸三乙基甲酯)                       1.4889
聚(甲基丙烯酸1，1-二乙基丙酯)                  1.4889
聚(甲基丙烯酸甲酯)                             1.4893
聚(2-癸基-1，3-丁二烯)                         1.4899
聚(乙烯醇)                                     1.49-1.53
聚(甲基丙烯酸甘醇酸乙酯)                              1.4903
聚(甲基丙烯酸3-甲基环己酯)                            1.4947
聚(α-乙氧基丙烯酸环己酯)                             1.4969
甲基纤维素(低粘度)                                    1.497
聚(甲基丙烯酸4-甲基环己酯)                            1.4975
聚(二甲基丙烯酸1，10-癸二醇酯)                        1.4990
聚(氨基甲酸酯)                                        1.5-1.6
聚(1，2-丁二烯)                                       1.5000
聚(乙烯醇缩甲醛)                                      1.50
聚(2-溴-4-三氟甲基苯乙烯)                             1.5
纤维素硝酸酯                                          1.50-1.514
聚(α-氯代丙烯酸仲丁酯)                               1.500
聚(2-庚基-1，3-丁二烯)                                1.5000
聚(α-氯代丙烯酸乙酯)                                 1.502
聚(2-异丙基-1，3-丁二烯)                              1.5028
聚(甲基丙烯酸2-甲基环己酯)                            1.5028
聚(丙烯)(密度0.9075克/立方厘米)                       1.5030
聚(异丁烯)                                            1.505-1.51
聚(甲基丙烯酸龙脑酯)                                  1.5059
聚(2-叔丁基-1，3-丁二烯)                              1.5060
聚(二甲基丙烯酸乙二醇酯)                              1.5063
聚(甲基丙烯酸环己酯)                                  1.5066
聚(环己二醇-1，4-二甲基丙烯酸酯)                      1.5067
丁基橡胶(未硫化的)                                    1.508
聚(甲基丙烯酸四氢糠酯)                                1.5096
杜仲胶(5)                                             1.509
聚(乙烯)离聚体                                        1.51
聚(氧乙烯)(高分子量)                                  1.51-1.54
聚(乙烯)(密度0.914克/立方厘米)                        1.51
        (密度0.94-0.945克/立方厘米)                   1.52-1.53
        (密度0.965克/立方厘米)                        1.545
聚(甲基丙烯酸1-甲基环己酯)                            1.5111
聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)                                1.5119
聚(氯乙酸乙烯基酯)                                    1.512
聚(丁烯)(全同立构)                                    1.5125
聚(甲基丙烯酸乙烯酯)                                  1.5129
聚(N-丁基甲基丙烯酰胺)                                1.5135
杜仲胶(α)                                            1.514
萜烯树脂                                              1.515
聚(1，3-丁二烯)                                        1.5154
紫胶                                                   1.51-1.53
聚(α-氯代丙烯酸甲酯)                                  1.517
聚(甲基丙烯酸2-氯乙酯)                                 1.517
聚(甲基丙烯酸2-二乙基氨基乙酯)                         1.5174
聚(甲基丙烯酸2-氯环己酯)                               1.5179
聚(1，3-丁二烯)(35％顺式，56％反式，7％1，2-丁二烯)    1.5180
天然橡胶                                               1.519-1.52
聚(甲基丙烯酸烯丙基酯)                                 1.5196
聚(氯乙烯)+40％邻苯二甲酸二辛酯                        1.52
聚(丙烯腈)                                             1.52
                                                       1.5187
聚(甲基丙烯腈)                                         1.52
聚(1，3-丁二烯)(高顺式型)                              1.52
聚(丁二烯-共-丙烯腈)                                   1.52
聚(甲基异丙烯基icetone)                                1.5200
聚(异戊二烯)                                           1.521
聚(酯)树脂，刚性(约50％苯乙烯)                         1.523-1.54
聚(N-(2-甲氧基乙基)甲基丙烯酰胺)                       1.5246
聚(2，3-二甲基丁二烯)(甲基橡胶)                        1.525
聚(氯乙烯-共-乙酸乙烯酯)(95/5-90/10)                   1.525-1.536
聚(丙烯酸)                                             1.527
聚(甲基丙烯酸1，3-二氯丙酯)                            1.5270
聚(甲基丙烯酸2-氯-1-(氯甲基)乙酯)                      1.5270
聚(丙烯醛)                                             1.529
聚(1-乙烯基-2-吡咯烷酮)                                1.53
盐酸橡胶                                               1.53-1.55
尼龙6：尼龙6，6:尼龙6，10(模塑)                        1.53
(尼龙6-纤维：1.515横向，
             1.565沿纤维方向)
聚(丁二烯-共-苯乙烯)(约30％苯乙烯)嵌段共聚物           1.53
聚(α-氯代丙烯酸环己酯)                                1.532
聚(α-氯代丙烯酸2-氯乙基酯)                            1.533
聚(丁二烯-共-苯乙烯)(约75/25)                          1.535
聚(甲基丙烯酸2-氨基乙酯)                               1.537
聚(甲基丙烯酸糠酯)                                     1.5381
蛋白质                                                 1.539-1.541
聚(甲基丙烯酸丁基硫醇酯)                               1.5390
聚(甲基丙烯酸1-苯基-正戊酯)                            1.5396
聚(N-甲基甲基丙烯酰胺)                                       1.5398
纤维素                                                       1.54
聚(氯乙烯)                                                   1.54-1.55
脲甲醛树脂                                                   1.54-1.56
聚(α-溴代丙烯酸仲丁酯)                                      1.542
聚(α-溴代丙烯酸环己酯)                                      1.542
聚(甲基丙烯酸2-溴乙酯)                                       1.5426
聚(二氢松香酸)                                               1.544
聚(松香酸)                                                   1.546
聚(甲基丙烯酸乙基硫醇酯)                                     1.547
聚(N-烯丙基甲基丙烯酰胺)                                     1.5476
聚(甲基丙烯酸1-苯基乙酯)                                     1.5487
聚(乙烯基呋喃)                                               1.55
聚(2-乙烯基四氢呋喃)                                         1.55
聚(氯乙烯)+40％磷酸三甲苯酯                                  1.55
环氧树脂                                                     1.55-1.60
聚(甲基丙烯酸对甲氧基苄酯)                                   1.552
聚(甲基丙烯酸异丙酯)                                         1.552
聚(对异丙基苯乙烯)                                           1.554
聚(氯丁二烯)                                                 1.554-1.558
聚(氧乙烯-α-苯甲酸酯-ω-甲基丙烯酸酯)                       1.555
聚(二甲基丙烯酸对，对’-亚二甲苯基酯)                        1.5559
聚(甲基丙烯酸1-苯基烯丙基酯)                                 1.5573
聚(甲基丙烯酸对-环己基苯酯)                                  1.5575
聚(甲基丙烯酸2-苯基乙酯)                                     1.5592
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基-1-丙基亚丁基-1，4-亚苯基           1.5602
聚(甲基丙烯酸1-(邻-氯苯基)乙酯)                              1.5624
聚(苯乙烯-共-马来酸酐)                                       1.564
聚(甲基丙烯酸1-苯基环己酯)                                   1.5645
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基-1，3-二甲基丁二烯-1，4-亚苯基)     1.5671
聚(α-溴代丙烯酸甲酯)                                        1.5672
聚(甲基丙烯酸苄酯)                                           1.5680
聚(甲基丙烯酸2-苯磺酰基)乙酯)                                1.5682
聚(甲基丙烯酸间-甲酚酯)                                      1.5683
聚(苯乙烯-共-丙烯腈)(约75/25)                                1.57
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基异丁二烯-1，4-亚苯基)               1.5702
聚(甲基丙烯酸邻-甲氧基苯酯)                                  1.5705
聚(甲基丙烯酸苯酯)                                           1.5706
聚(甲基丙烯酸邻-甲酚酯)                                      1.5707
聚(邻苯二甲酸二烯丙酯)                                             1.572
聚(甲基丙烯酸2，3-二溴丙酯)                                        1.5739
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基-1-甲基丁二烯-1，4-亚苯基)                1.5745
聚(氧-2，6-二甲基亚苯基)                                           1.575
聚(氧乙烯氧基对苯二甲酰)(无定形)                                   1.5750
  (聚(对苯二甲酸乙二醇酯)
  (结晶纤维：1.51横向
             1.64沿纤维方向)
聚(苯甲酸乙烯酯)                                                   1.5775
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基丁二烯-1，4-亚苯基)                       1.5792
聚(甲基丙烯酸1，2-二苯基乙酯)                                      1.5816
聚(甲基丙烯酸邻-氯苄基酯)                                          1.5823
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基-仲丁二烯-1，4-亚苯基)                    1.5827
聚(氧季戊四醇氧基邻苯二甲酰)                                       1.584
聚(甲基丙烯酸间-硝基苄酯)                                          1.5845
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基异亚丙基-1，4-亚苯基)                     1.5850
聚(N-(2-苯基乙基)甲基丙烯酰胺)                                     1.5857
聚(4-甲氧基-2-甲基苯乙烯)                                          1.5868
聚(邻-甲基苯乙烯)                                                  1.5874
聚(苯乙烯)                                                         1.59-1.592
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基环亚己基-1，4-亚苯基)                     1.5900
聚(邻-甲氧基苯乙烯)                                                1.5932
聚(甲基丙烯酸二苯基甲酯)                                           1.5933
聚(氧羰基氧基-1，4-亚苯基亚乙基-1，4-亚苯基)                       1.5937
聚(甲基丙烯酸对-溴苯酯)                                            1.5964
聚(N-苄基甲基丙烯酰胺)                                             1.5965
聚(对-甲氧基苯乙烯)                                                1.5967
硬橡胶(32％硫)                                                     1.6
聚(偏氯乙烯)                                                       1.60-1.63
聚(硫化物)(“Thiokol”)                                            1.6-1.7
聚(甲基丙烯酸邻-氯二苯基甲酯)                                      1.6040
聚(氧羰基氧基-1，4-(2，6-二氯)亚苯基异亚丙基-1，4-(2，6-二         1.6056
    氯)亚苯基)
聚(氧羰基氧基双(1，4-(3，5-二氯亚苯基))                            1.6056
聚(甲基丙烯酸五氯苯酯)                                             1.608
聚(邻-氯苯乙烯)                                                    1.6098
聚(α-溴代丙烯酸苯酯)                                              1.612
聚(对-二乙烯基苯)                                                  1.6150
本发明的虹彩膜也可通过萘二酸基聚酯或共聚聚酯树脂与选自折光指数至少相差约0.03，优选至少0.06的不同的透明萘二酸基聚酯的共挤塑而得到。
本发明虹彩膜的最外层可与光学芯用树脂相同或不相同。例如，最外层可包含聚酯或共聚聚酯树脂如聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯或二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯如PETG聚酯。
本发明的虹彩膜的层数为至少10层，优选至少35层，而最优选至少约70层。
根据本发明的优选组合涉及拥有以不同的透明热塑性树脂材料作为相邻接触层的光学芯的虹彩膜，其中材料之一是聚萘二甲酸乙二醇酯聚酯或共聚聚酯，而另一材料是聚对苯二甲酸丁二醇酯或共聚聚酯，其中最外层是聚对苯二甲酸丁二醇酯或PETG聚酯。
采用粘胶带限制膜的一个表面的方法来试验虹彩膜的抗脱层性。第二片粘胶带贴在虹彩膜的另一表面上。然后揭去第二片粘胶带，并记下脱层的任何显示。如果未观察到脱层，则重贴胶带和重复试验直到试验膜被破坏。可采用具有不同粘性的不同粘胶带以更充分地区分各种虹彩膜结构间的差异。此外，试验膜可在试验前经溶剂浸渍或可经划痕以使该试验在更苛刻条件下进行。采用特定的胶带，记录被拉坏的试验膜数。该试验方法的说明可在美国专利5089318中查到。
为了试验虹彩膜的耐溶剂性，将试验膜浸入所要求试验的溶剂中。观察试验膜颜色的变化，溶剂开始影响试验膜虹彩颜色的时间以及颜色变化的情况。记录颜色开始变化的时间和在设定时间间隔内颜色变化的情况。这一试验通常进行七天为一周期，并记录整个七天内观察到的情况。在七天的末尾，将试验膜从溶剂中取出并使其干燥24小时。经24小时干燥后，试验者记下虹彩膜颜色怎样变化的。这一数据称为“颜色回复”。
为了试验虹彩膜的热收缩率，从所要试验的膜中切下2英寸×2英寸试验膜。采用分光光度计测定该试片的颜色。测定数据包括主波长(DWL)、峰波长(PWL)和试样的峰反射％。然后将试样放在加热炉中，在试验温度下放置15分钟。然后从炉中取出试样。采用尺子测量试样，确定试验膜收缩百分比。再测定试样颜色，记录DWL，PWL和峰反射的变化。也以试验者观察方法对经加热处理过试样的颜色与试验材料原先的颜色作比较。利用这些数据可确定试验膜颜色开始变化的温度。这一数值称为“颜色改变温度”。
实施例1-虹彩膜IF(1-4)
将由第一台挤塑机挤塑的聚对苯二甲酸丁二醇酯热塑性聚酯与由第二台挤塑机挤塑的聚甲基丙烯酸甲酯供给供料头形成不同厚度的四种薄膜(IF(1)＝1.1密耳(28微米)，IF(2)＝1.2密耳(30微米)，IF(3)＝1.3密耳(33微米)，IF(4)＝1.4密耳(36微米))，每种薄膜是由226层光学层和2层聚对苯二甲酸乙二醇酯表皮层所构成的(见表2)。这些薄膜呈鲜艳的虹彩色，并具有相同的性质。这些薄膜的耐溶剂性和温度稳定性列于表3和表4中。
                         表2  IF(1-4)的颜色和厚度
    膜     垂直入射光反射的颜色     主波长(纳米)     厚度(密耳/微米)
    IF(1)     蓝/紫     465     1.1/28
    IF(2)     蓝/绿     485     1.2/30
    IF(3)     红/绿     555     1.3/33
    IF(4)     红/红     590     1.4/36
             表3  IF(1-4)的性质
性质     标称值
最高处理温度(°F/℃)(在张力下)颜色变化温度(°F/℃)颜色消失温度(°F/℃)     180/81225/107425/218
                            表4  IF(1-4)的耐溶剂性
 试验溶剂     开始改变的时间           浸渍时间   颜色回复
 5分钟     24小时     7天
 醇(乙醇，异丙醇)     N/A  N     N     N   N/A
 脂族烃(己烷，石脑油)     N/A  N     N     N   N/A
 芳烃(苯，甲苯)     1小时  N     CC     CC   CL
 酮(丙酮，甲乙酮)     ＜5分钟  CC     CC     CC   CL
 酯(乙酸丁酯，乙酸乙酯)     ＜5分钟  CS     CC     CC   CL
 全卤代烃(四氯化碳，全氯乙烯)     N/A  N     N     N   N/A
 部分卤代烃(二氯乙烯，三氯乙烯)     ＜5分钟  CC     CC     CC   CL
表中符号说明
N-未变化；
CS-颜色变化(由于溶剂浸渍，试样已开始改变颜色)；
CC-颜色改变(由于溶剂浸渍，颜色完全改变)；
CL-颜色消失。
颜色回复
试样从溶剂中取出并干燥后，材料的外观。
优异-材料回复到初始外观状态
良好-颜色回复但颜色有一些变化
一般-颜色有一定的回复但变化明显。
无-颜色未回复
颜色消失-当从溶剂中取出时，材料已失去了虹彩颜色。
按照上述步骤，采用Scotch 396剥离胶带再对IF(1-4)进行脱层试验。第一次揭去胶带后，外层就发生脱层，而光学芯揭去胶带5次后才发生脱层。
实施例2-虹彩膜IF(5-8)
将由第一台挤塑机挤塑的聚对苯二甲酸丁二醇酯热塑性聚酯与由第二台挤塑机挤塑的乙烯乙酸乙烯酯共聚物供给供料头形成不同厚度的四种薄膜(IF(5)＝1.1密耳(28微米)，IF(6)＝1.2密耳(30微米)，IF(7)＝1.3密耳(33微米)，IF(8)＝1.4密耳(36微米))，每种薄膜是由226层光学层和2层聚甲基丙烯酸甲酯表皮层所构成的(见表5)。这些薄膜呈鲜艳的虹彩色，并具有相同的性质。这些薄膜的耐溶剂性和温度稳定性列于表6和表7中。
                           表5IF(5-8)的颜色和厚度
    膜     垂直入射光反射的颜色     主波长(纳米)     厚度(密耳/微米)
    IF(5)     蓝/紫     465     1.1/28
    IF(6)     蓝/绿     485     1.2/31
    IF(7)     红/绿     555     1.3/33
    IF(8)     红/红     590     1.4/36
             表6IF(5-8)的性质
性质     标称值
最高处理温度(°F/℃)(在张力下)颜色变化温度(°F/℃)颜色消失温度(°F/℃)     170/75225/107420/215
                            表7IF(5-8)的耐溶剂性
  试验溶剂   开始改变的时间          浸渍时间   颜色回复
   5分钟   24小时   7天
  醇(乙醇，异丙醇)   N/A    N   N   N   N/A
  脂族烃(己烷，石脑油)   15分钟    N   CS   CC   无
  芳烃(苯，甲苯)   ＜5分钟    CS   CC   CC   良好
  酮(丙酮，甲乙酮)   ＜5分钟    CS   CS   CS   优异
  酯(乙酸丁酯，乙酸乙酯)   ＜5分钟    CS   CS   CS   优异
  全卤代烃(四氯化碳，全氯乙烯)   ＜5分钟    CS   CC   CC   一般
  部分卤代烃(二氯乙烯，三氯乙烯)   ＜5分钟    CC   CC   CC   良好
表中符号说明见表4
按照上述步骤，采用Scotch 396剥离胶带再对IF(5-8)进行脱层试验。在第一次揭去胶带后表皮层和光学芯都发生脱层。
实施例3-虹彩膜IF(9-12)
将由第一台挤塑机挤塑的聚对苯二甲酸丁二醇酯热塑性聚酯与由第二台挤塑机挤塑的聚萘二甲酸乙二醇酯聚酯供给供料头形成不同厚度的四种薄膜(IF(9)＝1.1密耳(28微米)，IF(10)＝1.2密耳(30微米)，IF(11)＝1.3密耳(33微米)，IF(12)＝1.4密耳(36微米))，每种薄膜是由226层光学层和2层聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯表皮层所构成的(见表8)。这些薄膜呈鲜艳的虹彩色，并具有相同的性质。这些薄膜的耐溶剂性和温度稳定性列于表9和表10中。
                            表8-IF(9-12)的颜色和厚度
  膜     垂直入射光反射的颜色     主波长(纳米)     厚度(密耳/微米)
  IF(9)     蓝/紫     465     1.1/28
  IF(10)     蓝/绿     485     1.2/31
  IF(11)     红/绿     555     1.3/33
  IF(12)     红/绿     590     1.4/36
               表9-IF(9-12)的性质
性质     标称值
最高处理温度(°F/℃)(在张力下)颜色变化温度(°F/℃)颜色消失温度(°F/℃)     N/A380/193450/232
                          表10-IF(9-12)的耐溶剂性
  试验溶剂   开始改变的时间          浸渍时间   颜色回复
   5分钟   24小时   7天
  醇(乙醇，异丙醇)   N/A    N   N   N   N/A
  脂族烃(己烷，石脑油)   N/A    N   N   N   N/A
  芳烃(苯，甲苯)   48小时    N   N   CS   优异
  酮(丙酮，甲乙酮)   3小时    N   CC   CC   优异
  酯(乙酸丁酯，乙酸乙酯)   5小时    N   CC   CC   优异
  全卤代烃(四氯化碳，全氯乙烯)   N/A    N   N   N   N/A
  部分卤代烃(二氯乙烯，三氯乙烯)   ＜5分钟    CS   CC   CC   一般
表中符号说明见表4
按照上述步骤，采用Scotch 396剥离胶带再对IF(9-12)进行脱层试验。在10次重复揭去胶带后，表皮层和光学芯未发生脱层。
实施例4-虹彩膜IF(13-18)
将由一台挤塑机挤塑的树脂A与由另一台挤塑机挤塑的树脂B供给供料头形成五种薄膜，如表11所列的IF(13-18)。每种薄膜由100层构成，厚度约1.1密耳(28微米)。
                             表11
  膜 树脂A 树脂B
  IF(13) 氟化乙烯-丙烯共聚物 聚丙烯酸甲酯
  IF(14) 聚对苯二甲酸丁二醇酯 乙烯乙酸乙烯酯
  IF(15) 聚对苯二甲酸丁二醇酯 丙烯-乙烯共聚物
  IF(16) 聚对苯二甲酸丁二醇酯 萘二甲酸丁二酯聚酯
  IF(17) 聚对苯二甲酸丁二醇酯 萘二甲酸丁二酯与萘二甲酸乙二酯共聚聚酯
  IF(18) 萘二甲酸丁二酯聚酯 萘二甲酸丁二酯与萘二甲酸乙二酯共聚聚酯
与IF(13-15)相比较，表明IF(16-18)具有更好的抗脱层性、温度稳定性和耐溶剂性(至少一种溶剂)。
已通过优选的实施方案对本发明作了说明，但正如技术熟练人员所了解的本发明具有更广泛的用途。因此，本发明范围只是由下列权利要求书所限定。

Claims (19)

1.一种至少10层30-500纳米的均匀厚度的透明热塑性树脂虹彩层合膜，所述各层间是相互平行的，相邻接触层是由具有单一折射指数的不同的透明热塑性树脂材料构成的，其中一种材料是萘二酸酯基聚酯或共聚聚酯树脂，相邻接触层的折光指数相差至少0.03，前提是热塑性树脂没有取向或极化。
2.权利要求1的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述萘二酸酯基聚酯或共聚聚酯是萘二羧酸酯基聚酯或共聚聚酯。
3.权利要求2的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述萘二羧酸酯基聚酯是聚萘二甲酸乙二醇酯。
4.权利要求2的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述萘二羧酸酯基聚酯是聚萘二甲酸丁二醇酯。
5.权利要求2的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述萘二羧酸酯基共聚聚酯包括萘二甲酸乙二酯。
6.权利要求2的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述萘二羧酸酯基共聚聚酯包括萘二甲酸丁二酯。
7.权利要求2的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述萘二羧酸酯基共聚聚酯包括萘二甲酸乙二酯和萘二甲酸丁二酯。
8.权利要求2的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述萘二羧酸酯基共聚聚酯由萘二甲酸乙二酯和萘二甲酸丁二酯所组成。
9.权利要求1的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述其它热塑性树脂材料是对苯二甲酸酯热塑性聚酯。
10.权利要求9的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中对苯二甲酸酯热塑性聚酯是聚对苯二甲酸丁二醇酯。
11.权利要求1的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述虹彩膜最外层包括聚酯或共聚聚酯树脂。
12.权利要求11的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述虹彩膜的最外层是聚对苯二甲酸丁二醇酯。
13.权利要求1的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述虹彩膜的最外层包括PETG聚酯。
14.权利要求1的透明热塑性树脂虹彩层合膜，有至少35层。
15.权利要求1的透明热塑性树脂虹彩层合膜，有至少70层。
16.权利要求15的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中相邻接触层的折光指数相差至少0.06。
17.权利要求15的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中所述萘二酸酯基聚酯或共聚聚酯是萘二甲酸乙二醇酯聚酯或共聚聚酯，而另一种材料是聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯或共聚聚酯，并且其中最外层是聚对苯二甲酸丁二醇酯或PETG聚酯。
18.权利要求17的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中相邻接触层之一是聚萘二甲酸乙二醇酯聚酯。
19.权利要求17的透明热塑性树脂虹彩层合膜，其中相邻接触层之一是聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯。
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