TW202348402A - 一種幻彩殼體及其製備工藝和應用 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種幻彩殼體及其製備工藝，按以下步驟：S1.在支承體上塗布配向塗布液，製得離型材料；S2.在離型材料上塗布液晶塗布液，製得液晶薄膜；S3.將液晶薄膜與基材進行貼合，製得幻彩貼合板；S4.去除幻彩貼合板的離型材料，即可製備得到幻彩殼體。製備過程中採用離型方式可實現塗布工藝的連續捲繞塗布，大幅度提高生產效率，除此之外，在製備過程中利用配向塗布液先行配向後再塗布液晶塗布液，由此製得的液晶薄膜幻彩效果更佳，且配向塗布液形成的配向層隨離型材料一起去除，因此得到的幻彩殼體結構更加輕薄。

Description

一種幻彩殼體及其製備工藝和應用
本發明是關於一種幻彩殼體及其製備工藝，具體關於一種電子設備尤其是手機後蓋用的幻彩殼體及其製備工藝，屬於高分子材料技術領域。
手機後蓋作為手機的背部配件，一方面起到保護手機內部其它各零部件的作用，另一方面，為了吸引消費者眼球，手機後蓋在外觀上也出現很多差異化的產品，如霧面、亮面及彩色效果以提高手機的外觀效果，目前手機後蓋材質主要有金屬材質、玻璃材質以及工程塑料。
金屬材料從古至今都是人們喜愛的材料，從電腦到手機，都有金屬的身影。金屬擁有強大的剛性，能夠給保護手機起到足夠的支撐力和防護能力。然而，金屬材料作為手機後蓋存在以下缺點，一是上色工藝相較於塑料困難不少，二是金屬如果不做切割，一體化的金屬會有電磁屏蔽的特性，會使得訊號減弱，進而影響手機最基本的通訊功能，此外，隨著人們對金屬後蓋產生的審美的疲勞，以及對訊號的削弱，最後使得金屬後蓋漸漸走下了歷史的神壇。
玻璃後蓋因為其材質的特殊性，對手機訊號、NFC訊號、無線充電的磁場完全無干擾，加之，玻璃本身是透明的所以通過採用油墨絲印層、多層光學鍍膜、3D光刻層等新工藝，打造出一款具有炫彩光紋的玻璃材質手機。然而，玻璃後蓋存在的致命的缺點是抗摔性和耐磨性能較差，在外力作用下易碎，因此為消費者帶來了較差的體驗。這也為類玻璃類材料（工程塑料）帶來的極大的發展前景。
由於5G時代的來臨，手機後蓋去金屬化趨勢加快，塑膠外殼再次成為了研究熱點。複合板後蓋與玻璃後蓋相比，具有玻璃材質的光學性能，且更加輕薄、具備更強的抗摔性和耐磨性。同時，為了吸引消費者眼球，複合板後蓋在外觀上也出現很多差異化的產品，如霧面、亮面及彩色效果。尤其是彩色複合板後蓋，深得年輕消費者喜愛。但目前市面上流行的彩色後蓋多採用多次鍍彩色膜的工藝方式實現。
如公開號為CN111196891A的發明專利公開的一種具有炫彩效果的手機背板的製造方法。該方法將二乙二醇甲乙醚、四乙二醇二甲醚、異佛爾酮、丁內酯、表面活性劑混合後投入金屬複合染料溶液中，在450-600rpm下攪拌15-20min，升溫至40-50℃並攪拌至完全溶解，熟化1.5-2h，即製得手機背板用極光炫彩噴墨墨水，再將製備的極光炫彩噴墨墨水採用多級過濾方式過濾並灌裝，以製得具有炫彩效果的手機背板。但該製備方法工藝難度大，生產效率低，且彩色顯示效果較僵化，難以滿足消費者不斷提升的需求。
又如公開號為CN113141429A的發明專利公開的一種變色炫彩手機後蓋。該專利通過在塑料基材層的上表面設一層抗刮硬化層，在基材層的下表面依次塗覆有炫彩層、帶有紋理的變色層、絕緣反射層，然後在絕緣反射層下表面印刷一層絕緣油墨層，絕緣油墨層的下表面通過一層膠黏層貼覆有一層或多層玻璃纖維補強板而製得。該手機背板在受到外界激發光源的作用下，其中的光致變色層可實現變色的效果，從而提升手機後蓋的美觀效，但其結構和製備工藝複雜。
近年來，為改進鍍彩色膜的手機背板在製備工藝及彩色效果顯示方面存在的缺陷，引入了可以改變光線折射率的樹脂層的使用，例如：公告號為CN214381674U的實用新型公開的一種由基體、液晶光學膜層和反射層組成的殼體，基體可採用聚碳酸酯（Polycarbonate, PC）與聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate, PMMA）的複合板材，液晶光學膜層可包含經過取向的液晶，一方面進入液晶光學膜層的入射光能夠部分被該經過取向的液晶反射，從而提高殼體整體的亮度、光澤度；另一方面，該經過取向的液晶對光線進行反射後呈現一定的主顏色，而且反射光的波長隨入射光的入射角度的改變而不同，從而在用戶的觀察角度的不同時，所觀察到的液晶光學膜層所呈現的顏色會隨觀察角度的變化而發生紅移或者藍移，從而使得殼體整體具有炫彩效果。進一步的，由於反射層的設置，反射率較高，能夠提高殼體的亮度、光澤度，從而能夠與液晶光學膜層配合而使得殼體呈現出高亮的炫彩效果。該專利公開了液晶光學膜層和反射層的組合方式，其中，液晶光學膜層由反射層和液晶層複合並最終實現對入射光的反射，即可實現炫彩效果，反射層的目的在於提高殼體整體的亮度和光澤，從而使殼體呈現更高亮的炫彩效果。然而，由於該專利中的光學膜片採用液晶光學膜層和多層反射層組合而成，大大增加了手機後蓋的厚度，不利於手機後蓋的輕質化，進而使得消費者使用體驗較差，另外由於多層反射層的存在，增加了手機後蓋的生產成本，大幅度延長了製備週期。
本發明的目的是提供一種幻彩殼體的製備工藝，通過在支承體上依次塗布配向塗布液和液晶塗布液而製得液晶薄膜，然後再與基材貼合製得幻彩殼體，製備過程中採用離型方式可實現塗布工藝的連續捲繞塗布，大幅度提高生產效率，除此之外，在製備過程中利用配向塗布液先行配向後再塗布液晶塗布液，由此製得的液晶薄膜幻彩效果更佳，且配向塗布液形成的配向層隨離型材料一起去除，因此得到的幻彩殼體結構更加輕薄。為此，本發明還提供了一種由該製備工藝製得的幻彩殼體。
本發明通過下述技術方案實現：一種幻彩殼體的製備工藝，包括以下步驟： S1.在支承體上塗布配向塗布液，製得離型材料； S2.在離型材料上塗布液晶塗布液，製得液晶薄膜； S3.將液晶薄膜與基材進行貼合，製得幻彩貼合板； S4.去除幻彩貼合板的離型材料，得到幻彩殼體。
所述步驟S1中，將配向塗布液塗布於支承體上再經乾燥、摩擦配向而製得離型材料。
按質量百分比計，所述配向塗布液包括液晶引導劑8～15%、溶劑60～85%和其他成分3～8%。
所述液晶引導劑為水溶性的聚乙烯醇和/或其衍生物。
所述支承體為熱塑性樹脂通過擠出成型而製得的薄膜。
所述步驟S2中，將液晶塗布液塗布於離型材料上再經乾燥、固化而製得液晶薄膜。
所述液晶塗布液為膽固醇液晶，按質量百分比計，所述膽固醇液晶包括非手性可聚合單體12～38%、手性可聚合單體2～5%、引發劑0.03～3%、助劑1～3%和溶劑60～80%。
所述基材選自PC/PMMA複合板、PC板或PMMA板，且滿足以下指標： 反射率：≥50%； 透光率：≥75%； 霧度：＜2%； 硬度：500g/F； 阻燃性能：燃燒60S內不穿孔。
一種幻彩殼體，採用上述製備工藝製得。
進一步的，所述幻彩殼體滿足以下指標： 轉印附著力：5B； 核心波長公差：±5nm； 反射率：≥40%； 霧度：＜2%。
本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：
（1）本發明提供了一種幻彩殼體的製備工藝，首先在支承體上塗布配向塗布液並形成配向層，然後再在配向層上塗布液晶塗布液並形成液晶層，最終採用離型方式，將液晶層轉印到基材上得到幻彩殼體，製備工序簡單，操作方便，配向塗布液和液晶塗布液均可採用連續捲繞塗布的方式實現，易於大規模的批量生產，並提高生產效率。
（2）本發明製備工藝簡單，直接在具有高反射率、高透光率的基材上貼合一層液晶層（膽固醇液晶薄膜），即可實現殼體高亮炫彩的效果，較現有（多層）反射層與液晶層形成的炫彩殼體而言，極大程度的縮減了殼體的製備週期並降低了生產成本。
（3）本發明製得的幻彩殼體僅由基材和液晶層組成，液晶層由液晶塗布液於配向後的配向層上經塗布、乾燥、固化而形成，具有多層液晶晶格結構，無需再增加反射層或其他配向層，即可實現幻彩效果。使用時，可見光照射到該多層液晶晶格結構時，發生布拉格反射，形成如金屬般的亮彩光澤，且該光澤會隨著視角的改變而發生變化。
（4）本發明製備的幻彩殼體結構簡單，由液晶層的多層液晶晶格結構表現出幻彩效果，且其呈色方式為物理性呈色方式，色彩鮮豔穩定，不因日光、溫度、濕度等外部條件的影響而褪色。自然光照射下，該幻彩效果頗具立體感，對消費者造成極大的視覺衝擊，可滿足消費者的多方位需求。
（5）本發明適用於電子類產品的殼體使用，尤其是手機後蓋、筆記型電腦、平板電腦等可攜式電子產品，結構輕薄，易受用戶青睞，外觀亮彩，可滿足用戶對外觀效果的追求。
下面將本發明的發明目的、技術方案和有益效果作進一步詳細的說明。
應該指出，以下詳細說明都是示例性的，旨在對所要求的本發明提供進一步的說明，除非另有說明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬技術領域具有通常知識者通常理解的相同含義。
為使手機等電子產品的後蓋殼體在不同激發光源下呈現出可變幻顏色的炫彩效果，通常採用噴墨、塗覆等工藝而實現。如CN113141429A公開的變色幻彩手機後蓋，通過在塑料基材層的下表面依次塗覆炫彩層、帶有紋理的變色層、絕緣反射層來實現炫彩效果，但存在結構和製備工藝複雜的缺陷。又如CN214381674U公開的電子設備殼體，採用反射層和液晶光學膜層組成效果膜片，其中，液晶光學膜層包含經過取向的液晶，入射光經過取向的液晶進行反射後會呈現一定的主顏色，同時具有炫彩效果，反射層則可以進一步提高殼體的亮度和炫彩效果。但反射層較厚，造成殼體整體厚度增加，不利於手機後蓋的輕質化，降低用戶體驗。因此，基於現有炫彩殼體在其結構、製備工藝以及用戶體驗等方面存在的問題，本發明提供了一種新型結構的幻彩殼體及其製備工藝，並解決了以下技術問題：
（1）利用配向層的配向作用可對塗布於配向層上的液晶塗布液中的液晶晶格進行導向，從而形成具有多層液晶晶格結構的液晶層，進而實現幻彩效果，因此，在結構方面，僅由液晶層即可實現幻彩效果。
（2）在製備工藝方面，採用離型方式製備幻彩殼體，製備過程中可採用連續捲繞塗布工藝，可實現大規模批量生產，提高生產效率。
（3）經配向後的液晶層由於具有多層液晶晶格結構，經光源照射而發生布拉格反射，可實現新型幻彩效果，具體表現為具有金屬般色彩及色澤，效果呈現立體感並隨視角改變而呈現不同顏色，色彩鮮豔穩定且不因日光、溫度、濕度等調節而發生變化。
以下是對本發明技術方案的進一步描述：
本發明涉及一種幻彩殼體，其製備工藝步驟如下： 步驟一，在厚度為80～300μm 的支承體上塗布配向塗布液，塗布後送入烘乾設備，在80～100℃下加熱3～10min，在支承體上形成一層配向薄膜，繼續對該薄膜進行摩擦配向，例如使用紙或紗布、毛氈、橡膠、尼龍或聚酯纖維等在配向薄膜的表面朝一定方向摩擦處理，得到取向後的配向層，配向層和支承體形成離型材料。
其中，支承體為熱塑性樹脂通過擠出成型的薄膜，可採用聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂和聚氯乙烯樹脂中的一種或幾種的混合物，較佳為聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂（PET）。
配向塗布液按質量百分比，由液晶引導劑8～15%、溶劑60～85%和其他成分3～8%組成。液晶引導劑包括但不限於聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇酞酸酯等。溶劑主要為水，還可以含有其他的溶劑，包括但不限於甲醇、乙醇等醇類；甲苯、二甲苯、異丙苯、對稱三甲苯；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯類溶劑；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、環戊酮等酮類溶劑；四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、苯甲醚等醚類溶劑；N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等醯胺類溶劑；丙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、γ-丁內酯、氯苯等。它們可單獨使用，也可混合兩種以上使用，本發明也可優選使用醇類溶劑中的一種或者兩種以上混合使用。其他成分可選用現有已知的表面活性劑，表面活性劑可以提高配向層溶液及液晶塗布液的塗布性，包括但不限於非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、矽酮表面活性劑、聚環氧烷表面活性劑、含氟表面活性劑等，可優選含氟表面活性劑。
配向塗布液的塗布方式可採用現有公知的棒塗法、敷料器法、旋塗法、輾塗法、直接凹版塗布法、反向凹版塗布法、柔版塗布法、噴墨法、模塗法、覆塗法（capcoating）、浸塗法、狹縫式塗布法等。實際操作時，將支承體向運輸方向連續輸送，然後採用上述任一種塗布方式將配向塗布液塗布於支承體上。
烘乾設備可採用現有公知的熱風式加熱、近紅外加熱、遠紅外加熱和微波加熱等方式。
步驟二，在上述離型材料的配向層上塗布液晶塗布液，塗布後的離型材料被送入多級烘箱。首先，經過第一烘乾箱，烘乾溫度沿其輸送方向分別設置為70～80℃、80～90℃和90～100℃；隨後經過降溫箱，進行冷卻，溫度為20～40℃；最後進入第二烘乾箱，再次回火乾燥，回火溫度沿其輸送方向依次設置為90～100℃、80～90℃和70～80℃，經過回火處理後，液晶塗布液在配向層上形成液晶塗層，液晶排序更為有序。然後再在250～370nm的紫外光照射下固化10～20s，固化能力為350mj/ cm 2，可激發液晶塗層中的引發劑進一步引發液晶單體進行聚合，使液晶塗層發生交聯而固化，繼而得到具有一定硬度的多層液晶晶格結構的液晶層。在本發明中，液晶層和離型材料形成液晶薄膜。
其中，液晶塗布液為膽固醇液晶，在配向層的作用下，膽固醇中的分子成層狀排列，每層中的分子平行排列，且各層之間排列方向存在微小的夾角 （約1/6°至1/3°），各層分子總體上呈螺旋狀排列，這樣在經過一定數量的層後，分子排列方向與第一層相同，形成周期性螺旋結構。膽固醇液晶中分子螺旋旋轉一周上升的距離稱為螺距P。由於膽固醇液晶各層分子排列方向不同，因此只有排列方向相同的兩層液晶的反射光具備干涉條件，即分子排列方向相隔 180°的兩層液晶（距離為螺距P的一半）形成了布拉格反射結構，反射光波長滿足下述公式（1）： λ=2npsinθ                                    （1）
公式（1）中，λ為反射光波長，θ為入射光於液晶層表面的夾角，n為液晶的折射率，P為膽固醇液晶的螺距，其與膽固醇液晶中手性分子的濃度成反比。使用時，隨著用戶觀察角度的變化，θ發生變化，入射光角度與反射光角度相同，因此以觀察者的身份來講，隨著觀察角度的不斷傾斜，反射到觀察者眼中的光將逐漸從長波變為短波，這意味著顏色的改變，這種隨觀察角度變化而發生顏色改變的現象被稱為「變角易色」。對於本發明的液晶層而言，由於膽固醇液晶各層分子呈多層層狀排列並形成布拉格反射結構，如圖1所示，因此，當觀察者的角度發生變化時，顏色可以發生顯著的、連續的變化進而產生幻彩的效果，在實際生產過程中，也可通過改變膽固醇液晶的組分配比對其螺距P進行調整，繼而實現對反射光波長λ的控制，從而得到所需顏色的幻彩效果，進一步滿足用戶需求。
進一步的，本發明涉及的膽固醇液晶按質量百分比，由非手性可聚合單體12～38%、手性可聚合單體2～5%、引發劑0.03～3%、助劑1～3%和溶劑60～80%組成。
其中，非手性可聚合單體包括雙官能團的可聚合單體以及單官能團的可聚合單體： 雙官能團的可聚合單體滿足下式（2）： （2）
式（2）中， m和n分別表示4-8中的任一自然數，R 1表示氫原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、芐基或酯基等。
例如：m和n分別為4，R 1為氫原子的聚合單體；m和n分別為6，R 1為甲氧基的聚合單體等等。
單官能團的可聚合單體滿足下式（3）： （3）
式（3）中 ，R 2表示氫原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、芐基或酯基等。
例如，R 2為氫原子的聚合單體；R 2為甲基的聚合單體；R 2為苯基的聚合單體等等。
手性可聚合單體可以選用CN、CB15、S811、R1011，以及如下式（4）所示結構的手性劑： （4）
引發劑包括但不限於偶氮類、過氧類和氧化還原類。也可以按照其溶解性能分為水溶性引發劑（如無機類的過硫酸鹽、過氧化氫、水溶偶氮引發劑等）和油溶性（溶於單體或有機溶劑）的有機類引發劑。本發明的聚合性液晶組合物（膽固醇液晶）優選含有至少一種以上的熱聚合引發劑、光聚合引發劑等聚合引發劑。作為熱聚合引發劑，可以採用過氧化苯甲醯、2，2'-偶氮二異丁腈等。此外，作為光聚合引發劑，可以採用苯偶姻醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、苯偶醯縮酮類、硫𠮿 酮類等。
助劑可以是阻燃劑、消泡劑、硬化促進劑。其中，阻燃劑主要為無鹵阻燃劑，可以是磷系阻燃劑、氮系阻燃劑和膨脹型阻燃劑等，進一步可以是磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三異丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、三聚氰胺等。消泡劑優選有機矽類消泡劑，這類消泡劑在H 2O、普通油類中，矽油活性高，其基本特徵表現在化學性質穩定、使用範圍廣泛、揮發性低、無毒，且消泡能力比較突出等，具體可以為聚二甲基矽氧烷、乙二醇矽氧烷、羥基矽油、氟矽氧烷等。硬化促進劑為了確保所形成的液晶層的機械強度及液晶取向性的穩定性，可以選擇：具有酚基、矽烷醇基、硫醇基、磷酸基、磺酸基、羧基、羧酸酐基等的化合物，其中優選具有酚基或矽烷醇基的化合物。作為其具體例，具有酚基的化合物例如可舉出：氰基苯酚、硝基苯酚、甲氧基苯氧基苯酚、硫代苯氧基苯酚、4-芐基苯酚等；具有矽烷醇基的化合物例如可舉出：三甲基矽烷醇、三乙基矽烷醇、1,4-雙（羥基二甲基矽烷基）苯、三苯基矽烷醇、二苯基矽烷二醇等。
溶劑為有機溶劑，選自甲苯、二甲苯、異丙苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、二戊酮、環戊酮等其中的一種或者幾種。
步驟三，將上述液晶薄膜通過上膠輥上膠，上膠輪速度2～8m/min，上膠間隙100～200微米，上膠後使液晶薄膜的液晶層與PC/PMMA複合板進行貼合，並進行LED燈固化和汞燈固化，LED燈功率30～50%，汞燈溫度70～90℃，汞燈電流27～37A，即可製得幻彩貼合板。
由上述製備工藝得到的幻彩貼合板具體包括PC/PMMA複合板、液晶層和離型材料，剝離離型材料後，即可得到由PC/PMMA複合板和液晶層組成的幻彩殼體。
下面以幾個典型實施例來進一步列舉說明本發明的具體實施方式，當然，本發明的保護範圍並不侷限於以下的具體實施方式。以下實施例中涉及的%均為質量百分比。
實施例1：幻彩手機後蓋 分別按以下配方製備配向塗布液和液晶塗布液： 配向塗布液配方：聚乙烯醇15%、甲醇和水80%、含氟表面活性劑5%。 液晶塗布液配方：滿足式（2）的單體（其m和n分別為4，R 1為氫原子）10%、滿足式（3）的單體（其R 2為甲基）8%、CN 3%、2,2'-偶氮二異丁腈0.15%、磷酸三甲苯酯1%、聚二甲基矽氧烷1%、三甲基矽烷醇1%和甲苯76%。
在厚度為100μm 的PET上按凹版塗布法塗布上述配向塗布液，塗布後送入熱風烘乾設備，在80～85℃下加熱5min，在PET膜上形成一層配向薄膜，用紗布對PET膜進行摩擦配向形成配向層，並得到離型材料，該離型材料的性能指標如下表1所示。在該離型材料的配向層上按凹版塗布法塗布上述液晶塗布液，塗布後的離型材料被送入多級烘箱。第一烘乾箱中，烘乾溫度沿其輸送方向分別設置為70～75℃、80～85℃和95～100℃；隨後經過降溫箱，進行冷卻，溫度為20～22℃；最後進入第二烘乾箱，再次回火乾燥，回火溫度沿其輸送方向依次設置為90～100℃、80～90℃和70～80℃，經過回火處理後，然後再在350nm的紫外光照射下固化15s，固化能力為350mj/ cm 2。液晶塗層經聚合交聯而固化，並在離型材料上形成液晶層，即液晶薄膜，將該液晶薄膜通過上膠輥上膠，上膠輪速度6m/min，上膠間隙100微米，上膠後使液晶薄膜的液晶層與PC/PMMA複合板（性能指標如下表2所示）進行貼合，並進行LED燈固化和汞燈固化，LED燈功率50%，汞燈溫度80℃，汞燈電流35A，去除離型材料即得幻彩手機後蓋。 表1  離型材料的性能指標
參數 指標 測試方法
厚度公差 ±1um GB/T 33051
透光率 ≥90% JIS K7361測試方法
霧度 ≤2% JIS K7361測試方法
達因值 ≥34dyne Arcotest達因筆
表2 PC/PMMA複合板的性能指標
參數 指標 測試方法
反射率 ≥50% UH4150測試方法
透光率 ≥75% JIS K7361測試方法
霧度 ＜2% JIS K7361測試方法
硬度 500g/F JIS K5600測試方法
阻燃性能 燃燒60S内不穿孔 IEC 60695測試方法
實施例2：幻彩手機後蓋 分別按以下配方製備配向塗布液和液晶塗布液： 配向塗布液配方：聚乙烯醇8%、甲醇和水85%、陰離子表面活性劑7%。 液晶塗布液配方：滿足式（2）的單體（其m和n分別為6，R 1為甲氧基）15%、滿足式（3）的單體（其R 2為甲基）20%、滿足式（4）的手性劑2%、苯偶姻醚類引發劑0.05%、磷酸三甲苯酯0.05%、羥基矽油0.05%、三甲基矽烷醇0.05%和甲苯62.8%。
在厚度為80μm 的PET上按凹版塗布法塗布上述配向塗布液，塗布後送入熱風烘乾設備，在95～100℃下加熱8min，在PET膜上形成一層配向薄膜，用紗布對PET膜進行摩擦配向形成配向層，並得到離型材料，該離型材料的性能指標如表1所示。在該離型材料的配向層上按凹版塗布法塗布上述液晶塗布液，塗布後的離型材料被送入多級烘箱。第一烘乾箱中，烘乾溫度沿其輸送方向分別設置為75～80℃、80～85℃和90～95℃；隨後經過降溫箱，進行冷卻，溫度為35～40℃；最後進入第二烘乾箱，再次回火乾燥，回火溫度沿其輸送方向依次設置為90～100℃、80～90℃和70～80℃，經過回火處理後，然後再在350nm的紫外光照射下固化20s，固化能力為350mj/ cm 2。液晶塗層經聚合交聯而固化，並在離型材料上形成液晶層，即液晶薄膜，將該液晶薄膜通過上膠輥上膠，上膠輪速度2m/min，上膠間隙100微米，上膠後使液晶薄膜的液晶層與PC/PMMA複合板（滿足表2所示參數）進行貼合，並進行LED燈固化和汞燈固化，LED燈功率30%，汞燈溫度70℃，汞燈電流37A，去除離型材料即得幻彩手機後蓋。
實施例3：幻彩手機後蓋 分別按以下配方製備配向塗布液和液晶塗布液： 配向塗布液配方：聚乙烯醇10%、甲醇和水82%、含氟表面活性劑8%。 液晶塗布液配方：滿足式（2）的單體（其m為4、n為6，R 1為甲基）25%、滿足式（3）的單體（其R 2為苯基）5%、R1011 5%、過氧化苯甲醯1%、磷酸三甲苯酯1%、1，4-雙（羥基二甲基矽烷基）苯0.5%和乙酸乙酯62.5%。
在厚度為120μm 的PET上按凹版塗布法塗布上述配向塗布液，塗布後送入熱風烘乾設備，在95～100℃下加熱3min，在PET膜上形成一層配向薄膜，用紗布對PET膜進行摩擦配向形成配向層，並得到離型材料，該離型材料的性能指標如表1所示。在該離型材料的配向層上按凹版塗布法塗布上述液晶塗布液，塗布後的離型材料被送入多級烘箱。第一烘乾箱中，烘乾溫度沿其輸送方向分別設置為70～75℃、85～90℃和95～100℃；隨後經過降溫箱，進行冷卻，溫度為30℃；最後進入第二烘乾箱，再次回火乾燥，回火溫度沿其輸送方向依次設置為90～100℃、80～90℃和70～80℃，經過回火處理後，然後再在370nm的紫外光照射下固化10s，固化能力為350mj/ cm 2。液晶塗層經聚合交聯而固化，並在離型材料上形成液晶層，即液晶薄膜，將該液晶薄膜通過上膠輥上膠，上膠輪速度8m/min，上膠間隙200微米，上膠後使液晶薄膜的液晶層與PC/PMMA複合板（滿足表2所示參數）進行貼合，並進行LED燈固化和汞燈固化，LED燈功率35%，汞燈溫度75℃，汞燈電流33A，去除離型材料即得幻彩手機後蓋。
實施例4：幻彩手機後蓋 分別按以下配方製備配向塗布液和液晶塗布液： 配向塗布液配方：聚乙烯醇11%、乙醇和水85%、陽離子表面活性劑4%。 液晶塗布液配方：滿足式（2）的單體（其m和n分別為5，R 1為苯基）6%、滿足式（3）的單體（其R 2為乙基）6%、滿足式（4）的手性劑5%、2,2'-偶氮二異丁腈1.5%、聚二甲基矽氧烷0.5%、氰基苯酚1%和二甲苯80%。
在厚度為150μm 的PET上按凹版塗布法塗布上述配向塗布液，塗布後送入熱風烘乾設備，在85～90℃下加熱6min，在PET膜上形成一層配向薄膜，用紗布對PET膜進行摩擦配向形成配向層，並得到離型材料，該離型材料的性能指標如表1所示。在該離型材料的配向層上按凹版塗布法塗布上述液晶塗布液，塗布後的離型材料被送入多級烘箱。第一烘乾箱中，烘乾溫度沿其輸送方向分別設置為70～75℃、80～85℃和90～95℃；隨後經過降溫箱，進行冷卻，溫度為35℃；最後進入第二烘乾箱，再次回火乾燥，回火溫度沿其輸送方向依次設置為90～100℃、80～90℃和70～80℃，經過回火處理後，然後再在370nm的紫外光照射下固化10s，固化能力為350mj/ cm 2。液晶塗層經聚合交聯而固化，並在離型材料上形成液晶層，即液晶薄膜，將該液晶薄膜通過上膠輥上膠，上膠輪速度5m/min，上膠間隙150微米，上膠後使液晶薄膜的液晶層與PC/PMMA複合板（滿足表2所示參數）進行貼合，並進行LED燈固化和汞燈固化，LED燈功率45%，汞燈溫度90℃，汞燈電流30A，去除離型材料即得幻彩手機後蓋。
實施例5：幻彩平板後蓋 分別按以下配方製備配向塗布液和液晶塗布液： 配向塗布液配方：聚乙烯醇12%、甲醇和水80%、含氟表面活性劑8%。 液晶塗布液配方：滿足式（2）的單體（其m和n分別為4，R 1為氫原子）15%、滿足式（3）的單體（其R 2為甲基）10%、滿足式（4）的手性劑4%、二苯甲酮類引發劑0.05%、磷酸三甲苯酯1%、聚二甲基矽氧烷0.5%、三甲基矽烷醇1.45%和甲苯68%。
在厚度為300μm 的PET上按凹版塗布法塗布上述配向塗布液，塗布後送入熱風烘乾設備，在95～100℃下加熱10min，在PET膜上形成一層配向薄膜，用紗布對PET膜進行摩擦配向形成配向層，並得到離型材料，該離型材料的性能指標如表1所示。在該離型材料的配向層上按凹版塗布法塗布上述液晶塗布液，塗布後的離型材料被送入多級烘箱。第一烘乾箱中，烘乾溫度沿其輸送方向分別設置為75～80℃、90℃和100℃；隨後經過降溫箱，進行冷卻，溫度為38℃；最後進入第二烘乾箱，再次回火乾燥，回火溫度沿其輸送方向依次設置為90～95℃、80～85℃和70～75℃，經過回火處理後，然後再在370nm的紫外光照射下固化10s，固化能力為350mj/ cm 2。液晶塗層經聚合交聯而固化，並在離型材料上形成液晶層，即液晶薄膜，將該液晶薄膜通過上膠輥上膠，上膠輪速度8m/min，上膠間隙120微米，上膠後使液晶薄膜的液晶層與PC/PMMA複合板（滿足表2所示參數）進行貼合，並進行LED燈固化和汞燈固化，LED燈功率50%，汞燈溫度70℃，汞燈電流27A，去除離型材料即得幻彩平板後蓋。
實施例6：幻彩平板後蓋 分別按以下配方製備配向塗布液和液晶塗布液： 配向塗布液配方：聚乙烯醇15%、甲醇和水80%、含氟表面活性劑5%。 液晶塗布液配方：滿足式（2）的單體（其m和n分別為4，R 1為氫原子）17%、滿足式（3）的單體（其R 2為甲氧基）10%、S811 4%、2,2'-偶氮二異丁腈1%、氟矽氧烷1%、硝基苯酚1%和甲苯66%。
在厚度為270μm 的PET上按凹版塗布法塗布上述配向塗布液，塗布後送入熱風烘乾設備，在95～100℃下加熱10min，在PET膜上形成一層配向薄膜，用紗布對PET膜進行摩擦配向形成配向層，並得到離型材料，該離型材料的性能指標如表1所示。在該離型材料的配向層上按凹版塗布法塗布上述液晶塗布液，塗布後的離型材料被送入多級烘箱。第一烘乾箱中，烘乾溫度沿其輸送方向分別設置為75～80℃、90℃和100℃；隨後經過降溫箱，進行冷卻，溫度為35℃；最後進入第二烘乾箱，再次回火乾燥，回火溫度沿其輸送方向依次設置為90～95℃、80～85℃和70～75℃，經過回火處理後，然後再在350nm的紫外光照射下固化15s，固化能力為350mj/cm 2。液晶塗層經聚合交聯而固化，並在離型材料上形成液晶層，即液晶薄膜，將該液晶薄膜通過上膠輥上膠，上膠輪速度5m/min，上膠間隙150微米，上膠後使液晶薄膜的液晶層與PC/PMMA複合板（滿足表2所示參數）進行貼合，並進行LED燈固化和汞燈固化，LED燈功率45%，汞燈溫度80℃，汞燈電流35A，去除離型材料即得幻彩平板後蓋。
分別將上述實施例1至實施例6中涉及的液晶薄膜和幻彩後蓋進行實驗，測得其性能指標分別如下表3和表4所示。 表3 液晶薄膜的性能指標
厚度 透光率 霧度 核心波長公差 反射率
實施例1 103um 92% 1.1% ±3nm 45%
實施例2 83um 93% 1.0% ±3nm 46%
實施例3 124um 93% 1.0% ±3nm 45%
實施例4 154um 93% 1.0% ±2nm 45%
實施例5 303um 92% 1.2% ±3nm 45%
實施例6 273um 92% 1.2% ±3nm 45%
測試方法 GB/T 33051 JIS K7361 JIS K7361 UH4150 UH4150
表4  幻彩後蓋的性能指標
轉印附著力 霧度 核心波長反差 反射率
實施例1 5B 1.5% ±3nm 41%
實施例2 5B 1.4% ±3nm 42%
實施例3 5B 1.4% ±3nm 42%
實施例4 5B 1.4% ±2nm 42%
實施例5 5B 2.0% ±5nm 40%
實施例6 5B 2.0% ±5nm 40%
測試方法 GB9286-98 JIS K7361 UH4150 UH4150
以實施例1為例，液晶薄膜的圖片可參考圖2所示照片，液晶薄膜隨入射光角度的不同而呈現出不同的漸變顏色，同時還具有一定的透光率。如其中a所示液晶薄膜，沿其箭頭符號方向依次為綠色→黃色→紅色漸變，b所示液晶薄膜，沿其箭頭符號方向依次為橙色→紅色漸變。由該液晶薄膜製得的幻彩手機後蓋的圖片可參考圖3所示照片，針對相同的幻彩手機後蓋（從左至右共7個相同手機後蓋），分別在不同角度下進行拍攝，依次為A、B、C三組，由圖3可以看出，在相同角度下拍攝的7個相同手機後蓋的顏色均不相同，同時，當拍攝角度發生變化時，對應手機後蓋均呈現漸變顏色。也可參見圖4所示，在不同視覺角度下，觀察者可以觀察到手機後蓋所呈現的不同幻彩效果，例如在圖4中，0°時手機後蓋呈現紅色，45°時手機後蓋呈現黃色，70°時手機後蓋呈現綠色。
對比例： 本對比例是與實施例1進行的對照實施例，與實施例1的區別僅在於：未採用配向塗布液，製備過程中，按實施例1相同工藝方法和參數標準下，直接將液晶塗布液塗布在PET，並由此製得具有相應液晶層的液晶薄膜，最後再按相同方式製得手機後蓋。
將該手機後蓋與實施例1製得幻彩手機後蓋進行對比，實驗人員僅通過肉眼觀察即可發現，對比例的手機後蓋雖然在入射光角度發生改變時也呈現出一定的顏色變化，但顏色變化較為單一，通常是一種顏色直接跳轉至另一種顏色，無漸變過程中多種色彩的呈現，更無實施例1中幻彩手機後蓋的幻彩效果，因此，對觀察者而言也不具備明顯的視覺衝擊效果。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護範圍之內。
a、b:箭頭 A、B、C:組別
圖1為本發明液晶層的結構圖。 圖2為本發明液晶薄膜的圖片。 圖3為本發明幻彩手機後蓋的對比圖片。 圖4為本發明幻彩手機後蓋不同視覺的幻彩效果示意圖。

Claims (10)

  1. 一種幻彩殼體的製備工藝，包括以下步驟： S1.在支承體上塗布配向塗布液，製得離型材料； S2.在離型材料上塗布液晶塗布液，製得液晶薄膜； S3.將液晶薄膜與基材進行貼合，製得幻彩貼合板；以及 S4.去除幻彩貼合板的離型材料，得到幻彩殼體。
  2. 如請求項1所述的幻彩殼體的製備工藝，其中：所述步驟S1中，將配向塗布液塗布於支承體上再經乾燥、摩擦配向而製得離型材料。
  3. 如請求項1所述的幻彩殼體的製備工藝，其中：按質量百分比計，所述配向塗布液包括液晶引導劑8～15%、溶劑60～85%和其他成分3～8%。
  4. 如請求項3所述的幻彩殼體的製備工藝，其中：所述液晶引導劑為水溶性的聚乙烯醇和/或其衍生物。
  5. 如請求項1所述的幻彩殼體的製備工藝，其中：所述支承體為熱塑性樹脂通過擠出成型而製得的薄膜。
  6. 如請求項1所述的幻彩殼體的製備工藝，其中：所述步驟S2中，將液晶塗布液塗布於離型材料上再經乾燥、固化而製得液晶薄膜。
  7. 如請求項1所述的幻彩殼體的製備工藝，其中：所述液晶塗布液為膽固醇液晶，按質量百分比計，所述膽固醇液晶包括非手性可聚合單體12～38%、手性可聚合單體2～5%、引發劑0.03～3%、助劑1～3%和溶劑60～80%。
  8. 如請求項1所述的幻彩殼體的製備工藝，其中：所述基材選自PC/PMMA覆合板、PC板或PMMA板，且滿足以下指標： 反射率：≥50%； 透光率：≥75%； 霧度：＜2%； 硬度：500g/F； 阻燃性能：燃燒60S內不穿孔。
  9. 一種幻彩殼體，其中：採用如請求項1～8任一項製備工藝製得。
  10. 如請求項9所述的一種幻彩殼體，其中：所述幻彩殼體滿足以下指標： 轉印附著力：5B； 核心波長公差：±5nm； 反射率：≥40%； 霧度：＜2%。
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