具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的制备方法及应用
阅读说明：本技术 具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的制备方法及应用 (Preparation method and application of film material with spectrum selective reflection colorful coating ) 是由 余兴亮 董亚东 于 2020-12-22 设计创作，主要内容包括：本发明具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的制备方法,在高透光学级透明PET薄膜电晕面,通过MG涂布光谱选择性炫彩反射涂料,涂布面通过传送装置经过烘箱蒸发多余溶剂；烘烤时间30～60S,涂布面再经过传送装置经过UV光固化机固定螺距梯度,得到具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料。制作工艺简单,使用的聚合物单体,通过聚合成为交联聚合物网络,具有良好的热机械稳定性和良好的耐候性。与多层挤出、镀膜工艺相比,降低了成本；聚合物单体有几种成份,可以实现两种或多种分子的自主装,形成分子密度梯度差,通过手性分子交联在一起,可以实现同一高聚物内高低折射率搭配,达到精准的波段反射,实现炫彩功能。(The invention relates to a preparation method of a film material with a spectrum selective reflection colorful coating, which comprises the steps of coating a spectrum selective colorful reflection coating on a corona surface of a high-light-transmission chemical-grade transparent PET film through MG, and evaporating redundant solvent on the coating surface through a transmission device and an oven; and (3) baking for 30-60S, and fixing the pitch gradient of the coated surface by a UV (ultraviolet) light curing machine through a conveying device to obtain the colorful coating film material with the spectrum selective reflection. The preparation process is simple, and the used polymer monomer is polymerized into a cross-linked polymer network, so that the high-strength high-toughness high-strength. Compared with the multilayer extrusion and film coating process, the cost is reduced; the polymer monomer has several components, can realize the independent installation of two or more molecules, forms the molecular density gradient difference, and through chiral molecule cross-linking together, can realize the interior high low refractive index collocation of same high polymer, reach accurate wave band reflection, realize dazzling various function.)
技术领域
本发明涉及汽车贴膜材料领域，尤其涉及具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的制备方法及应用。
背景技术
目前市面上关于炫彩膜的研究相对较少,市面上的炫彩膜多以美国3M公司的产品为主导，他们采用多层共挤技术，利用先进的设备进行光学膜的叠加进而实现材料的高低折射率的差。高低折射差所实现的炫彩膜炫彩变幻效果柔和，但炫彩反光效果较弱，且生产往往需要几百层，工艺复杂，设备投资高，效率低，成本较高。另有一种我国台湾地区引进的多层磁控镀膜工艺，在基材上真空溅射多种金属或其氧化物，利用各金属层对光的干涉、反射、折射等物理作用实现基材在不同角度观察时，呈现不同的颜色及色调，从而达到随着观察角度变化基材颜色逐渐发生变化的炫彩特性。由于其复杂的生产工艺，较高的设备及原材料成本，其市场应用前景只能定位在高端产品。
发明内容
本发明的目的在于提供具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的制备方法及应用，它能满足多种颜色的炫彩效果,并且炫彩材料单片中的炫彩层膜为单层涂布,能直接替代传统的镀膜工艺,仅需要在基材上涂布高分子层即可达到传统镀膜数十层的效果,降低设备投资,工艺简单,且良品率得到较大提升.具备较高地反射率及机械强度,无毒无害,适于推广应用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的制备方法：在高透光学级透明PET薄膜电晕面，通过MG涂布光谱选择性炫彩反射涂料，涂布厚度0.3～0.5μm，涂布面通过传送装置经过烘箱蒸发多余溶剂，其中烘箱温度80～100℃；烘烤时间30～60S，涂布面再经过传送装置经过UV光固化机固定螺距梯度，即得到具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料。
优选的，所述的UV光固化机中UV辐射量200～400mj/cm²。
优选的，所述的光谱选择性炫彩反射涂料包含以下质量百分比原料：聚酯类可聚合单体5-30%；联苯类可聚合单体5～30%；双键手性分子5～10%；溶剂70～80%；光引发剂1～5%；流平剂1～5%。
优选的，所述的光谱选择性炫彩反射涂料包含以下质量百分比原料：聚酯类可聚合单体10%；联苯类可聚合单体10%；双键手性分子5%；溶剂70%；光引发剂3%；流平剂2%。
优选的，所述的光谱选择性炫彩反射涂料的制备方法为：按照上述质量百分比原料配比，将聚酯类可聚合单体、联苯类可聚合单体、双键手性分子、溶剂、光引发剂和流平剂混合搅拌后，通过聚合反应形成交联网络聚合物。
优选的，所述的聚酯类可聚合单体具有一个或多个可聚合基团，可聚合基团为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氟丙烯基、氯丙烯基、三氟甲基丙烯基、氧杂环丁烷基中的一种或多种。
优选的，所述的联苯类可聚合单体具有一个或多个可聚合基团，可聚合基团为乙烯醚基、乙烯基甲酮基、马来酰亚胺基、苯基马来酰亚胺基、乙烯基、苯乙烯基、二乙酰基和环氧基中的一种或多种。
优选的，所述的双键手性分子的手性基元为手性异戊醇、手性仲辛醇、手性苯基乙二醇、6-氯-4-甲基-1-己醇、6-溴-4-甲基-1-己醇、异山梨醇、脱水甘露醇和联萘二酚中的一个或多个。
优选的，所述的溶剂为乙二醇、丙三醇、二氧六环、环丙酮、环己酮、环戊酮、环己烷、戊烷、己烷、辛烷、乙酸乙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚中的一种或几种。
优选的，所述的引发剂为2 ,4 ,6（三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦、偶氮二异丁腈、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、1-羟基-环己基一苯基甲酮、安息香双甲醚、苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、苯偶酰二甲基缩酮和双-苯基膦氧化物中的一种或多种。
本发明制备的具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料应用于汽车贴膜中。
本发明的有益效果：
①制作工艺简单，使用的聚合物单体，通过聚合成为交联聚合物网络，具有良好的热机械稳定性和良好的耐候性；只需在基材表面涂布一层，制成的薄膜透光率高，无毒无害，适用范围广，与多层挤出、镀膜工艺相比，大大降低了成本；
②所用的聚合物单体有几种成份，可以实现两种或多种分子的自主装，形成分子密度梯度差，通过手性分子交联在一起，可以实现同一高聚物内高低折射率搭配，达到精准的波段反射，实现炫彩功能。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的反射光谱图。
图2为采用本发明实施例3制备的具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的汽车膜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
一种具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的制备方法为：在高透光学级透明PET薄膜的电晕面，高透光学级透明PET薄膜的厚度选择为20μm，通过MG涂布光谱选择性炫彩反射涂料，涂布厚度0.5μm，涂布面通过传送装置经过烘箱蒸发多余溶剂，其中烘箱温度100℃；烘烤时间50S，涂布面再经过传送装置经过UV光固化机固定螺距梯度,其中UV光固化机辐射强度300mj/cm²即得到具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料。
其中实施例1-3的光谱选择性炫彩反射涂料的原料配比见表1所示：
表1
其中实施例1制备的具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料的反射光谱图如图1所示。
将采用实施例1-3光谱选择性炫彩反射涂料制备成具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料和用于纯PET材料进行测试，其中各薄膜材料的可见光透过率、雾度、可见光反射率如表2所示。
用下述方法对实施例和对比例作评价
1. 薄膜的透明度测试，采用雾度（Haze）与透光率来表示，测量的条件按照GB/T2410-2008执行。
表2
由表2可知，实施例1-3具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料对可见光的透光率均高于纯PET材料的透光率，所有实施例的雾度指数均小于纯PET
材料的雾度指数，且炫彩反射效果明显好于纯PET材料。
将本实施例3制备的具有光谱选择性反射炫彩涂层薄膜材料应用在汽车贴膜制备上，从而能保证汽车玻璃具有较好的可见光视觉；具有较好的防起雾效果；其中汽车贴膜从上至下依次设置为高硬度防划伤硬化树脂层、高清透明PET薄膜基材、纳米陶瓷隔热复合层、高清透明PET薄膜、光谱选择性涂层、高透丙烯酸树脂安装胶层、高清离型保护膜层。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。