本發(fā)明是一種圖案化裝飾膜涂液配方及其應(yīng)用,具體涉及一種3c后蓋用圖案化裝飾膜涂液配方,該涂液配方在制備3c后蓋中的應(yīng)用,以及由該涂液配方涂覆制備的具備高品質(zhì)圖案化效果的復(fù)合色裝飾膜,屬于液晶薄膜。
背景技術(shù):
1、手機(jī)是人們?nèi)粘I钪惺褂妙l率最高的電子產(chǎn)品。近年來,同價位手機(jī)的配置和性能差距不大,而且外觀設(shè)計的同質(zhì)化問題也較為突出。在屏幕形態(tài)沒有重大突破的情況下,廠商們在手機(jī)后蓋裝飾方面的投入可謂是不遺余力。手機(jī)后蓋裝飾的核心從單一配色、漸變色到透明后蓋,再到電致變色乃至于最新的光致變色,對色彩的把控及效果追求也逐漸趨向成熟。不過采用純色后蓋、漸變色后蓋乃至于透明后蓋的手機(jī),市場上普遍應(yīng)用后難免出現(xiàn)視覺疲勞,因此通過色彩的選擇與搭配實現(xiàn)圖案化裝飾才能滿足人們多元的審美需求。
2、中國專利cn112321872a公開的一種彩色光學(xué)膜及其制備方法,以及中國專利cn114507473a公開的炫彩涂液、應(yīng)用炫彩涂液的炫彩硬化膜及制備方法,其中涉及的炫彩硬化膜是利用光干涉原理,在光線照射下,各層次間的折射和干涉而造成的多層次間多角度的色澤變化,可在不同距離、不同角度、不同基材上變換呈現(xiàn)出不同的幻彩效果,但同一條件下顏色單一;其中涉及的彩色光學(xué)膜則是通過手性劑誘導(dǎo)可聚合液晶單體由向列相向膽甾相的轉(zhuǎn)變,通過手性劑的種類和添加量改變膽甾相液晶的螺距,最終在膽甾相液晶涂布成膜后觀察到色彩鮮艷的顏色??梢?,上述彩色光學(xué)膜和炫彩硬化膜在特定的配方、工藝下僅能表達(dá)單一波段的色彩,無法實現(xiàn)對具體圖案形狀和多彩顏色的同時表達(dá)。
3、與上述彩色光學(xué)膜和炫彩硬化膜不同的是,圖案化裝飾膜則能夠?qū)崿F(xiàn)各類彩色圖案的靈活應(yīng)用,包括任意指定形狀和色彩的組合圖案的呈現(xiàn),但現(xiàn)有的圖案化裝飾膜往往存在顏色飽和度過高、色彩表達(dá)不精確的問題,畫面過強(qiáng)的表現(xiàn)力容易使眼睛產(chǎn)生視覺疲勞,帶來不好的視效體驗。因此,提供一種具有更廣闊的色域范圍和更和諧的色調(diào)搭配使之能夠表達(dá)更高圖案品質(zhì)的圖案化裝飾膜,更具商業(yè)價值。
4、現(xiàn)有技術(shù)中,中國專利cn114573599a公開了一種光致異構(gòu)手性分子及其在實現(xiàn)彩色液晶膜圖案化中的應(yīng)用,其中,首次利用光致異構(gòu)化和光引發(fā)聚合的競爭實現(xiàn)彩色液晶膜的圖案化,并能夠?qū)崿F(xiàn)光致異構(gòu)液晶薄膜性能穩(wěn)定,但該專利提供的彩色液晶膜仍然存在視效體驗較差的問題,其原因則是由于光致異構(gòu)手性分子的結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的,而其涂液配方也具有客觀局限性,因此,在搭配涂布工藝成膜的過程中,難以精準(zhǔn)操控薄膜的光致異構(gòu)化和固化程度,并無法鎖定兩個及以上的螺旋結(jié)構(gòu),使其最終無法在一種穩(wěn)定態(tài)下表達(dá)更廣闊的色域范圍、更和諧的色調(diào)搭配,造成圖案品質(zhì)差及視效體驗差的情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種圖案化裝飾膜涂液配方,采用可反應(yīng)性光致異構(gòu)手性分子作為手性劑,通過與液晶單體、光引發(fā)劑、助劑等均勻分散于溶劑中,可以改善液晶體系的穩(wěn)定性,有利于后續(xù)加工制備得到性能更穩(wěn)定、顏色耐溫變、耐久性更好的液晶膜,同時解決了現(xiàn)有手機(jī)后蓋裝飾膜審美單一的難題,圖案色域范圍廣,色彩搭配更加和諧。同時,本發(fā)明還提供了將圖案化裝飾膜涂液配方在制備3c后蓋中的應(yīng)用,以及由該圖案化裝飾膜涂液配方制備的復(fù)合色裝飾膜。
2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種圖案化裝飾膜涂液配方,包含以下重量份數(shù)的組分:液晶單體21~32份、手性劑1~3份、光引發(fā)劑1~2份、助劑0.1~0.2份、溶劑35~85份,
3、所述手性劑為下式(1)所示的光致異構(gòu)手性分子:
4、
5、其中,r為氫、甲基、乙基或烷氧基;
6、r1為氫、甲基、乙基、乙?;蛲檠趸?/p>
7、n為1-6中的任一整數(shù);
8、m*表示手性基元,所述手性基元選自異山梨醇、聯(lián)萘、膽甾醇、薄荷醇或2-(4,正丙基)環(huán)己基中的一種。
9、所述手性基元的結(jié)構(gòu)如下式(2)或(3)所示:
10、
11、所述液晶單體選自2-甲基-1,4-亞苯撐雙(4-(((4-(丙烯酰氧基)丁氧基)羰基)氧基)苯甲酸酯)、1,4-雙-[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯、4-氰基-4’-戊基聯(lián)苯、2-氟-4-[4-(4-丙基苯基)苯基]芐腈、4”-乙基-2’-氟-4-丙基三聯(lián)苯、4-[(反-4-丁基環(huán)己基)甲氧基]-4-乙氧基-2,2’,3,3’-四氟-1,1’-聯(lián)苯、2,6-二氟-4-(5-丙基-2-嘧啶基)芐腈、
12、1-甲氧基-4-[反式-4-[(1e)-2-[反式-4-(1e)-1-丙烯-1-基環(huán)己基]乙烯基]環(huán)己基]苯和1,1’-(1,2-乙炔二基)雙[4-(3-丁烯-1-基)苯]中的一種或多種。
13、所述光引發(fā)劑選自2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯、2-異丙基硫雜蒽酮、2-(4-甲基芐基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮、2,4-二乙基噻唑酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉苯基)丁酮和苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?氧化膦中的一種或多種。
14、所述助劑選自流平劑、消泡劑、潤濕劑、消光劑或阻聚劑中的一種或多種。
15、可選的,流平劑可選自聚醚改性聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷-聚醚共聚物、聚醚改性二甲基聚硅氧烷共聚物或丙烯酸酯化聚硅氧烷中的一種或多種;消泡劑可選自改性聚硅氧烷、非硅酮高分子、聚醚改性二甲基聚硅氧烷共共聚物、非硅聚合物或其他有機(jī)高分子中的一種或多種;潤濕劑可選自聚氨酯衍生物、聚丙烯酸酯、含酸性基團(tuán)的共聚物或電中性聚酰胺與聚酯混合物中的一種或多種。
16、所述溶劑選自乙酸乙酯、2-戊酮和環(huán)己酮中的一種或多種。
17、如上述圖案化裝飾膜涂液配方在制備3c后蓋中的應(yīng)用,所述制備是將圖案化裝飾膜涂液配方制得的涂液涂覆于圖案化模板背面,然后經(jīng)干燥、led輻照、uv固化制得復(fù)合色裝飾膜的過程。
18、制備過程中,先將液晶單體和手性劑加入溶劑中,在35℃下,按500~700rpm的轉(zhuǎn)速分散50~70min,待溶液冷卻至25℃以下后,再加入光引發(fā)劑和助劑,按500~700rpm的轉(zhuǎn)速分散30~40min,獲得圖案化裝飾膜涂液,再將該圖案化裝飾膜涂液用線棒或其它方式涂覆于特制的圖案化模板背面,然后送入烘箱中進(jìn)行干燥,控制溫度為80~100℃,干燥時間為1~3min;待溶劑烘干后,采用led照射薄膜表面,照射光強(qiáng)大于60mw/cm2,并在該過程中根據(jù)所需不同波段顏色調(diào)整照射時間(如1s,2s……等),最后采用汞燈光照固化,控制光照強(qiáng)度>50mw/cm2,能量>100mj/cm2,最終獲得所需的圖案化裝飾膜。
19、由上述制備過程制得的所述圖案化裝飾膜滿足以下性能指標(biāo):所述圖案化裝飾膜滿足以下性能指標(biāo):
20、耐溫變性能:-20~+80℃;
21、耐濕熱性能:≥98℃(100%rh)。
22、所述3c后蓋包括手機(jī)、電腦、平板及其它電子設(shè)備的后蓋。
23、進(jìn)一步的,本發(fā)明還提供了一種如上述圖案化裝飾膜涂液配方制備的復(fù)合色裝飾膜,具體是將圖案化裝飾膜涂液配方制得的涂液,涂覆于圖案化模板背面,然后經(jīng)干燥、led輻照、uv固化,即得復(fù)合色裝飾膜。
24、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
25、(1)本發(fā)明配方通過選擇特定結(jié)構(gòu)的光致異構(gòu)手性分子,可誘導(dǎo)液晶分子形成螺旋狀的排列,從而使液晶材料具有獨特的光學(xué)性能,由于光致異構(gòu)手性分子的端基為丙烯酸酯基團(tuán),與主體液晶具有更好的相溶性,并且具有反應(yīng)活性,使其誘導(dǎo)螺距p具有較小的溫度依賴性,因而在固化成膜后,其色彩表達(dá)具有更優(yōu)異的光、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,整體可呈現(xiàn)多彩的顏色。
26、(2)本發(fā)明配方通過選擇特定的手性劑與液晶單體配合,利用手性劑的特殊反應(yīng)性可改善液晶體系的穩(wěn)定性,誘導(dǎo)液晶分子形成螺旋結(jié)構(gòu)的同時,還能在光引發(fā)劑的作用下參與液晶分子聚合,由游離態(tài)分子逐漸成為液晶體系的組成部分,使得液晶膜的性能更穩(wěn)定,有利于后續(xù)加工,顏色耐溫變和耐久性也更好,簡化配套生產(chǎn)工藝。
27、(3)本發(fā)明可采用特制的圖案化模板給予液晶基體定向的光照刺激,當(dāng)特定波長的led光從背面由上而下對液晶基體進(jìn)行輻照時,在內(nèi)部產(chǎn)生與模板圖案灰度分辨率相對應(yīng)的光強(qiáng)度分布,由此帶來異構(gòu)化程度的差異最終導(dǎo)致螺旋結(jié)構(gòu)的特定分布,且該結(jié)構(gòu)可在后續(xù)的光固化過程中被鎖定,進(jìn)而得到彩色圖案化膜,即復(fù)合色裝飾膜。
28、(4)本發(fā)明配方中,通過選擇特定的液晶單體和手性劑配合,在光引發(fā)劑的作用下能使膜層內(nèi)液晶螺旋結(jié)構(gòu)的形成與固化同時進(jìn)行,在依次進(jìn)行的干燥、led輻照、uv照射階段具有可調(diào)的周期性螺旋結(jié)構(gòu)與固化程度,最終可鎖定兩種及以上的螺旋結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出復(fù)合色。
29、(5)本發(fā)明制備的復(fù)合色裝飾膜中,其復(fù)合色的光譜對應(yīng)兩個及以上的反射光中心波長,對應(yīng)的反射率也較單一色更加分散,因此顏色飽和度也更低,在不同比例的調(diào)制下也能獲得更寬的色域,使裝飾膜具有更和諧的色調(diào)搭配。
30、綜上所述,本發(fā)明解決了現(xiàn)有手機(jī)后蓋裝飾膜審美單一的難題,提供了一種高效、靈活、廣泛的圖案化裝飾膜涂液,由于該涂液配方的合理選擇,使其液晶體系的穩(wěn)定性更好,所涂復(fù)合色裝飾膜良品率更高,圖案顏色耐溫變和耐久性更好,可廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的3c后蓋,使其更有利于下游產(chǎn)品的技術(shù)加工。