[發(fā)明專利]非鏡面虹彩膜

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880023176.1
• 申請日: 2008-05-02
• 公開（公告）號: CN101720277A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設計）人: W·M·吉亞馬提奧
• 申請（專利權）人: 巴斯夫公司
• 主分類號: B32B7/02
• 分類號: B32B7/02;B32B27/00;G02B5/28;B44F1/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 林柏楠;劉金輝

發(fā)明背景

含有具有不同折光指數的兩種聚合物的交替層的多層塑料膜在各層具有合適的厚度時是虹彩的。這類膜描述在授予Cooper、Shetty和Pinsky的美國專利No.Re?31,780和均授予Shetty和Cooper的美國專利No.5,089,318和美國專利No.5,451,449(它們經此引用并入本文)以及其它專利中。虹彩色通過光干涉現象產生。交替聚合物層對兒構成光學芯。通常，最外層或表層比光學芯中的層要厚。這種較厚的表層可以由光學芯中的組分之一構成，或可以是用于賦予所述膜所需物理、機械或其它性質的不同聚合物。

該多層膜由多個大致平行的透明熱塑性樹脂材料層構成，其中毗鄰層是折光指數相差至少大約0.03的不同樹脂材料。該膜含有至少10層，更通常至少35層，優(yōu)選至少大約70層。

該膜的各層極薄，通常大約30至500納米，優(yōu)選大約50-400納米，這造成從許多界面反射的光波的相長干涉。根據層厚度和聚合物的折光指數，反射一個主波長帶，其余光透過該膜。反射的波長與層對兒的光學厚度之和成比例。

反射光的量(反射度)和顏色強度取決于兩個折光指數之差、取決于層的光學厚度的比率、取決于層數和取決于厚度均勻性。如果折光指數相同，則完全沒有來自層間界面的反射。在多層虹彩膜中，毗鄰層的折光指數相差至少0.03，優(yōu)選相差至少0.06或更大。對一級反射而言，盡管當兩個光學厚度的比率在5∶95和95∶5之間時可以實現合適的高反射度，但當層的光學厚度相等時，反射度最高。少至10層時獲得明顯的顏色反射。但是，對最高顏色強度而言，需要具有35至1,000層或甚至更多層。高顏色強度與相對較窄并在其峰處具有高反射度的反射帶相關聯。應該認識到，盡管在此為方便起見使用術語“顏色強度”，但相同考慮事項也適用于在紫外和紅外范圍內的不可見反射。

可以通過驟冷輥流延技術制造多層膜，其中使用與進料部件(feedblock)(其收集來自兩個或更多個擠出機各自的熔體并將它們排列成所需層型式)聯合的傳統單歧管平膜模頭。例如在美國專利Nos.3,565,985和3,773,882中描述了進料部件。進料部件可用于形成雙組分(即ABAB...)；三組分(例如ABCABCA...或ACBCACBC...)；或更多組分的交替層。極窄的多層流流過單歧管平膜模頭，在此這些層同時鋪展至模頭寬度并變薄至最終模頭出口厚度。可以在插入不同的進料部件模塊時改變層數和它們的厚度分布。通常，片材各面上的最外層比其它層厚。這種較厚的表層可以由構成光學芯的組分之一構成；可以是用于賦予合意的機械、熱密封或其它性質的不同聚合物；或可以是這些的組合。

虹彩膜的一些近期發(fā)展描述在美國專利Nos.Re.31,780；4,937,134；和5,089,318中。美國專利No.Re.31,780描述了使用熱塑性對苯二甲酸酯聚酯或共聚酯樹脂作為該體系的高折光指數組分。在美國專利No.4,937,134中描述了彈性體干涉膜的形成，其中所有樹脂材料都是特定的熱塑性聚氨酯、聚酯嵌段酰胺或撓性共聚酯。美國專利No.5,089,318公開了由至少10個大致平行的層構成的改進的多層反光透明熱塑性樹脂膜，其中毗鄰層為折光指數相差至少大約0.03的不同透明熱塑性樹脂材料且樹脂材料中的至少一種是工程熱塑性彈性體樹脂。

當在積分球分光光度計上測量典型納米層虹彩膜的顏色時，在測量中肯定包括鏡面反射光，或完全測不出顏色(包括鏡面反射的儀器構造)。這歸因于這些膜結構的設計和特性以及光折射和反射的物理學。目前沒有在非鏡面角可見鏡面反射色的市售納米層虹彩膜。

發(fā)明概述

本發(fā)明涉及新型虹彩膜，其中在非鏡面角可見鏡面反射色。這實現之前用現有技術的虹彩膜不可實現的用途和外觀。

通過含有兩種具不同折光指數的聚合物的交替層且本領域中已知的多層塑料膜的表面和/或整個結構的改進，實現了這種新的光學效果。這種改進(被認為是該膜的并列層的平面性的改變)改變了光在進入和離開典型納米層虹彩膜結構時的角度。這種改進使該反射的相長干涉部分變向而偏離鏡面角/該發(fā)射的鏡面光澤部分。提供了幾種將多層膜改進的方法。

附圖詳述

圖1是顯示現有技術的多層虹彩膜的反射性質的示意圖。

圖2是顯示本發(fā)明的的虹彩膜的反射性質的示意圖。

圖3是從現有技術的虹彩膜上反射的光的測量。

圖4是從本發(fā)明的虹彩膜上反射的光的測量。

圖5是使用固定在25°角的光源的情況下，從現有技術的虹彩膜和本發(fā)明的虹彩膜上反射的光的測量。

圖6是作為在現有技術的虹彩膜和本發(fā)明的虹彩膜上的測量角度的函數的L值的測量。