專利名稱：帶紋理結構的薄膜及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種薄膜，尤其涉及一種帶紋理結構的薄膜及其制造方法。
背景技術：
帶紋理結構的薄膜因其獨特的微結構和豐富的功能色彩，可用于制作產品的銘牌、裝飾膜以及電子產品內部作特殊用途的各類帶紋理結構并具有光學功能的薄膜等，因此其使用非常的廣泛。如起導光用微結構、起擴散光用微結構、起反光用結構、起偏光用結構、起增亮結構、起聚光結構、起抗劃傷結構、起耐磨結構、起砂粒結構、起拉絲效果結構、起立體結構、起突起霧化結構等。目前使用的帶紋理結構的薄膜通常存在結構復雜，其結構轉移復制完整性不好，結構復制精度及轉移率未完全達到要求、生產效率低、生產工藝復雜、生產成本高昂等不足處。例如使用模板直接模壓法和帶紋理的輥筒在線轉移法對模具污染嚴重，污染物不易清理，且模具磨損較快，從而隨著在線生產時間的一定增長，制品對模板表面結構復制精度及轉移率會嚴重下降，產品的優良率無法得以保證，因而導致生產成本昂貴，其使用范圍受到了極大地限制；而使用激光或化學刻蝕法生產帶紋理結構薄膜除了技術難度及成本高之外，還容易造成環境污染，也為帶紋理結構薄膜的推廣應用造成了極大地困難。隨著各種帶紋理結構薄膜的廣泛應用，如何克服紋理結構轉移復制精度及轉移效率，如何滿足長期連續生產需求，簡化生產工藝，降低產品的生產成本，成為帶紋理結構薄膜研究工作者致力解決的技術問題之一。
發明內容
本發明的目的在于克服目前使用的帶紋理結構的薄膜結構復雜，生產成本高且質量差的缺陷，提供一種改進型的帶紋理結構的薄膜，同時，還提供帶紋理結構的薄膜的制造方法。本發明的目的通過下述技術方案實現帶紋理結構的薄膜，主要由薄膜本體組成，在該薄膜本體的至少一個表面上設有紋理結構，所述薄膜本體包括高分子材料制成的復合結構層。為了便于保護復合結構層，所述薄膜本體還包括設置在復合結構層上的防護層。所述防護層為一層，且該防護層為增強層或透明復合層。進一步的，所述防護層為兩層，所述兩層防護層均為增強層或透明復合層，且該兩層防護層分別設置在復合結構層的上、下兩個表面上；或者，所述兩層防護層分別為增強層和透明復合層。再進一步的，所述防護層為三層，且其中兩層防護層設置在復合結構層的一個表面上，另一層防護層則設置在復合結構層的另一個表面上；同時，設置在復合結構層的同一個表面上的兩層防護層分別為增強層和透明復合層。更進一步的，所述防護層為四層，且其中兩層防護層設置在復合結構層的上表面上，另兩層防護層則設置在復合結構層的下表面上；同時，設置在復合結構層的同一個表面上的兩層防護層分別為增強層和透明復合層。為了更好地實現本發明，所述高分子材料為工程塑料。為了滿足不同用戶的使用需要，在所述高分子材料中還添加有添加劑，所述添加齊U為抗氧劑、抗紫外吸收劑、抗沖改性劑、阻燃劑、抗靜電劑、功能劑、分散劑、著色料中的一種或幾種。帶紋理結構的薄膜的制造方法，包括以下步驟(I)制造帶紋理結構的薄膜母模模板，同時制造薄膜子模；(2)將薄膜母模模板放卷入兩個輥筒之間，并將薄膜子模也放卷入兩個輥筒之間，在兩個輥筒的相互擠壓力下將薄膜母模模板上的紋理結構印制在薄膜子模上；(3)將印制有紋理結構的薄膜子模產品定型后收卷。為了確保效果，所述薄膜子模通過將高分子原材料充分干燥后經擠出機塑化擠出制成。本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果(I)本發明的復合結構層上設有增強層，該增強層可以有效的保護復合結構層，以防止外界硬物對復合結構層造成損傷。(2)本發明的復合結構層上還設有透明復合層，該透明復合層不僅可以保護復合結構層不被外界硬物損傷，還便于設置紋理結構，同時還能增強本發明的整體美感。(3)本發明制備帶紋理結構的薄膜的高分子材料中添加有添加劑，具體為抗氧劑、抗紫外吸收劑、抗沖改性劑、阻燃劑、抗靜電劑、功能劑、分散劑、著色料中的一種，因此便于根據客戶的使用需要添加不同的添加劑，從而制備出不同類型的產品，以便于滿足不同客戶的使用需要。(4)本發明的帶紋理結構的薄膜的制備方法中的薄膜母模模板可以多次重復使用，從而提高了制作薄膜母模模板的的模具的利用率，因此延長了模具的使用壽命，即可降低成本。(5)本發明的制造方法是通過輥筒擠壓將薄膜母模模板上的紋理結構印制在薄膜子模上，從而制得帶紋理結構的薄膜，在制備過程中僅在制備薄膜母模模板時需要使用傳統的制備方法制成紋理結構，而薄膜母模模板可以重復使用多次，因此可以在很大程度上避免使用傳統的模板直接模壓和帶紋理的輥筒在線轉移法等制備方法時造成的模具污染嚴重、模具磨損較快；而使用傳統的激光或化學刻蝕法時技術難度較大且成本較高，還容易造成環境污染。本發明的制造方法在克服了傳統的制造方法存在缺陷的同時，還提高了生產效率以及產品質量。
圖1為本發明的紋理結構設置在復合結構層的上表面上時的結構示意圖。圖2為本發明的紋理結構設置在復合結構層的下表面上時的結構示意圖。圖3為本發明的紋理結構設置在復合結構層的上、下兩個表面上時的結構示意圖。圖4為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、復合結構層時的結構示意圖。圖5為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為復合結構層、透明復合層時的結構示意圖。圖6為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、復合結構層時的結構示意圖。圖7為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為復合結構層、增強層時的結構示意圖。圖8為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、復合結構層、增強層時結構示意圖。圖9為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、復合結構層、透明復合層時結構示意圖。圖10為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、復合結構層、增強層時的結構示意圖。圖11為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、復合結構層、透明復合層時的結構示意圖。圖12為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、增強層、復合結構層時的結構示意圖。圖13為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、透明復合層、復合結構層時的結構示意圖。圖14為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為復合結構層、透明復合層、增強層時的結構示意圖。圖15為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為復合結構層、增強層、透明復合層時的結構示意圖。圖16為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、復合結構層、增強層、透明復合層時的結構示意圖。圖17為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、復合結構層、透明復合層、增強層時的結構示意圖。圖18為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、復合結構層、透明復合層、增強層時的結構示意圖。圖19為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、復合結構層、增強層、透明復合層時的結構示意圖。圖20為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、透明復合層、復合結構層、增強層時的結構示意圖。圖21為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、增強層、復合結構層、增強層時的結構示意圖。圖22為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、透明復合層、復合結構層、透明復合層時的結構示意圖。圖23為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、增強層、復合結構層、透明復合層時的結構示意圖。
圖24為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、透明復合層、復合結構層、增強層、透明復合層時的結構示意圖。圖25為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為增強層、透明復合層、復合結構層、透明復合層、增強層時的結構示意圖。圖26為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、增強層、復合結構層、增強層、透明復合層時的結構示意圖。圖27為本發明的薄膜本體包括從上至下依次為透明復合層、增強層、復合結構層、透明復合層、增強層時的結構示意圖。其中，附圖中的附圖標記所對應的名稱為I 一復合結構層，2 —紋理結構，3 —增強層，4 一透明復合層。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明實施例1如圖1、2所示，帶紋理結構的薄膜，主要由薄膜本體組成，所述薄膜本體包括高分材料制成的復合結構層1，該復合結構層I具有上、下兩個表面。本發明制備復合結構層I的高分子材料使用工程塑料，所述工程材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及其改性物、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環己烷二甲醇酯、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚烯烴、聚苯醚及其改性物、超高分子量聚乙烯及其改性物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲醛及其改性物、聚砜、聚苯硫醚及其改性物、聚芳酯及其改性物、聚苯酯及其改性物、聚甲醛及其改性物、聚芳醚酮、聚醚醚酮、氟樹脂、熱塑性聚酯、乙烯基芳族化合物、熱固性及熱塑性樹脂材料中的一種或幾種。為了滿足不同用戶的使用需要，在制備復合結構層I的高分子材料中還添加有添加劑，所述添加劑為抗氧劑、抗紫外吸收劑、抗沖改性劑、阻燃劑、抗靜電劑、功能劑、分散劑、著色料中的一種或幾種。為了便于使用，在所述薄膜本體上還設有紋理結構2，本實施例中的紋理結構則設置在復合結構層上I。所述紋理結構2設置在復合結構層I的至少一個表面上，即可以將紋理結構2設置在復合結構層I的上表面上，如圖1所示；或者將紋理結構2可以設置在復合結構層I的下表面上，如圖2所示。所述紋理結構2還可以同時設置復合結構層I的上、下兩個表面上，如圖3所示。為了便于滿足不同用戶的使用需求，所述紋理結構2可以設置為導光結構、擴散結構、反光結構、偏光結構、增亮結構、聚光結構、抗劃傷結構、耐磨結構、砂粒結構、拉絲結構、光面結構、立體結構、突起結構、納米結構、微結構、微棱鏡結構、微透鏡結構。在制造帶紋理結構的薄膜之前需要制備薄膜母模模板，所述薄膜母模模板首先通過高分子材料制成普通的薄膜，即不帶紋理結構的薄膜母模模板，然后再在制成的薄膜上制造出紋理結構。薄膜母模模板的紋理結構可以通過模板模壓法、在線同步輥壓結構轉移法、激光刻蝕結構法或吸塑成型結構法制成，即薄膜母模模板通過與現有技術制備帶紋理結構的薄膜相同的方法制備。在制備薄膜母模模板的同時還需要制備薄膜子模，本發明制備復合結構層的高分子材料使用工程塑料。在制備薄膜子模時需要將工程塑料進行充分干燥，然后將干燥后的塑料顆粒經擠出機塑化擠出而制成薄膜子模。將薄膜母模模板從相互配合的兩個輥筒的一側上方放卷在兩個輥筒之間，并將薄膜子模從兩個輥筒的切線正上方放卷入兩個輥筒之間，輥筒工作后，在兩個輥筒的擠壓力的作用下將薄膜母模模板上的紋理結構印制在薄膜子模的表面上。如果只需在薄膜子模的一個表面上設置紋理結構，在只需要在薄膜子模設置紋理結構的一側放卷薄膜母模模板，則可將薄膜母模模板上的紋理結構印制在薄膜子模的一個表面上；如果需要在薄膜子模的兩個表面上設置紋理結構，則需要在薄膜子模的兩個側面放卷薄膜母模模板，因此可在薄膜子模的兩個表面上印制出紋理結構。然后將使用過的薄膜母模模板通過輥筒收卷，以便重復使用。同時將印制有紋理結構的薄膜子模使用輥筒進行定型，即可制成帶紋理結構的薄膜。最后將制成的帶紋理結構的薄膜使用輥筒收卷即可。本發明在印制紋理結構的擠壓輥筒與收卷輥筒上均使用柔性鋼帶，從而使本發明的生產工藝整體為柔性壓延工藝。柔性壓延工藝使產品的成型精度得以進一步明顯的提高，并且冷卻定型過程也大為改善，從而為膜片帶來更好的光學性能及力學性能，并避免了過度拉伸、高熱收縮率、平整度不良和彎曲等問題，因此，柔性壓延工藝非常適合于生產高品質的膜片。實施例2本實施例的整體結構與實施例1相同，其唯一不同點僅在于所述薄膜本體還包括設置在復合結構層I上的還設有一層防護層，本實施例僅以薄膜本體的上表面上設置紋理結構I的結構為例進行說明，而對薄膜本體的下表面上設置紋理結構2以及上、下兩個表面同時設置紋理結構2的結構不再詳述。為了便于保護高分子材料制成的復合結構層1，所述防護層可以設置為增強層3，該增強層3可有效的防止硬物對復合結構層I造成損傷。所述增強層3可以設置在復合結構層I的上表面上，如圖6所示；該增強層3還可以設置在復合結構層I的下表面上，如圖7所示。所述防護層還可以設置為透明復合層4，該透明復合層4不僅可以保護復合結構層1，防止復合結構層被硬物劃傷，且該透明復合層4還可以方便設置紋理結構2，同時該透明復合層4還能增強本發明的帶紋理結構的薄膜的美感。所述透明復合層4也可以設置在復合結構層I的上表面，如圖4所示；該透明復合層4還可以設置在復合結構層I的下表面上,如圖5所示。實施例3本實施例的整體結構與實施例2相同，其唯一不同點僅在于所述防護層為兩層。所述兩層防護層可以均設為增強層3，且該兩層增強層3分別設置在復合結構層I的上、下兩個表面上，如圖8所示。該兩層防護層還可以均設為透明復合層4，同樣的，該兩層透明復合層4也分別設置在復合結構層I的上、下兩個表面上，如圖9所示。所述兩層防護層還可以分別設為增強層3與透明復合層4，該兩層防護層。所述兩層防護層可以分別設置在復合結構層I的上、下兩個表面上，如圖10、11所示。所述兩層防護層還可以同時設置在復合結構層I的上表面，如圖12、13所示，該兩層防護層還可以同時設置在復合結構層I的下表面上，如圖14、15所示。
實施例4本實施例的整體結構與實施例2相同，其唯一不同點僅在于所述防護層為三層。所述三層防護層中的兩層設置在復合結構層I的一個表面上，而另一層防護層則設置在復合結構層I的另一個表面上，且設置在復合結構層的同一個表面上的兩層防護層分別為增強層3與透明復合層4。因此可以在復合結構層I的上表面上設置一層防護層，而在復合結構層I的下表面上設置兩側防護層，其中設置在復合結構層I的上表面上的防護層可以為增強層3，如圖16、17所示；設置在復合結構層I的上表面上的防護層還可以為透明復合層4，如圖18、19所示。還可以在復合結構層I的下表面上設置一層防護層，而在復合結構層I的上表面上設置兩層防護層，其中設置在復合結構層I的下表面上的防護層可以為增強層3，如圖20、21所示；設置在復合結構層I的下表面上的防護層還可以為透明復合層4，如圖22、23所示。實施例5本實施例的整體結構與實施例2相同，其唯一不同點僅在于所述防護層為四層。所述四層防護層中的兩層設置在復合結構層I的上表面上，而另兩層防護層則設置在復合結構層I的下表面上；同時，設置在復合結構層I的同一個表面上的兩層防護層分別為增強層3和透明復合層4，具體設置方式如圖24 27所示。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.帶紋理結構的薄膜，主要由薄膜本體組成，在該薄膜本體的至少一個表面上設有紋理結構(2)，其特征在于所述薄膜本體包括高分子材料制成的復合結構層(I )。
2.按照權利要求1所述的帶紋理結構的薄膜，其特征在于所述薄膜本體還包括設置在復合結構層(I)上的防護層。
3.按照權利要求2所述的帶紋理結構的薄膜，其特征在于所述防護層為一層，且該防護層為增強層(3)或透明復合層(4)。
4.按照權利要求2所述的帶紋理結構的薄膜，其特征在于所述防護層為兩層，所述兩層防護層均為增強層(3)或透明復合層(4)，且該兩層防護層分別設置在復合結構層(I)的上、下兩個表面上；或者，所述兩層防護層分別為增強層(3)和透明復合層(4)。
5.按照權利要求2所述的帶紋理結構的薄膜，其特征在于所述防護層為三層，且其中兩層防護層設置在復合結構層(I)的一個表面上，另一層防護層則設置在復合結構層(I)的另一個表面上；同時，設置在復合結構層(I)的同一個表面上的兩層防護層分別為增強層(3)和透明復合層(4)。
6.按照權利要求2所述的帶紋理結構的薄膜，其特征在于所述防護層為四層，且其中兩層防護層設置在復合結構層(I)的上表面上，另兩層防護層則設置在復合結構層(I)的下表面上；同時，設置在復合結構層(I)的同一個表面上的兩層防護層分別為增強層(3)和透明復合層(4)。
7.按照權利要求1 6任一項所述的帶紋理結構的薄膜，其特征在于所述高分子材料為工程塑料。
8.按照權利要求7所述的帶紋理結構的薄膜，其特征在于在所述高分子材料中還添加有添加劑，所述添加劑為抗氧劑、抗紫外吸收劑、抗沖改性劑、阻燃劑、抗靜電劑、功能劑、分散劑、著色料中的一種或幾種。
9.帶紋理結構的薄膜的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 (I)制造帶紋理結構的薄膜母模模板，同時制造薄膜子模； (2 )將薄膜母模模板放卷入兩個輥筒之間，并將薄膜子模也放卷入兩個輥筒之間，在兩個輥筒的相互擠壓力下將薄膜母模模板上的紋理結構印制在薄膜子模上； (3)將印制有紋理結構的薄膜子模產品定型后收卷。
10.按照權利要求9所述的帶紋理結構的薄膜的制造方法，其特征在于所述薄膜子模通過將高分子原材料充分干燥后經擠出機塑化擠出制成。
全文摘要
本發明公開了一種薄膜，涉及一種帶紋理結構的薄膜，主要由薄膜本體組成，在該薄膜本體的至少一個表面上設有紋理結構(2)，所述薄膜本體包括高分子材料制成的復合結構層(1)。同時本發明還涉及一種帶紋理結構的薄膜的制造方法，包括以下步驟(1)制造帶紋理結構的薄膜母模模板，同時制造薄膜子模；(2)將薄膜子模與薄膜母模模板同時放卷并同步卷入兩個輥筒之間，在兩個輥筒的相互擠壓力下將薄膜母模模板上的紋理結構印制在薄膜子模上；(3)對薄膜子模定型后收卷。本發明的帶紋理結構的薄膜的制備方法中的薄膜母模模板可以多次重復使用，從而提高了制作薄膜母模模板的模具的利用率，因此延長了模具的使用壽命，即可降低成本。
文檔編號B32B27/06GK103029387SQ2012105589
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者刁銳敏 申請人:綿陽龍華薄膜有限公司