具有特殊配方的发色膜、压力测试膜及其制备方法组成比例

本公开涉及一种发色膜和压力测试膜以及相应的制备方法。该发色膜包括：基材、依序层叠在基材上的底涂层、凹凸结构层和发色层，该发色层包含微胶囊，该微胶囊内包含有给电子性无色染料前体。采用特殊配方使得压力测试膜能够高灵敏、高分辨率且满足低温环境使用要求。

Chromogenic film, pressure test film with special formulation and preparation method

【技术实现步骤摘要】
具有特殊配方的发色膜、压力测试膜及其制备方法
本公开涉及一种发色膜以及压力测试膜，特别涉及一种具有特殊配方的发色膜、压力测试膜及其制备方法。
技术介绍
压力测试主要应用在印刷电路板的层压、辊间压力确认及调节、液晶玻璃面板的贴合、发动机气缸组装等对压力具有严格要求的各生产加工工序。通常采用压力测试仪进行压力测试，但是这种压力测试方法操作复杂，测量结果有迟滞性，测试精度和灵敏度差，仅适用小面积区域的压力测试，并不适用于压力在线监测，且不适用具有特殊形状区域的压力测试。为此，现有技术提供了压力测试膜，所述压力测试膜包括含有染料前体的微胶囊的发色膜材料L和含有显色化合物的显色膜材料K。在使用过程中，将发色膜材料L与显色膜材料K以涂层相对方式重叠，置于受压面之间，当微胶囊受压大于其破裂临界值就会破裂，释放出染料，该染料与显色膜材料K包含的显色化合物接触，发生成色反应，通过对成色区域浓度深浅的观察及测量，即可完成对压力的测试。然而由于其采用染料和显色化合物的材料的原因，在低温(例如15℃以下)压力测试环境下，这样的压力测试膜由于染料和显色膜材料的活性较差而不能较好地工作，而且，现有压力测试膜的发色膜材料L中微胶囊的粒度不能均匀分布，往往在发色膜上发生团聚，因而不能准备测定较大面积的压力环境下压力。因此，需要一种在低温、大面积环境下测试压力的压力测试膜。
技术实现思路
本公开基于上述要求，改进了发色层的配方，使得微胶囊成形均匀，而且通过限定内包于微胶囊内的给电子性无色染料前体和溶剂之间的比例，在保证发色浓度充足的前提下，有效避免在低温使用条件下因给电子性无色染料前体析出而引起的发色弱化甚至不能使用的缺陷。为此，根据本公开的一个方面，提供一种发色膜，其包括：基材、依序层叠在基材上的底涂层、凹凸结构层和发色层，该发色层包含微胶囊，该微胶囊内包含有给电子性无色染料前体。优选地，所述微胶囊的粒度分布D50为5μm-15μm，并且粒度分布跨度span为0.5～1.2，该span＝(D90-D10)/D50，其中D90表示微胶囊的累计粒度分布数达到90％时所对应的粒径，D50表示微胶囊的累计粒度分布数达到50％时所对应的粒径；而D10表示微胶囊的累计粒度分布数达到10％时所对应的粒径。优选地，所述微胶囊内包有给电子性无色染料前体和溶剂组成的染料溶液，其中每100份的染料溶液含有3份～12份的给电子性无色染料前体。根据本公开的另一个方面，提供一种压力测试膜，其包含：发色膜层，该发色膜层包含发色膜；以及显色膜层，该显色膜层含有受电子性化合物的显色材料。根据本公开的一个方面，提供一种制备发色膜的方法，其包括：通过将水性树脂溶于水中，加入助剂并搅拌均匀，制成底涂层浆料；通过将活性稀释剂加入UV树脂并搅拌均匀，加入光引发剂或助剂并搅拌均匀制成凹凸结构层浆料；通过配置含有给电子性无色染料前体的油相和水相，采用膜乳化法将油相加入水相形成乳液，再加入固化剂搅拌均匀，并升温至50℃反应4小时后制成微胶囊分散液，再加入粘合剂和水并搅拌均匀制成发色层浆料；并且在基材上涂布底涂层浆料，再在底涂层上依次涂布凹凸结构层浆料、发色层浆料以得到可用于压力测试膜的发色膜。根据本公开的一个方面，提供一种制备压力测试膜的方法，其包括：通过将水性树脂溶于水中，加入助剂并搅拌均匀，制成底涂层浆料；通过将活性稀释剂加入UV树脂并搅拌均匀，加入光引发剂或助剂并搅拌均匀制成凹凸结构层浆料；通过配置含有给电子性无色染料前体的油相和水相，采用膜乳化法将油相加入水相形成乳液，再加入固化剂搅拌均匀，并升温至50℃反应4小时后制成微胶囊分散液，再加入粘合剂和水并搅拌均匀制成发色层浆料；通过将活性白土加入水中并搅拌进行预分散，然后用砂磨机砂磨制成活性白土水分散液，加入粘合剂搅拌均匀制成显色层浆料；在基材上涂布底涂层浆料，再在底涂层上依次涂布凹凸结构层浆料、发色层浆料以得到可用于压力测试膜的发色膜，在基材上涂布显色层浆料以得到可用于压力测试膜的显色膜；并且将所述发色膜与所述显色膜结合成所述压力测试膜。实验表明，本公开所提供压力测试膜的发色膜材料L中微胶囊的粒度相对均一，涂布表观均匀无团聚，有效地避免了因大小粒子引起的团聚现象。同时，因微胶囊之间临界承压值较为接近，因此在压力测试时，当压力值波动很小时，也能够以最清晰、最明显的浓度差异被显示出来，从而实现在大面积压力测试环境下的高灵敏度、高分辨率测试。另外，本公开所提供的压力测试膜通过限定内包于微胶囊内的给电子性无色染料前体和溶剂之间的比例，可以在保证发色浓度充足的前提下，有效避免在低温使用条件下因给电子性无色染料前体析出而引起的发色弱化甚至不能使用的缺陷。附图说明为了更好地理解本公开并且为了更清楚地描述如何实施本公开，现在参考附图以实例方式对本公开进行描述，在附图中：图1是根据本公开的一个实施方案的发色膜材料L的结构示意图；图2是根据本公开的一个实施方案的压力测试膜的结构示意图；图3是根据本公开的一个实施方案的发色膜的制备方法的流程图；以及图4是根据本公开的一个实施方案的压力测试膜的制备方法的流程图。具体实施方式下面来详细描述实现本公开的具体实施方案。需要指出的是，以下描述仅仅是针对本公开内容的某些最佳示例的说明，而不应该用来限制本公开的范围。对本领域的技术人员来说，本公开的其他示例、特征、方面、实施方案和优点将从以下描述中变得显而易见。还应当理解的是，本公开文件中所述的构思、表述、实施方案、示例等中的任何一个或多个可以与本公开文件中所述的其他构思、表述、实施方案、示例等中的任何一个或多个相结合。因此，以下描述的教导、表述、实施例、示例等不应当被视为彼此独立。另外，附图中的图示不是一定按比例绘制的，在一些情况下，本公开的特征可能在附图中被放大或缩小以便于理解本公开的内容。而且在附图中，相同的附图标记通常表示相同的特征。图1是根据本公开的一个实施方案的发色膜的结构示意图。如图1所示，本公开提供的发色膜由发色膜材料L制成，而发色膜材料L由发色膜基材213、底涂层215、凹凸结构层217和发色层219组成。底涂层215、凹凸结构层217和发色层219依次涂布并附着在发色膜基材213上。底涂层215、凹凸结构层217和发色层219的结构和作用将在以下更详细地被描述。图2是根据本公开的一个实施方案的压力测试膜的结构示意图。如图2所示，本公开提供的压力测试膜由含有发色膜材料L的发色膜层和含有显色膜材料K的显色膜层组成。发色膜材料L的构成如上所述，而显色膜材料K是由显色膜基材223和显色层225组成。该压力测试膜以发色膜的发色层219与显色膜的显色层225相对的方式重叠而形成。需要指出的是，发色膜材料L和显色膜材料K也可以不在制造时形成压力测试膜，而是以单独膜，即发色膜和显色膜的方式分别制造和销售，而在应用时，将由发色膜和显色膜以发色膜的发色层219与显色膜的显色层255相对的方式重叠起来形成压力测试膜那样的结构(以下为了说明起来方面，仍然称其为压力测试膜)。另外，压力测试膜在应用时，通过在发色膜受压面211和显色膜受压面221之间施加压强P，使得发色膜中的微胶囊因受力破裂释放出给电子性无色染料，当该给电子性无色染料与显色层内受电子性化合物相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发色膜，其包括：基材、依序层叠在基材上的底涂层、凹凸结构层和发色层，该发色层包含微胶囊，该微胶囊内包含有给电子性无色染料前体。

【技术特征摘要】
1.一种发色膜，其包括：基材、依序层叠在基材上的底涂层、凹凸结构层和发色层，该发色层包含微胶囊，该微胶囊内包含有给电子性无色染料前体。2.根据权利要求1所述的发色膜，其中所述微胶囊的粒度分布D50为5μm-15μm，并且粒度分布跨度span为0.5～1.2，该span＝(D90-D10)/D50，其中D90表示微胶囊的累计粒度分布数达到90％时所对应的粒径，D50表示微胶囊的累计粒度分布数达到50％时所对应的粒径；而D10表示微胶囊的累计粒度分布数达到10％时所对应的粒径。3.根据权利要求1所述的发色膜，其中所述微胶囊内包有给电子性无色染料前体和溶剂组成的染料溶液，其中每100份的染料溶液含有3份～12份的给电子性无色染料前体。4.根据权利要求1-3任一项所述的发色膜，其中所述给电子性无色染料前体选自荧烷类化合物、吲哚基肽酮类化合物、罗丹明内酰胺类化合物、螺吡喃类化合物或吩噻嗪类化合物；所述溶剂选自二芳基烷烃类、二芳基烯烃类、烷基萘类、脂肪族烃类、天然动植物油类或矿物油。5.根据权利要求4所述的发色膜，其中所述给电子性无色染料前体选自结晶紫内酯或无色亚甲基蓝；所述溶剂选自1-苯基-1-二甲基苯基乙烷、二异丙基萘、异烷烃、玉米油、蓖麻油或菜籽油。6.一种压力测试膜，其包含：发色膜层，该发色膜层包含根据权利要求1-5中任一项所述的发色膜；以及显色膜层，该显色膜层含有受电子性化合物的显色材料。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔叶，刘亚军，李亚想，李娜，冉光念，曹雪，杨茉，杨伟，闫志鹏，
申请(专利权)人：保定乐凯新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13