多层光干涉彩虹膜及其制备方法技术

多层光干涉彩虹膜，其特征是以聚烯烃的均聚物、共聚物或共混物为低折光指数的树脂作为Ａ层，以苯乙烯的均聚物、共聚物或以聚酯的聚合物或几种聚酯聚合物的共混物为高折光指数的树脂作为Ｂ层，其中Ａ层和Ｂ层交替排列并平行组成芯层，层数为７０层以上，优选１００层以上，更优选１００－５００层，在芯层的两边包附皮层。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多层光干涉彩虹膜和用共挤出方法制备该多层光干涉彩虹膜的方法。
技术介绍
多层光干涉彩虹膜是七十年代专利技术的。它是利用两种或两种以上具有不同折光指数的透明热塑性树脂(折光指数至少相差0.03)经ABABAB.....或ABCABCABC...组合形成至少30层以上均匀平行的交替芯层，在芯层外面包附厚度为薄膜总厚度5-50％的两边皮层经流延到冷却棍上形成厚度为0.015-0.05mm的薄膜，当薄膜的厚度达到一定范围时，由于光干涉的作用，薄膜会产生五颜六色类似彩虹的效果。其原理是彩虹膜由许多相互平行层构成，各层光学厚度基本相同。以201层彩虹膜为例它由101个奇数层和100个偶数层组成，如果奇数层折光指数为1.6，偶数层折光指数为1.5，当一束波长为λ的光照射到薄膜上时，会在多个层界面之间发生部分反射.在渐增的折光率界面间反射光会发生相位改变，由于层间折光率相差仅0.1，所以个别反射是很微弱的.但是，不同的层界面间反射的光总会有与别的层同相位的反射光，这样有建设性的干涉就产生强烈的反射。那么光通过薄膜时每层都会产生反射光，如果每层的反射光波长都相同的话，则出现正干涉作用。光从多层膜反射示意图如附图说明图1所示。这种产生的彩虹效果在不同的观看角度色彩是不同的，而且其表现出来的反射色彩和透射色彩是不同的。这种彩虹膜已经大量用于包装装潢，印刷，服饰、化装品领域。在这种彩虹膜制备中，不同折光指数的树脂选择，配比是制备彩虹膜的关键。United States Patent 5089318、6475608以及CN1292746A都涉及到彩虹膜不同折光指数的树脂选择和配比。目前，从公开的专利说明书看常用的作为彩虹膜芯层树脂的配比有EVA/PS；PMMA/PET；PMMA/PBT；PMMA/PETG；PMMA/POL等，皮层主要有PBT；PETG；LLDPE；PP等。EVA/PS具有很好的加工性能，但所制备的彩虹膜强度低，并且容易分层。PMMA/PET；PMMA/PBT为芯层的彩虹膜在加工中由于PMMA的加工温度高于250℃时容易分解产生大量的气泡，而PET的加工温度必须在260℃以上，因此给两种树脂的共挤出造成一定的麻烦，生产成本也较高。此外由于PET所具有的高强度和高开口敏感性也给薄膜的切边造成一定的麻烦。
技术实现思路
本专利技术是采用一组新的彩虹膜树脂组合，采用以聚烯烃的均聚物、共聚物或共混物为低折光指数的树脂，分别以苯乙烯的均聚物、共聚物或以聚酯的聚合物或几种聚酯聚合物的共混物为高折光指数的树脂。皮层以K树脂、AS树脂、苯乙烯-马来酸树脂和透明ABS树脂或聚酯的聚合物如PET、PBT、PEN、PETG树脂。该彩虹膜的特点是加工容易，成本低，强度好，色彩鲜艳。根据本专利技术，提供了1、多层光干涉彩虹膜，其特征是以聚烯烃的均聚物、共聚物或共混物为低折光指数的树脂作为A层，以苯乙烯的均聚物、共聚物或以聚酯的聚合物或几种聚酯聚合物的共混物为高折光指数的树脂作为B层，其中A层和B层交替排列并平行组成芯层，层数为70层以上，优选100层以上，更优选100-500层，在芯层的两边包附皮层。2、以上项1的多层光干涉彩虹膜，其中膜的厚度为0.010-0.100mm。3、以上项1的多层光干涉彩虹膜，其中皮层的厚度为薄膜总厚度的10-60％，优选20-50％。4、根据以上项1的多层光干涉彩虹膜，其中聚烯烃的均聚物可以是LDPE、LLDPE、HDPE和PP等，聚烯烃的共聚物可以是EVA、EEA、EMAA或EAA，共混物中可以是以上两种或两种以上的聚烯烃的混合物；苯乙烯的聚合物主要包括PS、K树脂(苯乙烯-丁二烯共聚物)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、苯乙烯-马来酸树脂和透明ABS树脂，聚酯的聚合物主要包括PET、PBT、PEN、PETG等。5、根据以上项1-4中任一项的多层光干涉彩虹膜，其中皮层由透明树脂构成，例如由苯乙烯的均聚物、共聚物或以聚酯的聚合物和几种聚酯聚合物的共混物构成。6、以上项1-5中任一项的多层光干涉彩虹膜的制备方法，包括将聚烯烃的均聚物、共聚物或共混物为低折光指数的树脂加入到A挤出机中，以苯乙烯的均聚物、共聚物或以聚酯的聚合物或几种聚酯聚合物的共混物为高折光指数的树脂加入到B挤出机中，分别熔化挤出进入ABABAB.....或BABABA…组合的多层机头模具中，交替排列并平行，层数达到70层以上，优选100层以上，更优选100-500层，形成芯层；将苯乙烯的均聚物、共聚物或聚酯的聚合物或几种聚酯聚合物的共混物加入到C挤出机中熔化挤出在ABABAB....或BABABA…芯层外包附形成厚度为薄膜总厚度的10-60％，优选20-50％的皮层，流延到冷却棍上形成厚度为0.010-0.100mm，优选0.020-0.050mm的薄膜；所述薄膜产生强烈的五颜六色的彩虹效果。7、以上项6的方法，其中将K树脂、AS树脂、苯乙烯-马来酸树脂或透明ABS树脂或聚酯的聚合物如PET、PBT、PEN、PETG或它们的混合物加入到C挤出机中熔化挤出在ABABAB....芯层外包附形成厚度为薄膜总厚度的10-50％的皮层，制备100层以上的彩虹膜，该彩虹膜具有强烈的色彩和较好的拉伸强度。以下详细描述本专利技术。本专利技术的彩虹膜以聚烯烃的均聚物、共聚物或共混物为低折光指数的树脂作为A层，以苯乙烯的均聚物、共聚物或以聚酯的聚合物或几种聚酯聚合物的共混物为高折光指数的树脂作为B层，其中A层和B层交替排列并平行组成芯层，层数为70层以上，优选100层以上，更优选100-500层，在芯层的两边包附皮层。皮层的厚度一般为薄膜总厚度的10-60％，优选20-50％。皮层优选由苯乙烯的均聚物、共聚物或以聚酯的聚合物和几种聚酯聚合物的共混物构成。聚烯烃的均聚物可以是LDPE、LLDPE、HDPE和PP等。聚烯烃的共聚物可以是EVA、EEA、EMAA或EAA。共混物中可以是以上两种或两种以上的聚烯烃的混合物。苯乙烯的聚合物主要包括PS、K树脂(苯乙烯-丁二烯共聚物)、AS树脂、苯乙烯-马来酸树脂和透明ABS树脂。聚酯的聚合物主要包括PET、PBT、PEN、PETG等。聚烯烃树脂如LLDPE、LDPE和PP都具有很好的加工性能，它们的加工温度可以从200℃到300℃，在加工中不易分解，并且熔体具有很大的延伸性，可以制备很薄的薄膜，它与PS配合可以改善PS的脆性，所制备的彩虹膜具有很好的柔韧性能和很低的生产成本。但这些树脂由于分子结构上缺少极性基团，缺少与高折光指数树脂的粘合能力，采用加入分子结构中含有极性基团的烯烃树脂与之混合，可以改善多层复合膜的抗分层能力。这类的树脂如EAA、EEA和马来酸接枝烯烃树脂等。这些树脂的加入量为0-50％。同样在PS中也可以加入K树脂、AS树脂、苯乙烯-马来酸树脂和透明ABS树脂，加入量为0-30％。高折光指数的树脂可以使用聚酯的聚合物或几种聚酯聚合物的共混物。聚酯的聚合物都含有极性基团对彩虹膜的层间粘和能力是十分有利的。可以使用PET、PBT、PEN或PETG，其中PET价格较低，强度高但开口敏感性大。在确定芯层树脂配比后，改变皮层树脂，采用PET加入到C挤出机中熔化挤出在ABABAB....芯层外包附形成厚度为薄膜总厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：王澜，王佩璋，
申请(专利权)人：轻工业塑料加工应用研究所，
类型：发明
国别省市：