基于物理应力的可变色多层制品及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可变色多层制品及其制备方法。更具体而言，本发明涉及一种通过物理应力(例如伸长或弯曲)可变色的多层制品及其制备方法。
【背景技术】
[0002]根据相关技术，可利用风化现象的产品通过在基底层上简单地涂覆聚氨酯树脂(包括二氧化硅和碳酸钙)后在表面产生风化现象，从而提供裂纹效果(crack)。因此，该类产品不能满足消费者对于各种颜色变化的需求，从而具有局限性。而且该类产品没有与各种图案相结合。出于这个原因，该类产品的制造被限制在皮革领域，如鞋和手提包、以及一些衣服。尤其是，在主要材料限于纤维(如织物或无纺织物)的人造皮革制品的情况下，如果只是呈现单色风化现象，则使得产品表面的视觉和功能性质无法满足消费者对各种彩色图案的需求，从而使产品的应用范围大大降低。
[0003]在根据已经公开的现有技术的变色产品中，有通过涂覆包含普鲁士蓝的纳米分散组合物或者使用聚苯胺的再分散来电性地改变颜色的(公开号10-2006-0058513的韩国未审查专利，和专利号为N0.10-0740324的韩国专利)，或者变色涂覆产品的颜色根据温度变化(公开号为N0.10-2001-0103484的韩国未审查专利)。然而，尚未开发因物理应力而改变颜色的产品。
【发明内容】
[0004]本发明是为了解决现有技术中出现的上述问题。根据本发明，当外部应力(如伸长或弯曲)从外部施加到多层制品，该多层包括以能够引起风化现象的树脂为中心的、具有相互不同颜色的各个层，因此材料的表面的颜色可以改变，从而提供天然和豪华的多层制品。也就是说，本发明的一个目的是提供一种基于物理应力的可变色多层制品及其制备方法。
[0005]为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种基于物理应力的可变色多层制品，其包括:聚氨酯表层；用于产生风化现象的聚氨酯普拉普涂覆层；粘合剂层；和基底层，其中所述聚氨酯表层，聚氨酯普拉普涂覆层，粘合剂层和基底层依次层叠。
[0006]根据本发明的又一方面，提供了一种制备基于物理应力的可变色多层制品的方法。该方法包括以下步骤:(a)在形成有花纹图案的剥离纸的一个表面上涂敷并干燥聚氨酯表面涂覆液，以形成聚氨酯表层；(b)在所述聚氨酯表层的一个表面上涂覆聚氨酯普拉普涂覆液，以形成聚氨酯普拉普涂覆层；(d)在所述聚氨酯普拉普涂覆层的一个表面上涂覆并半干燥聚氨酯粘合剂溶液，并将所述聚氨酯普拉普涂覆层和基底相结合；以及(e)固化所产生的结构。
[0007]根据本发明的又一方面，提供了一种制备基于物理应力的可变色多层制品的方法。该方法包括以下步骤:(a)在形成有花纹图案的剥离纸的一个表面上涂敷并干燥聚氨酯表面涂覆液，以形成聚氨酯表层；(b)在所述聚氨酯表层的一个表面上涂覆聚氨酯普拉普涂覆液，以形成聚氨酯普拉普涂覆层；(C)在所述聚氨酯普拉普涂覆层的一个表面上的涂覆并干燥聚氨酯涂覆液而形成聚氨酯涂覆层；(d)在所述聚氨酯涂覆层的一个表面上涂敷并半干燥聚氨酯粘合剂溶液，并且将所述聚氨酯涂覆层和基底相结合；以及(e)固化所产生的结构。
[0008]根据本发明，当从外部施加应力(例如伸长或弯曲)时，可变色多层制品的颜色可以被改变成各种美丽的表面颜色。此外，由于本发明具有优异的视觉效果，所以可应用于各种产品，如运动鞋、服装、家具、手提袋、钱包、皮带、配件和移动电话外壳，装修装饰材料或一般性商品，从而使可变色多层制品的应用可以扩展，并且市场性也可以增加。
【附图说明】
[0009]图Ι-a为根据比较例I制备的多层制品的照片，以及简要示出了该多层制品的表面颜色的示意图。
[0010]图ι-b为根据比较例I制备的表面变色涂覆材料的横截面的照片，和示出伸长前后的颜色变化测试结果的照片。
[0011]图2是简要示出表面变色涂覆的变色原理的示意图。
[0012]图3a是根据本发明实施例1的可变色多层制品的横截面的SEM测量照片，图3b是根据本发明的实施例1所制备的可变色多层制品的伸长前后的变色试验的照片。
[0013]图4是说明根据本发明的实施例2所制备的可变色多层制品的伸长前后的照片。
[0014]图5是说明根据本发明的实施例3所制备的可变色多层制品的伸长前后的变色试验的照片。
[0015]图6是说明根据本发明的实施例4所制备的可变色多层制品的伸长前后的变色试验的照片，并且显示写实印刷花纹图案根据表面变色而消失的效果的存在。
[0016]图7是说明根据本发明的实施例5所制备的可变色多层制品的伸长前后的变色试验的照片。
【具体实施方式】
[0017]本发明涉及一种通过物理应力(如伸长或弯曲)从而表面颜色改变的产品。更具体地，本发明涉及一种可变色多层制品，其中，风化现象发生在聚氨酯普拉普(pull up)涂覆层，由于当外部压力施加到该聚氨酯普拉普涂覆层时产生裂纹，从而通过用聚氨酯表层的补色效果，表面颜色被改变成各种颜色。
[0018]根据本发明的可变色多层制品的颜色进行改变的原理，如图2所示。根据本发明的可变色多层制品，当聚氨酯表层(其相当于变色层)的颜色是黄色，而该聚氨酯表层的下面的层的颜色为黑色时，由于补色效果，该产品呈现为暗绿色。然后，当外部应力施加到产品上，该产品的颜色呈现深黄色。此外，当该聚氨酯表层(其相当于变色层)的颜色是洋红，而该聚氨酯表层下面的层的颜色为绿色，由于补色效果，产品呈现为暗洋红色，然后，当外部应力施加到产品上，该产品的颜色被改变为亮洋红色。
[0019]根据本发明的可变色多层制品可包括聚氨酯表层、用于引起风化现象的聚氨酯普拉普涂覆层、聚氨酯粘合剂层、和基底层。可变色多层制品还可以包括位于聚氨酯普拉普涂覆层和聚氨酯粘合剂层之间的聚氨酯层。如同图3所示，可变色多层制品可以是由聚氨酯表层，用于引起风化现象的聚氨酯普拉普涂覆层，聚氨酯粘合剂层和基底层相层叠的形式。
[0020]根据本发明的可变色多层制品，聚氨酯表层的下面层的颜色比聚氨酯表层的颜色较深且较暗，从而当向其施加应力时，互补色效应很容易实现，由此使得各种色彩呈现最大化。如果该聚氨酯表层的颜色比聚氨酯表层的下面层的颜色更深的话，由于聚氨酯普拉普涂覆层的裂纹产生的风化现象就不能被肉眼看见，这是因为风化现象可能被表面颜色所掩盖。同时，最有效的颜色排列可以通过使明亮颜色的聚氨酯表层和聚氨酯表层下面层的较深颜色之间的关系为彼此互补的，从而使得表面颜色的可变性实现接近最大值。甚至当基底的涂覆层包括三层或更多时，这个原理也是适用的。
[0021]聚氨酯表层
[0022]在根据本发明的可变色多层制品中，所述聚氨酯表层可以通过使用聚氨酯表面涂覆液实现，该聚氨酯表面涂覆液包含30至70wt.% (重量％ )的聚氨酯干树脂，5wt.%至20wt.%的二甲基甲酰胺(DMF)和15wt.%至50wt.%的甲乙酮(MEK)。优选地,所述聚氨酯表面涂覆液可包括45wt.%至65wt.%的聚氨酯干树脂，5wt%至15wt.%的DMF和15wt.%至 40wt.% 的 MEK。
[0023]此外，相对于100重量份的聚氨酯干树脂，该聚氨酯表面涂覆液可进一步包括I?40重量份的调色剂(toner)。优选地，相对于100重量份的聚氨酯干树脂，该聚氨酯表层可进一步包括I?20重量份的调色剂。
[0024]在该聚氨酯表面涂覆液中，优选的，使用洁净、透明的聚氨酯干树脂以作为聚氨酯干树脂。例如，D-ACE8301(Dong Sung化学公司)可用于人造皮革的表层，或UA501MB (精细化学公司)可以用作聚氨酯干树脂。如果相对于该表面涂覆液的总重量，聚氨酯干树脂的使用量低于20wt.%时,干燥表面涂覆液后,涂覆层的厚度变薄,从而使机械强度(如耐磨性或弹性)可能会降低。当相对于表面涂覆液的总重量，聚氨酯干树脂的使用量超过70wt.%时，表面涂覆液的粘度太高，使涂覆工程的生产稳定性变差，这样的涂覆层也可会不规则地形成。
[0025]此外，当相对于表面涂覆液的总重量，作为溶剂的DMF的使用量小于5wt.%时，表面涂覆液的粘度可能太高。当DMF的使用量是表面涂覆液的总重量的20%以上时，干燥时间就视为过长，从而生产率可能会降低。
[0026]MEK，其用来控制涂覆液的粘度，并使得涂覆层干燥，可以单独使用或与醇混合使用。如果相对于该表面涂覆液的总重量，所用的MEK量小于15wt.%时，涂覆液的粘度增加，使得涂覆液的流动能力减小，因此使得涂覆层产生不规则性。如果相对于该表面涂覆液的总重量，MEK的使用量超过50wt.%，则涂覆液的粘度过于下降，因此难以形成具有均匀厚度的层。另外，在此情况下，由于干燥速度降低，可能会产生很多气泡。因此，优选在上述范围内使用MEK。
[0027]此外，用于呈现颜色的调色剂对应于要显示的颜色，但本发明并不限于这里所列举的调色剂。如果相对于100重量份的聚氨酯表面涂覆液(除了调色剂之外的聚氨酯干树月旨，DMF和MEK的总重量)，调色剂的使用量小于I重量份，则不容易呈现颜色。因为使用超过40重量份的调色剂是不经济的，优选的是在上述范围内使用调色剂。在本领域中的已知市售的所有调色剂均是可用的，并且，优选地，可使用SCU