一种单一颜色渐变膜及制备方法与流程

1.本技术涉及渐变膜层制备的技术领域，更具体地说，它涉及一种单一颜色渐变膜及制备方法。


背景技术：

2.近年来，在手机、平板电脑、笔记本电脑等设备上采用渐变色结构设计，以实现丰富多彩的光感效应，增加了产品的美观性，满足消费者的追求。单一颜色膜是由不同材料设计相应的膜系结构通过镀膜方式而成。
3.在单一颜色渐变膜的生产过程中，大多以聚乙烯树脂为膜主体、然后添加高分子有机物和溶剂制备得到颜色浆料，然后将颜色浆料涂覆在基材上，接着经过不同可见光波段的光照固化形成单一颜色渐变膜。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术中的单一颜色渐变膜多为聚乙烯树脂和高分子有机物，因此长期使用后，单一颜色渐变膜容易被氧化，进而出现黄变、褪色的现象，因此，发明人认为，相关技术中的渐变膜存在抗氧化性不佳的问题。


技术实现要素：

5.为了提高单一颜色渐变膜的抗氧化性，本技术提供一种单一颜色渐变膜及制备方法。
6.第一方面，本技术提供一种一种单一颜色渐变膜，采用如下的技术方案：一种单一颜色渐变膜，所述单一颜色渐变膜由包含以下重量份的原料制成：改性聚乙烯树脂10-12份、含硅微球6-8份、溶剂6-10份、引发剂1-2份、消泡剂2-3份和抗氧剂4-6份；所述改性聚乙烯树脂由聚乙烯树脂经茶多酚溶液改性制备得到。
7.通过采用上述技术方案，通过茶多酚溶液对聚乙烯树脂进行改性处理，使得聚乙烯树脂具有较强的抗氧化活性，当膜体与空气接触时，空气中的水分子进入膜体中，导致渐变膜溶胀，使得茶多酚从薄膜中释放出来，随着时间的延长，薄膜的网络结构变得更加疏松，对茶多酚的维持力减弱，导致释放出来的茶多酚急剧增加，从而起到清除dpph自由基的作用，进而增强渐变膜的抗氧化性能。通过加入抗氧剂，进一步增强渐变膜的抗氧化性能，在后期使用过程中减缓渐变膜发生黄变、褪色的现象。
8.可选的，所述改性聚乙烯树脂采用包括如下步骤的方法制备得到：将聚乙烯树脂加入质量分数为85％的茶多酚溶液中得到混合液，将混合液加热至55-60℃，并恒温搅拌1-2h，然后向混合液中加入纳米氧化铝，继续恒温搅拌2-3h，得到改性聚乙烯树脂。
9.通过采用上述技术方案，将茶多酚溶液的温度控制在55-60℃，能够使茶多酚溶液保持较佳的流动性和抗氧活性，并且在上述的温度范围内能够使茶多酚溶液在聚乙烯树脂中保持较佳的分散性，从而有利于使茶多酚均匀的分散于聚乙烯树脂中，通过纳米氧化铝
能够增强茶多酚与聚乙烯树脂的吸附强度，从而保证改性过程中，聚乙烯树脂对茶多酚保持较佳的维持力，减少茶多酚在薄膜网状结构中容易游离脱落的问题，进而有效增强改性聚乙烯树脂的抗氧稳定性，从而提高渐变膜的抗氧化性能。
10.可选的，所述聚乙烯树脂和茶多酚溶液的质量比为1：(0.5-0.8)。
11.通过采用上述技术方案，上述配比的聚乙烯树脂和茶多酚溶液能够使改性聚乙烯树脂具有良好的抗氧化性，并且能够避免聚乙烯树脂中残留过多的茶多酚，从而有利于使制备的渐变膜保证良好的透明度，避免影响成品渐变膜的颜色。
12.可选的，所述聚乙烯树脂和纳米氧化铝的质量比为1：(0.02-0.05)。
13.通过采用上述技术方案，上述配比的聚乙烯树脂和纳米氧化铝能够在搅拌过程中使纳米氧化铝均匀分散与聚乙烯树脂中，从而增强茶多酚与聚乙烯树脂的吸附强度，同时避免过多的纳米氧化铝影响渐变膜的透明度，有利于使成品渐变膜保证良好的颜色效果。
14.可选的，所述抗氧剂由如下重量百分比的组分组成：bht80-85％、硼氢化锂15-20％。
15.通过采用上述技术方案，bht作为抗氧剂能够与自动氧化中的链增长自由基反应，消灭自由基，或者促使氢过氧化物的分解，从而使链式反应中断，抗氧剂bht在抗氧化过程中既可以作为氢的给予体也可以作为自由基俘获剂，因此，bht具有很强的抗氧化效果。
16.bht可以有效地捕获氧化自由基或过氧化自由基，当bht捕获自由基后，bht的活性降低，抗氧化效能降低，此时硼氢化锂能够持续给bht提供氢原子，从而使高活性的bht抗氧剂再生，通过bht和硼氢化锂复配使用能够使抗氧剂保持长久的抗氧效能，进而使渐变膜保持较佳的抗氧化性能。
17.可选的，所述含硅微球包括二氧化硅微球和氢氧化硅微球中的至少一种。
18.通过采用上述技术方案，在原料中加入上述种类的含硅微球，由于含硅微球的自身具有较高的强度，并且含硅微球表面结构疏松多孔，加入含硅微球后，改性聚乙烯树脂能够填充于含硅微球表面的微孔结构内，从而能够增强渐变膜整体的强度，并且能够使渐变膜保持较佳的柔韧性和抗折性。
19.可选的，所述溶剂选用甲苯、甲醇、苯乙烯中的至少一种。
20.通过采用上述技术方案，选用上述的溶剂能够使各种原料保持较高的相容度，进而使形成的浆料成分均匀一致，有利于使制备得到的渐变膜保持稳定的使用效果。
21.第二方面，本技术提供一种单一颜色渐变膜的制备方法，采用如下的技术方案：一种单一颜色渐变膜的制备方法，包括以下步骤：s1、将改性聚乙烯树脂、含硅微球、溶剂、引发剂、消泡剂和抗氧剂混合，在30-50℃的温度下恒温搅拌20-30min后得到颜色浆料；s2、将颜色浆料均匀涂覆在基材上得到单色薄膜，再通过uv转印工艺对单色薄膜表面进行成型，经过固化得到单一颜色渐变膜。
22.通过采用上述技术方案，上述的制备方法简单便捷，通过改性聚乙烯树脂和抗氧剂的双重抗氧机制能够使制备得到的单一颜色渐变膜具有良好的抗氧化性，从而减缓后期使用过程中减缓渐变膜发生黄变、褪色的现象。
23.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术采用改性聚乙烯树脂作为制备渐变膜的原料，由于通过茶多酚溶液
对聚乙烯树脂进行改性处理，使得聚乙烯树脂具有较强的抗氧化活性，当膜体与空气接触时，空气中的水分子进入膜体中，导致渐变膜溶胀，使得茶多酚从薄膜中释放出来，随着时间的延长，薄膜的网络结构变得更加疏松，对茶多酚的维持力减弱，导致释放出来的茶多酚急剧增加，从而起到清除dpph自由基的作用，进而增强渐变膜的抗氧化性能。
24.2、本技术中优选采用bht和硼氢化锂复配作为抗氧剂，bht作为抗氧剂能够与自动氧化中的链增长自由基反应，消灭自由基，或者促使氢过氧化物的分解，从而使链式反应中断，抗氧剂bht在抗氧化过程中既可以作为氢的给予体也可以作为自由基俘获剂，因此，bht具有很强的抗氧化效果。bht可以有效地捕获氧化自由基或过氧化自由基，当bht捕获自由基后，bht的活性降低，抗氧化效能降低，此时硼氢化锂能够持续给bht提供氢原子，从而使高活性的bht抗氧剂再生，通过bht和硼氢化锂复配使用能够使抗氧剂保持长久的抗氧效能，进而使渐变膜保持较佳的抗氧化性能。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
26.制备例、实施例及对比例中使用的材料规格如下：聚乙烯树脂购自上海雅吉生物科技有限公司；含硅微球购自苏州纳微科技股份有限公司；引发剂购自惠州市惠阳茂盛行实业有限公司的p115型引发剂；消泡剂购自湖北新四海化工股份有限公司；甲苯、甲醇、苯乙烯购自山东千帆顺化工有限公司改性聚乙烯树脂的制备例制备例1将10kg聚乙烯树脂加入到5kg的质量分数为85％的茶多酚溶液中得到混合液，将混合液加热至55℃，并恒温搅拌1h，然后向混合液中加入0.2kg的纳米氧化铝，继续恒温搅拌2h，得到改性聚乙烯树脂。
27.制备例2将10kg聚乙烯树脂加入到6kg的质量分数为85％的茶多酚溶液中得到混合液，将混合液加热至57℃，并恒温搅拌1.5h，然后向混合液中加入0.4kg的纳米氧化铝，继续恒温搅拌2.5h，得到改性聚乙烯树脂。
28.制备例3将10kg聚乙烯树脂加入到8kg的质量分数为85％的茶多酚溶液中得到混合液，将混合液加热至60℃，并恒温搅拌2h，然后向混合液中加入0.5kg的纳米氧化铝，继续恒温搅拌3h，得到改性聚乙烯树脂。
29.制备例4将10kg聚乙烯树脂加入到8kg的质量分数为85％的茶多酚溶液中得到混合液，将混合液加热至60℃，并恒温搅拌5h，得到改性聚乙烯树脂。实施例
30.实施例1一种单一颜色渐变膜，由以下重量的原料制成：改性聚乙烯树脂10kg、含硅微球6kg、溶剂6kg、引发剂1kg、消泡剂2kg和抗氧剂4kg。改性聚乙烯树脂选用制备例1制得的改性聚乙烯树脂，含硅微球选用二氧化硅微球，溶
剂选用甲苯，抗氧剂选用bht。
31.单一颜色渐变膜通过如下步骤制备获得：s1、将改性聚乙烯树脂、二氧化硅微球、甲苯、引发剂、消泡剂和bht混合，在30℃的温度下恒温搅拌20min后得到颜色浆料；s2、将颜色浆料均匀涂覆在基材上得到单色薄膜，再通过uv转印工艺对单色薄膜表面进行成型，经过固化得到单一颜色渐变膜。
32.实施例2一种单一颜色渐变膜，由以下重量的原料制成：改性聚乙烯树脂11kg、含硅微球7kg、溶剂8kg、引发剂1.5kg、消泡剂2.5kg和抗氧剂5kg。改性聚乙烯树脂选用制备例2制得的改性聚乙烯树脂，含硅微球选用二氧化硅微球，溶剂选用甲醇，抗氧剂选用bht。
33.单一颜色渐变膜通过如下步骤制备获得：s1、将改性聚乙烯树脂、氢氧化硅微球、甲醇、引发剂、消泡剂和bht混合，在40℃的温度下恒温搅拌25min后得到颜色浆料；s2、将颜色浆料均匀涂覆在基材上得到单色薄膜，再通过uv转印工艺对单色薄膜表面进行成型，经过固化得到单一颜色渐变膜。
34.实施例3一种单一颜色渐变膜，由以下重量的原料制成：改性聚乙烯树脂12kg、含硅微球8kg、溶剂10kg、引发剂2kg、消泡剂3kg和抗氧剂6kg。改性聚乙烯树脂选用制备例3制得的改性聚乙烯树脂，含硅微球选用二氧化硅微球，溶剂选用苯乙烯，抗氧剂选用bht。
35.单一颜色渐变膜通过如下步骤制备获得：s1、将改性聚乙烯树脂、氢氧化硅微球、甲醇、引发剂、消泡剂和bht混合，在40℃的温度下恒温搅拌25min后得到颜色浆料；s2、将颜色浆料均匀涂覆在基材上得到单色薄膜，再通过uv转印工艺对单色薄膜表面进行成型，经过固化得到单一颜色渐变膜。
36.实施例4一种单一颜色渐变膜，与实施例3的区别在于：本实施例中溶剂选用5kg甲苯和5kg甲醇。
37.实施例5一种单一颜色渐变膜，与实施例3的区别在于：本实施例中的含硅微球选用氢氧化硅微球。
38.实施例6一种单一颜色渐变膜，与实施例3的区别在于：本实施例中的含硅微球选用4kg二氧化硅微球和4kg氢氧化硅微球。
39.实施例7一种单一颜色渐变膜，与实施例3的区别在于：本实施例中的抗氧剂选用4.8kgbht和1.2kg硼氢化锂。
40.实施例8
一种单一颜色渐变膜，与实施例3的区别在于：本实施例中的抗氧剂选用4.92kgbht和1.08kg硼氢化锂。
41.实施例9一种单一颜色渐变膜，与实施例3的区别在于：本实施例中的抗氧剂选用5.1kgbht和0.9kg硼氢化锂。
42.对比例对比例1一种单一颜色渐变膜，与实施例8的区别在于：本实施例中采用聚乙烯树脂代替原料中的改性聚乙烯树脂。
43.对比例2一种单一颜色渐变膜，与实施例8的区别在于：本实施例中改性聚乙烯树脂选用制备例4制得的改性聚乙烯树脂。
44.对比例3一种单一颜色渐变膜，与实施例8的区别在于：本实施例中抗氧剂选用168型抗氧剂。
45.性能检测试验试验一抗氧化性试验试验样品：采用实施例1-9中获得的渐变膜作为试验样品1-13，采用对比例1-3中获得的渐变膜作为对照样品1-6。
46.试验方法：按照《gbt 19466.6-2009塑料差示扫描量热法(dsc)第6部分》中规定的方法将待测样品制备试样，然后在等温条件下测试待测样品的氧化诱导时间，氧化诱导时间是测定试样在高温(200摄氏度)氧气条件下开始发生自动催化氧化反应的时间，氧化诱导时间越长，表明试样的抗氧化性越好。
47.试验仪器和材料：差示扫描量热仪:美国pe公司，pyris 1dsc；开口铝坩埚：上海天平厂；压片机：美国四面体公司，mtpp-1402；氧气：纯度99.99％：氮气：纯度99.99％。
48.试验结果：如表1所示。
49.表1试验样品1-9和对照样品1-3的试验结果
结合实施例1-3、对比例1和表1可以看出，本技术实施例1-3制备得到的单一颜色渐变膜的氧化诱导时间保持在35.5min左右，而对比例1制备得到的单一颜色渐变膜的氧化诱导时间为18.2分钟，相比于对比例1，本技术制备得到的单一颜色渐变膜的氧化诱导时间提升了95.1％。说明本技术制备得到的单一颜色渐变膜具有较佳的抗氧化性。由于本技术实施例1-3采用改性聚乙烯树脂，在后期使用过程中，茶多酚从薄膜中释放出来，随着时间的延长，薄膜的网络结构变得更加疏松，对茶多酚的维持力减弱，导致释放出来的茶多酚急剧增加，从而起到清除dpph自由基的作用，进而增强渐变膜的抗氧化性能。
50.结合实施例1-6和表1可以看出，本技术实施例1-6制备得到的单一颜色渐变膜的氧化诱导时间基本保持在35.5
±
1min的范围内，说明本技术采用改性聚乙烯树脂作为原料制备得到的单一颜色渐变膜具有较为稳定可靠的抗氧化性。
51.结合实施例7-9、实施例3并结合表1可以看出，试验样品7-9相比于试验样品3的氧化诱导时间至少增加了2.5min，说明采用bht和硼氢化锂复配作为抗氧剂比采用单一的bht具有更好的抗氧化效果。bht可以有效地捕获氧化自由基或过氧化自由基，当bht捕获自由基后，bht的活性降低，硼氢化锂能够持续给bht提供氢原子，从而使高活性的bht抗氧剂再生，通过bht和硼氢化锂复配使用能够使抗氧剂保持长久的抗氧效能，进而使渐变膜保持较佳的抗氧化性能。
52.结合实施例3、对比例2和表1可以看出，对照样品2相比于试验样品3，氧化诱导时间减少了14.7％，说明采用制备例4制得的改性聚乙烯树脂作为原料制成的渐变膜的抗氧化性略有下降。由于制备例4制备改性聚乙烯树脂时未加入纳米氧化铝，进而使改性过程中聚乙烯树脂对茶多酚的维持力减弱，茶多酚容易在薄膜网状结构中游离脱落，从而使改性聚乙烯树脂的抗氧稳定性不佳，进而导致制备得到的渐变膜的抗氧化性减弱。
53.结合实施例8、对比例3和表1可以看出，对照样品2相比于试验样品8，氧化诱导时间减少了73.8％，说明采用bht和硼氢化锂复配作为抗氧剂能够使制备得到的渐变膜具有更佳优良的抗氧化性。
54.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。