[发明专利]一种与环境可交互变色的IMR膜片及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种与环境可交互变色的IMR膜片及其制备方法与应用，属于IMR技术领域。本发明与环境可交互变色的IMR膜片包括从上至下依次分布的IMR薄膜、离型层、结构层和承接层，其中，结构层主要由纳米微球颗粒构成，这些纳米微球颗粒主要为环境刺激响应材料。由本发明IMR膜片通过IMR技术制成的一体化结构件，不仅本身表面就会呈现可视的颜色，还具有表面与环境交互变色的功能，不需要氛围灯即能实现变色，且其制备方法和应用方法都很简便，便于工业化生产以及推广应用。

技术领域

本发明属于IMR技术领域，具体涉及一种与环境可交互变色的IMR膜片及其制备方法与应用。

背景技术

现有很多产品原本的质感并不为大众所喜爱，比如塑料，所以需要借助各种表面处理工艺来改善甚至改变原本材质所带来的原本感观。目前常用的表面处理工艺有电镀、喷漆、真木、热转印、数码打印、电泳、蒙皮、水转印等。随着信息技术的发展，可以一体化注塑成型的模内转印技术(In-Mold by Roller-Film)越来越受到关注。IMR技术就是通过把图案印刷在薄膜上，再将此薄膜置于动模壁上，然后将塑胶注塑在薄膜的背面油墨层，使薄膜上的图案转写至塑胶产品的表面，是一种实现装饰图案与塑胶基体一体成型的技术。此外，多变的色彩也会对表观质感有影响。现在汽车上主要通过使用各种颜色氛围灯产品以使颜色变化，即通过控制氛围灯的颜色使汽车呈现不同的颜色。

现有使用IMR工艺得到的产品，其表官质感由IMR膜片所决定，膜片一般由薄膜层、硬化层、图形层以及粘接层组成，但由于图形层油墨配比固定，使得产品的色彩固定并不能变色。而氛围灯虽然可以变色，但是氛围灯通常由导光条、导光条安装支架、光导安装座等零件组成，安装在比较隐蔽的区域，只能起到辅助作用。而且氛围灯是在耗电的情况下起作用的，变色种类固定。目前氛围灯和IMR技术是相互独立的，它们相互结合的方法就是在IMR产品后部装上氛围灯，通过氛围灯的变色来实现IMR产品表面的变色，但这跟环境没有交互作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种能智能变色的IMR膜片及其制备方法与应用，以使通过IMR技术制得的产品不需要氛围灯即能实现变色。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种与环境可交互变色的IMR膜片，包括从上至下依次分布的IMR薄膜、离型层、结构层和承接层，其中，所述结构层主要由纳米微球颗粒构成，所述纳米微球颗粒的材料主要为环境刺激响应材料。

上述IMR膜片的结构层主要由纳米微球颗粒构成，当光线到达该结构层时，光线会在纳米微球颗粒的半球界面上产生反射，并发生干涉，使该结构层呈现可视的颜色，通过改变纳米微球颗粒的半径和/或纳米微球颗粒之间的距离能使光线干涉效果变化，从而呈现不同的可视的颜色；纳米微球颗粒主要采用环境刺激响应材料制备而成，环境某特定条件变化会引起纳米微球颗粒大小尺寸的改变，从而改变纳米微球颗粒的半径以及纳米微球颗粒之间的距离，当纳米微球颗粒的半径以及纳米微球颗粒之间的距离发生变化时，引起光线干涉效果的变化，从而使所呈现的可视的颜色发生变化，最终结果体现为由上述IMR膜片通过IMR技术制得的产品的表面颜色随环境变化而变化，即产品具有与环境交互的变色功能。

作为本发明IMR膜片的优选实施方式，所述纳米微球颗粒的粒径为1-1000nm。当纳米微球颗粒在1nm-50μm的时候，都可以产生可视的颜色，但纳米微球颗粒太大时，颗粒受刺激变化后，颜色变化效果差，可视化效果不明显，不能起到与环境交互变色的效果。当所述纳米微球颗粒的粒径为1-1000nm时，颗粒尺寸较小，受刺激后，光线能经过各种尺寸的颗粒而反射形成各种颜色，且光的干涉效果更强范围更广，更有利于产生反射颜色的变化，能形成多层次的颜色变化。