一种全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜，属于装饰膜制造技术领域，为多层复合结构，包括依次层叠设置的基膜层、离型层、个性化外观层、金属层、弹性树脂层、粘合层；所述个性化外观层由自修复石墨烯液晶改性聚氨酯涂料涂布制备，涂布厚度为0.5～5μm，并用模压机模压复制出纹理结构；所述自修复石墨烯液晶改性聚氨酯涂料，由含DA键的石墨烯液晶、含DA键的聚氨酯树脂、助剂、色粉、溶剂组成。本发明专利技术还提供了上述全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜的制备方法及应用。本发明专利技术的全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜，在兼顾个性化特殊外观效果与优异的理化机械性能的同时，还具有防伪效果和可自修复的效果。还具有防伪效果和可自修复的效果。还具有防伪效果和可自修复的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及装饰膜制造
，具体涉一种全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着社会的发展、人们生活水平不断提高，家用电器、手机、电脑等电子产品以及汽车产品步入千家万户。人们对这些产品的外观个性化品质追求日益多样化。这些产品采用了不少塑料部件，对塑料件的表面装饰需兼顾个性化特殊外观效果与优异的理化机械性能。目前塑料件表面装饰多采用电镀、真空沉积、热转印及IMD/IMR工艺。电镀工艺生产环境差、不利于环保、对塑料件要求高，很多领域已不再采用。真空沉积工艺近年来的薄膜领域进展较快，但对成型塑料件的加工费用较高。热转印及IMD/IMR工艺为干法加工工艺、环境友好、且可实现多种装饰效果，适用于大部分家电、汽车手机等表面装饰。
[0003]但现有的装饰膜功能较单一，难以兼顾个性化特殊外观效果(如仿木纹、柔软触感等特殊效果的外观)与优异的理化机械性能。热转印或IMD转印加工过程中，需要耐高温冲击和一定压力的装饰膜产品作为配套耗材，传统材料在经受高温及压力时，触感或木纹表面涂层易被损坏，变性，失去应有的柔软触感或木质触感特点，不能较好地适用于热烫印、IMD等热转移领域。另外，传统装饰膜的力学性能较差，耐磨性能差，在反复摩擦后易出现摩擦痕迹、甚至涂层破损等不可逆缺陷，导致其应用受到较大限制。
[0004]因此，亟需研究一种新的装饰膜及其制备方法和应用，在兼顾个性化特殊外观效果与优异的理化机械性能的同时，还具有防伪效果和可自修复功能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供了一种全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜及其制备方法和应用，在兼顾个性化特殊外观效果与优异的理化机械性能的同时，还具有防伪效果和可自修复的效果。
[0006]本专利技术专利的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]本专利技术提供一种全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜，为多层复合结构，包括依次层叠设置的基膜层、离型层、个性化外观层、金属层、弹性树脂层、粘合层；
[0008]所述个性化外观层由自修复石墨烯液晶改性聚氨酯涂料涂布制备，涂布厚度为0.5～5μm，并用模压机模压复制出纹理结构；
[0009]所述自修复石墨烯液晶改性聚氨酯涂料，由含DA键的石墨烯液晶、含DA键的聚氨酯树脂、助剂、色粉、溶剂组成，其中，所述石墨烯液晶在涂料中占5～15wt％，所述含DA键的聚氨酯树脂在涂料中占30～70wt％，所述助剂在涂料中占1～5wt％，所述色粉在在涂料中占0.2～1wt％，所述溶剂在涂料中占30～60wt％。
[0010]进一步地，所述含DA键的石墨烯液晶的制备过程包括：
[0011](1)采用改良的Hummers法制备得到石墨烯：首先采用改良的Hummers法氧化处理石墨，得到氧化石墨；接着，用超声处理方式，将氧化石墨震荡剥离，制备氧化石墨烯，最后用热还原的方法制得石墨烯；
[0012](2)制备小分子液晶BP6，化学反应式如下：
[0013][0014](3)步骤(1)制备的石墨烯与六亚甲基二异氰酸酯反应制备含异氰酸酯基团的石墨烯，之后加入步骤(2)制备的小分子液晶BP6反应，得到含异氰酸酯基团的石墨烯液晶，化学反应式如下：
[0015][0016](4)将含异氰酸酯基团的石墨烯液晶依次与糠醇、二苯甲烷双马来酰亚胺、反应，得到所述含DA键的石墨烯液晶，化学反应式如下：
[0017][0018]进一步地，所述含DA键的聚氨酯树脂的制备方法为：
[0019]4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯和PPG
‑
2000先反应，之后加入糠胺反应得到呋喃封端的聚氨酯预聚物，然后与N,N
’‑
4,4
’‑
二苯甲烷双马来酰亚胺反应，得到含有所述DA键的聚氨酯树脂，化学反应式如下：
[0020][0021]进一步地，所述助剂包括流平剂、增塑剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、热稳定剂、光稳定剂、防沉剂、紫外吸收剂、防结皮剂中的至少一种；
[0022]所述色粉包括3
‑
氨基
‑4‑
甲氧基苯甲酰胺、3
‑
羟基
‑
N
‑
(2
‑
甲氧基苯基)
‑2‑
萘甲酰胺、萘酚AS、乙酰
‑4‑
氯
‑
2,5
‑
二甲氧基苯胺、固蓝BB、4
‑
氯
‑2‑
氨基苯甲醚、3
‑
氨基
‑4‑
甲氧基苯甲酰苯胺、5
‑
氯
‑2‑
(4
‑
氯苯氧基)
‑
苯胺、红色基KB、碘中性红、中性黄GR中的至少一种；
[0023]所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、乙醇、异丙醇、丁酮、环己酮的至少一种。
[0024]进一步地，所述基膜层选自PET膜、PS膜、PVC膜、BOPP膜、PP膜、PE膜、聚烯烃类薄膜、聚酯类薄膜中的任意一种，厚度为15～50μm。
[0025]进一步地，所述离型层由离型涂料涂布得到，涂布厚度为0.5～4μm。
[0026]所述金属层的材质为铝、铜、镍中的任意一种，采用真空蒸镀方法制备得到，蒸镀厚度为20～60nm；
[0027]所述弹性树脂层由弹性树脂涂料涂布得到，涂布厚度为0.5～2μm；
[0028]所述黏合层由黏合涂料涂布制得，涂布厚度为1～8μm。
[0029]本专利技术还提供一种如上所述的全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜的制备方法，包括以下步骤：
[0030]S1：制备所述自修复石墨烯液晶改性聚氨酯涂料；
[0031]S2：在所述基膜层上涂布离型涂料得到所述离型层；
[0032]S3：在所述离型层上涂布所述自修复石墨烯液晶改性聚氨酯涂料，并用模压机模压复制出纹理结构，得到所述个性化外观层；
[0033]S4：在所述个性化外观层上蒸镀金属材料得到所述金属层；
[0034]S5：在所述金属层上涂布弹性树脂涂料得到所述弹性树脂层；
[0035]S6：在所述弹性树脂层上涂布黏合涂料得到黏合层，完成所述全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜的制备。
[0036]进一步地，所述步骤S1具体为：
[0037]S11：采用改良的Hummers法制备得到石墨烯；
[0038]S12：制备小分子液晶BP6；
[0039]S13：步骤S11制备的石墨烯与六亚甲基二异氰酸酯反应制备含异氰酸酯基团的石墨烯，之后加入步骤S12制备的小分子液晶BP6反应，得到含异氰酸酯基团的石墨烯液晶；
[0040]S14：将步骤S13制备的含异氰酸酯基团的石墨烯液晶依次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜，为多层复合结构，其特征在于，包括依次层叠设置的基膜层、离型层、个性化外观层、金属层、弹性树脂层、粘合层；所述个性化外观层由自修复石墨烯液晶改性聚氨酯涂料涂布制备，涂布厚度为0.5～5μm，并用模压机模压复制出纹理结构；所述自修复石墨烯液晶改性聚氨酯涂料，由含DA键的石墨烯液晶、含DA键的聚氨酯树脂、助剂、色粉、溶剂组成，其中，所述石墨烯液晶在涂料中占5～15wt％，所述含DA键的聚氨酯树脂在涂料中占30～70wt％，所述助剂在涂料中占1～5wt％，所述色粉在在涂料中占0.2～1wt％，所述溶剂在涂料中占30～60wt％。2.根据权利要求1所述的全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜，其特征在于，所述含DA键的石墨烯液晶的制备过程包括：(1)采用改良的Hummers法制备得到石墨烯：首先采用改良的Hummers法氧化处理石墨，得到氧化石墨；接着，用超声处理方式，将氧化石墨震荡剥离，制备氧化石墨烯，最后用热还原的方法制得石墨烯；(2)制备小分子液晶BP6，化学反应式如下：(3)步骤(1)制备的石墨烯与六亚甲基二异氰酸酯反应制备含异氰酸酯基团的石墨烯，之后加入步骤(2)制备的小分子液晶BP6反应，得到含异氰酸酯基团的石墨烯液晶，化学反应式如下：(4)将含异氰酸酯基团的石墨烯液晶依次与糠醇、二苯甲烷双马来酰亚胺、反应，得到所述含DA键的石墨烯液晶，化学反应式如下：
3.根据权利要求1所述的全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜，其特征在于，所述含DA键的聚氨酯树脂的制备方法为：4,4'
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二苯基甲烷二异氰酸酯和PPG
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2000先反应，之后加入糠胺反应得到呋喃封端的聚氨酯预聚物，然后与N,N
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4,4
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二苯甲烷双马来酰亚胺反应，得到含有所述DA键的聚氨酯树脂，化学反应式如下：4.根据权利要求1所述的全息自修复石墨烯液晶改性聚氨酯装饰膜，其特征在于，所述助剂包括流平剂、增塑剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、热稳定剂、光稳定剂、防沉剂、紫外吸收剂、防结皮剂中的至少一种；所述色粉包括3
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氨基
‑4‑
甲氧基苯甲酰胺、3
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羟基
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N
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(2
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甲氧基苯基)
‑2‑
萘甲酰胺、萘酚AS、乙酰
‑4‑
氯
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2,5
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二甲氧基苯胺、固蓝BB、4
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氯
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氨基苯甲醚、3
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氨基
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甲氧基苯甲酰苯胺、5
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氯
‑2‑
(4
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氯苯氧基)

【专利技术属性】
技术研发人员：黄燕燕，曾岑，王笑冰，李洪江，叶永健，柯华恒，
申请(专利权)人：深圳市深大极光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：