一种兼具电致和热致变色功能的薄膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种兼具电致和热致变色功能的薄膜材料及其制备方法。该薄膜材料是由多层复合材料组成，每层复合材料包括高分子网络骨架、液晶分子和染料；所述骨架中聚合物分散液晶网络结构与聚合物稳定液晶网络结构共存，具体结构包括含有网孔的高分子基体，以及网孔内部垂直排列的高分子网络；液晶分子分散在所述骨架内部，具有近晶相～胆甾相的转变，且不同层中液晶分子的相变温度和驱动电压不同；所述骨架和液晶分子之间分散有染料，不同层中染料对不同波段的可见光具有吸收。本发明专利技术采用分步聚合方法，所制备的薄膜在不同的温度下或施加不同的电压时可呈现不同的颜色，兼具电致和热致变色的功能，同时具有变色温度可调、变化颜色多样等优点。

Film material with electric and thermochromic functions and preparation method thereof

The invention discloses a film material with both electrochromic and electrochromic functions and a preparation method thereof. The thin film material is composed of multilayer composite material, each layer of composite material includes a polymer network skeleton, liquid crystal molecules and dye liquid crystal; Coexistence Network Structure and network structure of polymer stabilized liquid crystal polymer dispersed in the matrix, the specific structure comprises a polymer matrix containing the mesh, and the mesh inside the vertical alignment of the polymer liquid crystal molecules dispersed in the internal network; the skeleton has a smectic phase ~ cholesteric phase shift and phase transition temperature of liquid crystal molecules in different layers and different driving voltage; dispersed dye between the skeleton and the liquid crystal molecules, with the visible light absorption dye in different layers of different bands. Step by step polymerization method according to the invention, the film prepared by applying different voltages at different temperatures or when showing different colors, both electrochromic and thermochromic, electrochromic and has the advantages of adjustable temperature, change colors etc..

【技术实现步骤摘要】
一种兼具电致和热致变色功能的薄膜材料及其制备方法
本专利技术属于功能性液晶材料制备和应用
，尤其涉及一种兼具电致和热致变色功能的薄膜材料及其制备方法。
技术介绍
电致和热致变色，是指材料在施加电场或温度变化时，对可见光的吸收或反射光谱发生变化的性质，具有电致和热致变色特性的物质分别被称为电致和热致变色材料。经过十几年的发展，电致和热致变色材料得到了广泛的应用，不论是军工还是在日常生活中，电致和热致变色材料都扮演者重要的角色。在军事领域中，现代战场中的变色术之一就是利用可逆变色材料，使被保护的目标表面的颜色随着背景的颜色不同而变色、与所处背景混成一体，从而达到视觉隐身的目的。例如，如果军队的营房的表面，覆盖这样一层电致变色薄膜材料，就可以根据需要任意改变其颜色，使其具有和周围环境同样的颜色；如果覆盖一层热致变色薄膜材料，冬天时就可以显示出周围沙土的颜色、春天时可以呈现周围植物的嫩绿色、夏天时显示出周围植物葱绿和鲜花的颜色、秋天则显示周围树木的枯黄色。电致和热致变色材料，在人们的日常生活中也具有广泛的用途。如电致变色材料，可以用于建筑、汽车和飞机的门窗，人们可以根据需要改变门窗的颜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具电致和热致变色功能的薄膜材料，由多层复合材料组成，每层复合材料包括高分子网络骨架、液晶分子和染料；所述高分子网络骨架中聚合物分散液晶网络结构与聚合物稳定液晶网络结构共存，具体结构包括含有网孔的高分子基体，以及所述网孔内部垂直排列的高分子网络；所述液晶分子分散在所述高分子网络骨架内部，具有近晶相～胆甾相的转变，且不同复合材料层中液晶分子的相变温度和驱动电压均不同；所述高分子网络骨架和所述液晶分子之间分散有染料，且不同温度变色材料层内的染料对不同波段的可见光具有吸收。

【技术特征摘要】
1.一种兼具电致和热致变色功能的薄膜材料，由多层复合材料组成，每层复合材料包括高分子网络骨架、液晶分子和染料；所述高分子网络骨架中聚合物分散液晶网络结构与聚合物稳定液晶网络结构共存，具体结构包括含有网孔的高分子基体，以及所述网孔内部垂直排列的高分子网络；所述液晶分子分散在所述高分子网络骨架内部，具有近晶相～胆甾相的转变，且不同复合材料层中液晶分子的相变温度和驱动电压均不同；所述高分子网络骨架和所述液晶分子之间分散有染料，且不同温度变色材料层内的染料对不同波段的可见光具有吸收。2.根据权利要求1所述的薄膜材料，其特征在于，所述液晶分子为具有SmA～N*相转变的液晶材料，且层与层之间的液晶材料相变温度相差0.2℃以上。3.根据权利要求1所述的薄膜材料，其特征在于，每层复合材料中液晶分子的驱动电压高于前一层复合材料中液晶分子的饱和电压。4.根据权利要求1所述的薄膜材料，其特征在于，制备每层复合材料原料中的液晶材料、可聚合单体、染料的配比为：液晶材料：10.0～90.0重量份；可聚合单体：10.0～80.0重量份；染料：0.01～20.0重量份。5.根据权利要求4所述的薄膜材料，其特征在于，所述可聚合单体包括液晶性可聚合单体和非液晶性可聚合单体。6.根据权利要求5所述的薄膜材料，其特征在于，所述非液晶性可聚合单体为非液晶性紫外光可聚合单体，选自下列物质中的一种或多种：不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、多烯硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯和乙烯基醚类；所述液晶性可聚合单体为液晶性紫外光可聚合单体，选自下列物质中的一种或多种：其中，m、n为4～8的整数，x、y为1或2，E、Q各自独立为丙烯酸酯基、环氧基团、聚氨酯丙烯酸酯基或巯基。7.根据权利要求1所述的薄膜材...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨槐，梁霄，陈梅，郭姝萌，张婉姝，张兰英，李春昕，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11