一种变色片制造技术

本发明专利技术公开了一种变色片，解决了现有变色片变色能力有待提高的问题，技术方案包括基材,在基材的外表面至少覆盖有下变色层和上变色层,所述上变色层的初始吸光率大于上变色层初始吸光率。本发明专利技术结构简单、易于生产制造、在不改变变色材料以及变色片的高分子材料种类的前提下，就可以有效地改善变色片的变色性。

A discoloration piece

The invention discloses a discoloration piece to solve the problem that the discoloration capacity of the existing discoloration piece remains to be improved. The technical scheme includes a substrate, and at least the outer surface of the substrate is covered with a discoloration layer and an upper color change layer, and the initial absorption rate of the color changing layer is greater than the initial absorption rate of the upper color change layer. The invention has the advantages of simple structure, easy production and manufacture, and can effectively improve the discoloration of the discoloration piece without changing the variety of the polymer material of the discoloration material and the discoloration piece.

【技术实现步骤摘要】
一种变色片
本专利技术涉及一种光致变色制品，具体的说是一种变色片。
技术介绍
光致变色材料变色的机理是光变材料吸收紫外光后，发生分子状态改变，以另一种结构或者聚集态存在。同时对可见光的吸收率大幅增加。然后在热作用或者其它方式下，可逆地回到初始状态，同时对可见光的吸收率大幅缩小。已知的某些光致变色装置，如光致变色眼镜、调光玻璃，是将变色材料分散在聚合物中，以渗透、镀膜、浇铸等方式形成具有变色能力的装置(此类装置基本上是平面状，因此本文称为变色片)。由于某些原因，光致变色材料在不变色时也具有较浅颜色，因此需要通过调配变色材料的种类以及固定色调染料来调整变色片初始颜色(初始颜色：指不变色时的颜色)。通过这些方法使得变色片看上去是无色透明。但是实际上，在不变色时，变色片对光有明显吸收，多数的产品经过测试，在不计算光线反射损失时，对可见光吸收率约9％-12％。为了不使该吸收率过高，不得加入过多变色材料。另一方面，为了保证变色片的变色能力，变色材料的添加量不可以过少，否则变色性能不足。变色片曝露于日照下。若可见光(400-650nm)平均透过率小于20％时，则可看出变色非常良好。若可见光平均透过率大于40％，则会感觉变色片变色功能弱。尤其是当气温较高时，变色材料性能有所下降，常常会使得变色片变色能力弱。研究人员希望在不增加变色片初始吸光率的情况下，增强变色片的变色性能。为了解决上述问题，大部分研究者集中于考虑设计一种更加优秀的变色材料如更浅的初始吸光率或者更强的变色强度、更好的可溶解性、更佳紫外吸收区间等，或者使用性能优异的变色片高分子材料与变色材料匹配使用，以达到变色片初始颜色变浅同时变色性增强的目的，显然，这种新材料的研发是一个工作量大、漫长且困难重重的过程。目前，变色片的结构通常包括基材及覆盖在基材上的变色层，目前已有报导在基材上覆盖单层或多层变色层，如公开号CN101668714A公开了一种多层光致变色板，包括氧或水分防护阻隔隔膜，和至少两层或者更多层的光致变色膜，其通过对不同功能层的组合和原料的选择，以获得优异耐久性好和外观的光致变色玻璃。又如公开号为CN105017698B公开了一种光热响应型智能节能复合膜，可用于制备一层或多层交替复合的变色膜，其原料中使用了含螺吡喃可逆光致变色和含二氧化钒基可逆致变色物质组成，具有变色效果好、抗老色性能好的优点。综上，现有公开的各种结构的变色片大多基于解决耐久性或新材料方法的研发，并无更好的方法，在不改变变色材料以及变色片的高分子材料种类的前提下，就可以有效地改善变色片的变色性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、易于生产制造、在不改变变色材料以及变色片的高分子材料种类的前提下，就可以有效地改善变色片的变色性的变色片。技术方案在基材的外表面至少覆盖有下变色层和上变色层,所述上变色层的吸光率大于下变色层吸光率。所述下变色层初始吸光率为0-5％，上变色层初始吸光率为5-25％，且两层变色片初始吸光率之差大于1％。这里所述吸光率为：以不含有变色膜层的基材CR39作测试参照，测量可见光在400-650nm波长的平均吸收率。所述下变色层初始吸光率为1-5％，上变色层初始吸光率为5-10％，上变色层减下变色层的吸光率之差大于1％。所述上、下变色层至少由聚合物材料和有机光致变色材料混合而成，其中，所述聚合物材料为聚氨酯。所述聚氨酯为预聚体和扩链剂反应生成的-NCO封端的聚合物，其中，所述扩链剂至少包含-OH或者-SH基团中一种。所述预聚体中-NCO的摩尔量相对于所述扩链剂中-OH或者-SH的摩尔量≥5％。所述预聚体由多官能二异氰酸酯和多元醇混合反应而成；其中，所述多官能二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的一种或多种；其中，所述多元醇为聚丙二醇、聚四氢呋喃、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种。所述有机光致变色材料为萘并吡喃类化合物。所述聚氨酯具有在涂覆30微米厚度时，能够对320-400nm紫外线的吸收率小于50％性能。所述上、下变色层的固化成膜温度为90-120摄氏度。针对
技术介绍
中存在的问题，专利技术人改变思路，在材料种类不变的情况下，分析影响变色强度的因素分别为：紫外线强度、变色材料的量、紫外线在不同变色材料间的分配、温度等。在其它条件不变的前提下，得出合理地给不同的变色材料分配紫外线，就能够强化变色片的变色效果的结论。而为了实现不同的变色材料分配紫外线的目的，可以考虑采用在基材上覆盖不同初始吸光率的变色层的方法实现。基上述研究，专利技术人将初始吸光率较低变色材料置于下变色层，初始吸光率较高的变色材料置于上变色层(接触光照层)。其目的是让上变色层获得更多光照，增强变色能力,而下变色层的变色材料初始吸光率低，两者的互补作用，会使变色片的初始透光率不会降低,从而达到不降低变色片的初始透光率,而增加变色能力的目的。进一步的，为了尽可能提高其变色能力，上变色片和下变色片的初始吸光率最好保持在限定的差度范围内，即至少大于1％的初始吸光率差，优选的是大于2％吸光率差。否则难以起到提升变色强度的效果。本专利技术并不对各层材料及制备工艺进行特别限定，可使用现有领域中常用的材料及制备方法制造。所述基材应为可接受光致变色涂层的基材，其原料可以根据应用领域和环境条件不同进行合理选择，包括但不仅限于PET、聚硫氨酯、PC、尼龙、CR-39中的至少一种。可以采用例如模具浇铸法制备，上、下变色层的固化成膜温度优选为90-120摄氏度，过高会使变色材料分解，过低会因为长时间未固化而缩边。包括上变色层和下变色层在内的变色层含有聚合物材料和有机光致变色材料，聚合物材料优选聚氨酯，进一步优选满足在涂覆30微米厚度时，能够对320-400nm紫外线的吸收率小于50％性能，这类聚氨酯具有不影响变色材料利用紫外线的特点，能进一步提高变色片的变色能力。具体地，所述聚氨酯为预聚体和扩链剂反应生成的异氰酸酯封端的聚合物，其中，所述扩链剂至少包含-OH或者-SH基团中一种。所述扩链剂可以列举出：2，2-二羟甲基丁醇、1,2-丙二醇、巯基乙醇、三硫代二乙二醇、2,3-二硫代(2-巯基)-1-丙烷硫醇、巯基丙酸季戊四醇酯、丙二硫醇、丁二硫醇等。所述预聚体中-NCO的摩尔量相对于所述多元醇中-OH的摩尔量≥5％。其中，预聚体由多官能二异氰酸酯和多元醇混合反应而成。所述多官能二异氰酸酯可以列举出：异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体等；优选异佛尔酮二异氰酸酯，这是由于异佛尔酮二异氰酸酯具有独特的化学结构，它与其他的脂肪/环脂族二异氰酸酯不同，异佛尔酮二异氰酸酯具有一个环己酮体系，三个甲基和两个不同的异氰酸酯基团，三个甲基使异佛尔酮二异氰酸酯几乎与各种树脂溶剂互溶，使用异佛尔酮二异氰酸酯制备的变色片具有良好的丰满度和较强的那化学性能。所述多元醇可以列举出：聚丙二醇、聚四氢呋喃、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇等；优选聚丙二醇、聚四氢呋喃，最优选聚丙二醇，这是由于聚丙二醇对制备聚氨酯稳定性有明显的影响，使用聚丙二醇作为多元醇制备的变色片不存在缩水、黑点、白雾、水纹、晶点、麻点、垂流、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变色片,包括基材,其特征在于,在基材的外表面至少覆盖有下变色层和上变色层,所述上变色层的初始吸光率大于下变色层初始吸光率。

【技术特征摘要】
1.一种变色片,包括基材,其特征在于,在基材的外表面至少覆盖有下变色层和上变色层,所述上变色层的初始吸光率大于下变色层初始吸光率。2.如权利要求1所述的变色片,其特征在于，所述下变色层初始吸光率为0-5％，上变色层初始吸光率为5-25％，且两层变色片初始吸光率之差大于1％。3.如权利要求2所述的变色片，其特征在于，所述下变色层初始吸光率为1-5％，上变色层初始吸光率为5-10％，且两层变色片初始吸光率之差大于1％。4.如权利要求1所述的变色片，其特征在于，所述上、下变色层至少由聚合物材料和有机光致变色材料混合而成，其中，所述聚合物材料为聚氨酯。5.如权利要求4所述的变色片，其特征在于，所述聚氨酯为预聚体和扩链剂反应生成的-NCO封端的聚合物，其中，所述扩链剂至少包含-OH或者-SH基团中一种。6.如权利要求5所述的变色片，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱顺全，谢伟，
申请(专利权)人：湖北鼎龙控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42