一种电致变色涂膜的制备方法技术

一种电致变色涂膜的制备方法，包括以下步骤：⑴、取1‑20重量份的经过表面电荷包覆处理的片状材料、60‑90重量份的丙烯酸树脂、5‑10重量份的光引发剂以及1‑10重量份的透明彩色颜料经超声波分散处理后得涂料；⑵、将步骤⑴所得涂料涂敷在两层导电透明薄膜之间，在外加电压情况下，制成电致变色涂膜，从而实现电致调光变色功能。本发明专利技术涂料在有外加电场情况下，带电片状材料会在电场作用下进行有规则的顺序排列，从而光线可以透过涂层。通过通关电，可以实现透明与不透明之间调节，在有颜色情况下，可以实现电致变色。

A preparation method of electrochromic coating

The preparation method of an electrochromic coating film includes the following steps: (1) taking 1 \u2011 20 weight parts of the sheet material after surface charge coating treatment, 60 \u2011 90 weight parts of the acrylic resin, 5 \u2011 10 weight parts of the photoinitiator and 1 \u2011 10 weight parts of the transparent color pigment after the ultrasonic wave dispersion treatment; (2) applying the coating obtained in step (1) to two conductive transparent films Under the condition of applied voltage, the electrochromic coating is made, so as to realize the electrochromic function. When the coating of the invention has an external electric field, the charged sheet materials will be arranged in a regular order under the action of the electric field, so that the light can pass through the coating. By turning off electricity, the adjustment between transparency and opacity can be realized, and in case of color, electrochromism can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种电致变色涂膜的制备方法
本专利技术属于涂膜
，涉及一种电致变色涂膜的制备方法。尤其涉及一种利用片状材料经表面带电荷处理后，在外加电场条件下发生定向排列，从而实现电致变色调光涂膜的制备方法。
技术介绍
调光涂膜通常指采用聚合物分散液晶(PDLC)组合物涂敷于两层导电薄膜中间，在外加电压时膜层的透光性发生改变，从而实现智能调光功能。PDLC组合物以及涂敷固化工艺是核心。聚合物分散液晶(PolymerDispersedLiquidCrystal，简称PDLC)是一种液晶以微滴形式均匀分散于高分子基质中的液晶/高分子复合材料，它具有电场可调控性和良好的电光特性，价格相对低廉，易于加工，并且应用广泛，可用作电光窗、液晶光阈、相位光栅、全息记录膜等，是当前显示
的热门研究课题。一般认为，PDLC的工作原理是：PDLC由聚合物基体与液晶微滴组成，其中液晶的光轴具有电场可调控性，当加上足够的驱动电压时，液晶光轴受电场作用沿电场方向呈现一致的平行排列，从而所有的液晶微滴中的液晶分子光轴方向一致，此时液晶微滴与聚合物折射率达到完全匹配状态，高分子聚合物和液晶分子之间没有散射，因此光透过率增加，如果外加电场场强充分大，垂直透过率将达到最大，为开态；当外加电场消失时，由于液晶分子与高分子聚合物界面之间的锚定作用，液晶分子光轴杂乱，所有微滴也是无序的排列，由于液晶分子具有较强的光学各向异性和介电各向异性，液晶微滴的寻常光折射率与聚合物折射率失配，因此微滴和高分子聚合物之间互相发生散射作用，此时入射光垂直透过率极低，PDLC外观表现为不透明的乳白状态，即为关态。基于PDLC的应用，由于基础研究及工艺条件、设备方面的原因，难于实现商业化。其中PDLC相对较高的驱动电压成为其难于实现商业化的原因之一，因而在保持对比度与响应时间的同时能有效的降低PDLC的驱动电压成为改良PDLC光电性能的一大难点与热点，但当前针对驱动电压的技术改良方法主要集中于液晶与聚合物本身的化学合成替换、成膜工艺的研究或驱动方式的改变，这些方法对材料光电性能均有一定程度的改善，但制备过程操作复杂，对设备要求也较高。目前，随着广告行业的发展越来越迅速，广告展示的底板有木质板材、塑料板材、木塑板材、金属板材等，传统直接将广告采用喷印或者涂刷等方式容易造成严重的资源浪费，更换广告还需要进行清洗等处理，费时费力又不方便。又液晶材料的耐高温性较差(一般长期使用温度不超过70度)、有机树脂材料的耐紫外老化性能差(一般长期紫外老化不超过两年)等原因，普通PDLC调光涂膜只适合于室内隔断等，而不适合在高温强紫外的外窗环境长期使用，这样大大制约了应用领域。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用片状材料经表面带电荷处理后，在外加电场条件下发生定向排列，从而实现电致变色调光涂膜的一种电致变色涂膜的制备方法。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案一种电致变色涂膜的制备方法，包括以下步骤：⑴、取1-20重量份的经过表面电荷包覆处理的片状材料、60-90重量份的丙烯酸树脂、5-10重量份的光引发剂以及1-10重量份的透明彩色颜料经超声波分散处理后得涂料；⑵、将步骤⑴所得涂料涂敷在两层导电透明薄膜之间，在外加电压0-100伏的情况下，制成电致变色涂膜，从而实现电致调光变色功能。进一步地，所述片状材料为具有层状结构的蒙拓土、坡缕石或石墨材料经过剥层处理后获得，所述片状材料可以是单层片状材料，也可以是多层片状材料。进一步地，所述片状材料的总厚度小于100纳米。进一步地，所述丙烯酸树脂采用苯丙、纯丙或硅丙树脂或乳液，在有光引发剂条件下实现表面固化成膜。进一步地，所述透明彩色颜料包括蓝色系列、黄色系列、红色系列及灰色系列颜料。进一步地，光引发剂(photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuringagent)，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：本专利技术涂料在没有外加电场情况下，片状材料由于表面带电，互相之间或与树脂分子之间会产生错综复杂的混乱排列，从而造成光线不可透过，整体涂膜不透明；在有外加电场情况下，带电片状材料会在电场作用下进行有规则的顺序排列，从而光线可以透过涂层。这样通过通关电，可以实现透明与不透明之间调节，在有颜色情况下，可以实现电致变色(颜色深浅可调)。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：一种电致变色涂膜的制备方法，包括以下步骤：⑴、取1-20重量份的经过表面电荷包覆处理的片状材料、60-90重量份的丙烯酸树脂、5-10重量份的光引发剂以及1-10重量份的透明彩色颜料经超声波分散处理后得涂料；⑵、将步骤⑴所得涂料涂敷在两层导电透明薄膜之间，在外加电压0-100伏的情况下，制成电致变色涂膜，从而实现电致调光变色功能。进一步地，所述片状材料为具有层状结构的蒙拓土、坡缕石或石墨材料经过剥层处理后获得，所述片状材料可以是单层片状材料，也可以是多层片状材料。进一步地，所述片状材料的总厚度小于100纳米。进一步地，所述丙烯酸树脂采用苯丙、纯丙或硅丙树脂或乳液，在有光引发剂条件下实现表面固化成膜。进一步地，光引发剂(photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuringagent)，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。本专利技术涂料在没有外加电场情况下，片状材料由于表面带电，互相之间或与树脂分子之间会产生错综复杂的混乱排列，从而造成光线不可透过，整体涂膜不透明；在有外加电场情况下，带电片状材料会在电场作用下进行有规则的顺序排列，从而光线可以透过涂层。这样通过通关电，可以实现透明与不透明之间调节，在有颜色情况下，可以实现电致变色(颜色深浅可调)。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电致变色涂膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n⑴、取1-20重量份的经过表面电荷包覆处理的片状材料、60-90重量份的丙烯酸树脂、5-10重量份的光引发剂以及1-10重量份的透明彩色颜料经超声波分散处理后得涂料；/n⑵、将步骤⑴所得涂料涂敷在两层导电透明薄膜之间，在外加电压在0-100伏的情况下，制成电致变色涂膜，从而实现电致调光变色功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种电致变色涂膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、取1-20重量份的经过表面电荷包覆处理的片状材料、60-90重量份的丙烯酸树脂、5-10重量份的光引发剂以及1-10重量份的透明彩色颜料经超声波分散处理后得涂料；
⑵、将步骤⑴所得涂料涂敷在两层导电透明薄膜之间，在外加电压在0-100伏的情况下，制成电致变色涂膜，从而实现电致调光变色功能。


2.根据权利要求1所述的电致变色涂膜的制备方法，其特征在于：所述片状材料为具有层状结构的蒙拓土、坡缕石或石墨材料经...

【专利技术属性】
技术研发人员：咸才军，吴建平，王胜永，
申请(专利权)人：南京本草环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32