一种热致变色膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种热致变色膜及其制备方法和应用，该热致变色膜包括设置在两个透明柔性基材层之间的热致变色液晶层，热致变色液晶层由包含第一液晶混合物、第二液晶混合物、第三手性剂和光引发剂的原料混合后至少部分固化而制得；第一液晶混合物包含质量比为(1～10)：1的液晶性可聚合单体和第一手性剂；第二液晶混合物包含质量比为1：(0.1～0.65)的向列相液晶和第二手性剂；第一液晶混合物和第二液晶混合物的质量比为1：(0.98～1)。该热致变色膜颜色可控，具有响应快、色域广等优点。该热致变色膜经复合涂布工艺挤压成膜，制备简单，可大规模连续化生产。该热致变色膜可应用于液晶显示、智能玻璃或防伪领域。智能玻璃或防伪领域。智能玻璃或防伪领域。

【技术实现步骤摘要】
一种热致变色膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及液晶材料
，具体涉及一种热致变色膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]液晶是介于液态和晶态之间的一种物质状态,既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性，可以利用在不同条件下液晶分子的不同排列、取向实现材料的变色。现有的液晶变色材料普遍存在颜色单一、颜色复原不完全、生产工艺复杂困难、封装不好的问题，且在温变液晶领域，无法做到全光谱颜色的可逆变化。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的第一目的是提供一种热致变色膜，该热致变色膜能够提升了温变液晶的颜色范围。本专利技术的第二目的是提供该热致变色膜的制备方法，生产工艺流程简单。本专利技术的第三目的是提供该热致变色膜的应用。
[0004]为实现本专利技术的第一目的，本专利技术提供了一种热致变色膜，其包括设置在两个透明柔性基材层之间的热致变色液晶层，热致变色液晶层由包含第一液晶混合物、第二液晶混合物、第三手性剂和光引发剂的原料混合后至少部分固化而制得；第一液晶混合物包含液晶性可聚合单体和第一手性剂，液晶可聚合单体与第一手性剂的质量比为(1～10)：1；第二液晶混合物包含向列相液晶和第二手性剂，向列相液晶与第二手性剂的质量比为1：(0.1～0.65)；第一液晶混合物和第二液晶混合物的质量比为1：(0.98～1)。
[0005]进一步的技术方案是，第一液晶混合物、第二液晶混合物、第三手性剂和光引发剂的质量比为1：(0.98～1)：(0.23～0.3)：(0.52～0.11)。
[0006]进一步的技术方案是，液晶性可聚合单体含有一个或多个可聚合基团，可聚合基团为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氟丙烯基、氯丙烯基、三氟甲基丙烯基、氧杂环丁烷基、乙烯醚基、乙烯基甲酮基、马来酰亚胺基、苯基马来酰亚胺基、乙烯基、苯乙烯基、二乙酰基和环氧基中的一种或多种。
[0007]进一步的技术方案是，第一手性剂、第二手性剂、第三手性剂分别包括手型基元，手性基元为胆甾醇、手性异戊醇、手性仲辛醇、手性苯基乙二醇、6
‑
氯
‑4‑
甲基
‑1‑
己醇、6
‑
溴
‑4‑
甲基
‑1‑
己醇、异山梨醇、脱水甘露醇和联萘二酚中的一种或多种。
[0008]进一步的技术方案是，引发剂为光引发剂或者热引发剂，光引发剂或者热引发剂选自过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、二芳基碘鎓盐、三芳基锍鎓盐、二苯基碘鎓四氟硼酸盐、二苯基碘鎓六氟膦酸盐、二苯基碘鎓砷酸盐、二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、4
‑
甲氧基苯基苯基碘鎓四氟硼酸盐、4
‑
甲氧基苯基苯基碘鎓六氟膦酸盐、4
‑
甲氧基苯基苯基碘鎓六氟砷酸盐、双(4
‑
叔丁基苯基)碘鎓二苯基碘鎓四氟硼酸盐、双(4
‑
叔丁基苯基)碘鎓二苯基碘鎓六氟膦酸盐、双(4
‑
叔丁基苯基)碘鎓二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐、三苯基锍鎓六氟膦酸盐、三苯基锍鎓六氟砷酸盐、三苯基锍鎓四(五氟苯基)硼酸盐、4
‑
甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢硼酸盐、4
‑
甲氧基苯基二苯基锍鎓
四氢膦酸盐、4
‑
甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢砷酸盐、4
‑
甲氧基苯基二苯基锍鎓三氟甲烷磺酸酯、4
‑
甲氧基苯基二苯基锍鎓三苯基锍鎓四(五氟苯基)硼酸盐、4
‑
苯基苯硫基二苯基锍鎓六氟砷酸盐、苯偶酰二甲基缩酮、双(2，4，6
‑
三甲基苯甲酰基)
‑
苯基膦氧化物、2
‑
甲基
‑1‑
(4
‑
甲硫基苯基)
‑2‑
吗啉
‑1‑
丙酮中的一种或多种。光引发剂和热引发剂并不严格区分，以上的引发剂既可以是光引发剂也可以是热引发剂，由聚合方式所决定。
[0009]进一步的技术方案是，液晶性可聚合单体选自RM257、C6M、LC242中的一种或者多种。
[0010]进一步的技术方案是，向列相液晶选自E7、SLC1717中的一种或者多种。
[0011]进一步的技术方案是，第一手性剂、第二手性剂、第三手性剂分别独立地选自R5011、R1011、R811、S5011、S1011、S811中的一种或者多种。
[0012]进一步的技术方案是，原料中还含有间隔珠、溶剂、阻聚剂、消泡剂、稀释剂、紫外线吸收剂、取向剂、表面活性剂、紫外固化胶和热固化胶中的一种或多种。
[0013]进一步的技术方案是，溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、正丁基苯、二乙基苯、甲氧基苯、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、乙酸乙酯、2
‑
吡咯烷酮、N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、叔丁醇、二丙酮醇、丙三醇、单乙酸甘油酯、乙二醇、三乙二醇、己二醇、乙二醇单甲醚、乙基溶纤剂和丁基溶纤剂中的一种或多种。溶剂优选对液晶性可聚合单体具有良好溶解性能且沸点大于60℃而又低于200℃的、无毒或低毒、低腐蚀性、易回收的溶剂。
[0014]为实现本专利技术的第二目的，本专利技术提供了上述任一方案所述的一种热致变色膜的制备方法，其包括以下步骤：
[0015]步骤一：准备第一液晶混合物和第二液晶混合物，第一液晶混合物中的液晶性可聚合单体和第一手性剂混合均匀，第二液晶混合物中的向列相液晶和第二手性剂混合均匀；
[0016]步骤二：将包含第一液晶混合物、第二液晶混合物、第三手性剂和光引发剂的原料混合均匀，得到胆甾相的液晶混合液；
[0017]步骤三：将液晶混合液涂覆到两个透明柔性基材层之间，形成热致变色液晶层，经复合涂布工艺挤压成膜，至少部分固化热致变色液晶层。例如可以采用现有的PDLC卷对卷工艺进行生产。
[0018]进一步的技术方案是，在步骤三中，透明柔性基材层为PET薄膜；固化时根据预设图案形状对膜进行遮挡，漏出边缘部分，采用照射强度为50～130mW/cm2的紫外光，照射10～40s，进行边部固化封装。
[0019]为实现本专利技术的第三目的，本专利技术提供了热致变色膜在液晶显示、智能玻璃或防伪领域的应用，其特征在于热致变色膜为权利要求1至7任一项的一种热致变色膜，或者为权利要求8至9任一项的制备方法制得的热致变色膜。
[0020]与现有技术相比，本专利技术能够取得以下有益效果：
[0021]本专利技术的热致变色膜颜色可控，具有响应快、色域广等优点，热致变色膜随着温度的升高，颜色会红移，能够实现全光谱颜色的可逆变化，可制成超薄膜，能够实现柔性化，便于灵活使用。利用这一技术效果，本专利技术的热致变色膜可以广泛应用于液晶显示、智能玻璃、防伪标签等
而且，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热致变色膜，其特征在于包括设置在两个透明柔性基材层之间的热致变色液晶层，所述热致变色液晶层由包含第一液晶混合物、第二液晶混合物、第三手性剂和光引发剂的原料混合后至少部分固化而制得；所述第一液晶混合物包含液晶性可聚合单体和第一手性剂，所述液晶可聚合单体与所述第一手性剂的质量比为(1～10)：1；所述第二液晶混合物包含向列相液晶和第二手性剂，所述向列相液晶与所述第二手性剂的质量比为1：(0.1～0.65)；所述第一液晶混合物和所述第二液晶混合物的质量比为1：(0.98～1)。2.根据权利要求1所述的一种热致变色膜，其特征在于：所述第一液晶混合物、所述第二液晶混合物、所述第三手性剂和所述光引发剂的质量比为1：(0.98～1)：(0.23～0.3)：(0.52～0.11)。3.根据权利要求1或2所述的一种热致变色膜，其特征在于：所述液晶性可聚合单体含有一个或多个可聚合基团，所述可聚合基团为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氟丙烯基、氯丙烯基、三氟甲基丙烯基、氧杂环丁烷基、乙烯醚基、乙烯基甲酮基、马来酰亚胺基、苯基马来酰亚胺基、乙烯基、苯乙烯基、二乙酰基和环氧基中的一种或多种；所述第一手性剂、所述第二手性剂、所述第三手性剂分别包括手型基元，所述手性基元为胆甾醇、手性异戊醇、手性仲辛醇、手性苯基乙二醇、6
‑
氯
‑4‑
甲基
‑1‑
己醇、6
‑
溴
‑4‑
甲基
‑1‑
己醇、异山梨醇、脱水甘露醇和联萘二酚中的一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的一种热致变色膜，其特征在于：所述引发剂为光引发剂或者热引发剂，所述光引发剂或者所述热引发剂选自过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、二芳基碘鎓盐、三芳基锍鎓盐、二苯基碘鎓四氟硼酸盐、二苯基碘鎓六氟膦酸盐、二苯基碘鎓砷酸盐、二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、4
‑
甲氧基苯基苯基碘鎓四氟硼酸盐、4
‑
甲氧基苯基苯基碘鎓六氟膦酸盐、4
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甲氧基苯基苯基碘鎓六氟砷酸盐、双(4
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叔丁基苯基)碘鎓二苯基碘鎓四氟硼酸盐、双(4
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叔丁基苯基)碘鎓二苯基碘鎓六氟膦酸盐、双(4
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叔丁基苯基)碘鎓二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐、三苯基锍鎓六氟膦酸盐、三苯基锍鎓六氟砷酸盐、三苯基锍鎓四(五氟苯基)硼酸盐、4
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甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢硼酸盐、4
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甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢膦酸盐、4
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甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢砷酸盐、4
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甲氧基苯基二苯基锍鎓三氟甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：田丰，
申请(专利权)人：广州光驭超材料有限公司，
类型：发明
国别省市：