[发明专利]一种电致变色涂料及其制备方法、电致变色膜及其制备方法

说明书

本申请涉及电致变色膜的技术领域，具体公开了一种电致变色涂料及其制备方法、电致变色膜及其制备方法。电致变色涂料包括如下组分：3,5,5‑三甲基己基丙烯酸酯预聚体，β‑羧乙基丙烯酸酯，光引发剂，UV固化树脂，混合液晶，间隔子；电致变色涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、准备3,5,5‑三甲基己基丙烯酸酯预聚体，S2、随后加入光引发剂、β‑羧乙基丙烯酸酯和UV固化树脂、混合液晶、间隔子后并搅拌，S3、混匀，即可；电致变色膜由上述电致变色涂料制备得到。本申请制备得到的电致变色膜具有在较宽的工作范围内具有较佳的雾度、透过率，且其工作电压低。

技术领域

本申请涉及电致变色膜的技术领域，更具体地说，它涉及一种电致变色涂料及其制备方法、电致变色膜及其制备方法。

背景技术

电致变色是指在外加电场的作用下使得材料的反射率、透过率等发生稳定、可逆的颜色变换的现象。而电致变色膜(或者称为调光膜)，其主要是通过外加电场的变化以控制液晶分子的运动，从而实现膜材料自无色透明状态转换为雾化不透明的状态。因其具有较好的光学特性，使之能够在会议办公室、银行、商业橱窗以及汽车车窗等方面具有较好的应用。

电致变色膜的一个重要的性能是要求其开态下低雾度、高透过率。而目前，相关电致变色膜在雾度、透过率、驱动电压方面的性能表现不佳，开态的雾度保持在4％-7％，透过率仅为76％-82％，额定电压为48-60V。而为了适应某些特殊的环境温度，需要要求此类电致变色膜具有更宽的工作温度范围。但是，此类电致变色膜的工作温度范围最大范围仅为-30℃～90℃。此外，在某些特殊的环境温度下，也需要此类电致变色膜具有较好的耐磨、耐老化的性能，以延长电致变色膜的使用寿命。

然而此类电致变色膜由于使用温度低、树脂耐老化性能不好、使用寿命低，只能用于室内。不能用于窗户等外环境。

因此，获得一种综合性能较好的电致变色膜是十分必要和亟待解决的。

发明内容

为了优化电致变色膜的雾度、透过率、驱动电压，以提高产品的综合产品性能，本申请提供一种电致变色涂料及其制备方法、电致变色膜及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种电致变色膜，采用如下的技术方案：

一种电致变色涂料，包括如下重量份的组分：3,5,5-三甲基己基丙烯酸酯预聚体8-26份，β-羧乙基丙烯酸酯5-20份，表面活性剂1-5份，光引发剂0.2-1份，UV固化树脂12-37份，混合液晶19-50份，间隔子0.2-1份。

通过采用上述技术方案，本申请的电致变色涂料用于制备电致变色膜时，在涂料组分中，本申请选择将混合液晶和树脂(UV固化树脂、3,5,5-三甲基己基丙烯酸酯预聚体和β-羧乙基丙烯酸酯形成的树脂体系)混合，并在表面活性剂、光引发剂和间隔子的辅助作用下，使得制备得到的电致变色膜具有较宽的工作温度范围、较佳的雾度和透过率、以及较低的驱动电压。本申请制备得到的电致变色膜的雾度在2.3％-3.2％的范围内，透过率在86％-90％的范围内，阈值电压在1.5-3.5V的范围内，饱和驱动电压在7-9.7V的范围内，剥离强度在780-1000N/m。

此外，混合液晶能够在该UV固化树脂内较好的分散并展现其光学特性。而3,5,5-三甲基己基丙烯酸酯预聚体和β-羧乙基丙烯酸酯的添加实现了对电致变色膜的透光率、雾度的调节，具体为：上述两种原料能够进一步调节树脂体系，使得最终制备得到的树脂体系的折射率能够和混合液晶的折射率(n_o)更好地配合，以减少光在电致变色膜中的损失，进而使电致变色膜在较宽的工作温度范围内表现作出较好的透过率和雾度。