[发明专利]一种UV光固化液晶结构色薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种UV光固化液晶结构色薄膜，其特征在于所述UV光固化液晶结构色薄膜是先将胆甾相液晶材料均匀的分散在聚乙烯醇和聚乙二醇二丙烯酸酯的混合体系中，再通过UV光固化形成的具有聚合物分散液晶特征的液晶结构色薄膜。

2.权利要求1所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）将聚乙烯醇水溶液在预设温度条件下与胆甾相液晶材料混合，并且搅拌均匀，降温至室温后得到白色溶胶乳液；

（2）将含有光引发剂的聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液加入白色溶胶乳液中，并在室温下搅拌均匀，得到聚合物分散液晶水凝胶；

（3）将聚合物分散液晶水凝胶转移到承印物表面上，形成聚合物分散液晶水凝胶层；

（4）在紫外光照射下使聚合物分散液晶水凝胶层固化，得到所述UV光固化液晶结构色薄膜。

3.根据权利要求2所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，将聚乙烯醇加入到去离子水中后，加热到90℃-95℃并持续匀速搅拌30-60分钟，搅拌速度为500-1500rpm，得到均匀的聚乙烯醇水溶液；再将胆甾相液晶材料在预设温度条件下加入到聚乙烯醇水溶液中，以1500-3000rpm的转速高速机械搅拌均匀，降温至室温后得到白色溶胶乳液。

4.根据权利要求3所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中采用的聚乙烯醇为PVA1788或者PVA1799，聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量百分比为10-20%。

5.根据权利要求2或3所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的预设温度比胆甾相液晶材料的清亮点温度高10-15℃；

步骤（1）中，加入胆甾相液晶材料后继续保温搅拌5-12小时，再逐渐降温至室温，降温速率为30-100℃/min，得到白色溶胶乳液。

6.根据权利要求2或3所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于：所述胆甾相液晶材料由向列相液晶和手性掺杂剂按照向列相液晶质量分数5-50%、手性掺杂剂质量分数95-50%的比例混合而成；

所述向列相液晶为4-氰基-4’-戊基联苯、4-氰基-4’-己基联苯、4-氰基-4’-庚基联苯和4-氰基-4’-辛基联苯中的一种或者其中多种的混合物；

所述手性掺杂剂是醋酸胆固醇酯、戊酸胆固醇酯、庚酸胆固醇酯、正辛酸胆固醇酯、壬酸胆固醇酯、癸酸胆固醇酯和碳酸胆固醇酯中的一种或者其中多种的混合物；

所述胆甾相液晶材料的加入量为聚乙烯醇重量的1-6倍。

7.根据权利要求2所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，将聚乙二醇二丙烯酸酯和去离子水搅拌均匀，并加入光引发剂，混合均匀后得到含有光引发剂的聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液；将含有光引发剂的聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液加入到步骤（1）得到的白色溶胶乳液中后，在室温条件下匀速搅拌1-2小时，得到聚合物分散液晶水凝胶。

8.根据权利要求2或7所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中采用的光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-[4-（2-羟基乙氧基）-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮或2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啡基-1-丙酮；

步骤（2）含有光引发剂的聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液中，聚乙二醇二丙烯酸酯的质量分数为30-60%，光引发剂的质量分数为1-5%。

9.根据权利要求2或7所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中含有光引发剂的聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液所含聚乙二醇二丙烯酸酯的质量是白色溶胶乳液所含聚乙烯醇的1-3倍。

10.根据权利要求2所述的UV光固化液晶结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）中在将聚合物分散液晶水凝胶转移到承印物表面上之前，将聚合物分散液晶水凝胶进行预处理；所述预处理为加去离子水或乙醇稀释调整聚合物分散液晶水凝胶体系的固含量，使聚合物分散液晶水凝胶体系的固含量为30-60%；

步骤（3）中将聚合物分散液晶水凝胶转移到承印物表面上的方法是涂布、喷涂、丝印或凹印；承印物是纸张、织物或塑料膜。