CN105111486A

CN105111486A - 智能材料

Info

Publication number: CN105111486A
Application number: CN201510584783.7A
Authority: CN
Inventors: 廖张洁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2015-12-02

Abstract

本发明公开了一种温度响应材料，特别是一种通过温度的改变使材料表面润湿性发生变化的智能材料，材料至少包含润湿性可变层、基材层，其中润湿性可变层包含温敏性高分子、光固化材料。当温度发生变化时，润湿性可变层的表面润湿性也会随之发生改变。润湿性可变层的表面具有较好的耐刮性能，赋予了材料真正的实用性。

Description

智能材料

技术领域

本发明涉及一种温度响应材料，特别是一种通过温度改变使材料表面润湿性发生变化的智能材料，属于材料领域。

背景技术

温敏性高分子是一类其结构、物理性质、化学性质等随温度变化而发生可逆变化的高分子材料。常见的温敏性高分子包括聚甲基丙烯酸N,N-二甲基乙酯、聚N-异丙基丙烯酰胺、温敏性的壳聚糖、聚乙烯吡咯烷酮等，在药物缓释、物质分离、记忆开关等方面得到越来越广泛的应用。

通过紫外光（UV）固化制备的材料表面交联密度高，与传统的热塑或者热固化材料相比可以实现更好的耐刮性能和更高的硬度。此外，紫外光固化具有固化时间快、节能环保、适用性广等特点。因而通过UV固化技术来制备智能材料，所得材料将会更加耐用。

在日常生活中，常见的材料在一般的条件下都具有较为固定的表面特性，对于材料的表面润湿性来说也是类似。通常，固体材料的润湿性通过接触角来表示，在生活中遇到比较多的是水对材料的润湿状况，这种情况下一般都会用水接触角来对其进行表征。当水接触角小于90°时，称这种材料为亲水材料，进一步的当水接触角小于5°时，称其为超亲水材料；当水接触角大于90°时，称这种材料为疏水材料，进一步的当水接触角大于150°且滚动角小于5°时，称其为超疏水材料。不同的润湿性赋予材料各种不同的性能，比如亲水性好的材料能起到较好的防雾效果，而疏水性好的材料则具有较好的自清洁能力。一般情况下，材料的这些功能都是短期的，因为通常的亲水材料具有较强的水溶性，在吸水后亲水材料容易流失，另外，材料中长期保持较高的水分对材料来说本身也是相当不利的；而疏水性好的材料一般具有一定的亲油性，表面电阻也会较大，空气中的有机成分以及环境中的杂质较容易吸附到其表面，所以时间一长疏水性也会下降。

发明内容

为了克服如上所述的材料表面功能特性时间较短的问题，可以利用温敏性高分子制备表面润湿性可变的材料，当材料的温度发生变化时材料表面的润湿性也随之改变，从微观结构看，这种润湿性的变化是材料表面结构（形貌）的变化，这种变化会产生一定的机械力，有助于去除材料表面吸附的物质，从而恢复材料原本的表面润湿特性，使亲疏水之间的转变可以更长时间的保持。同时，紫外光固化技术的引入，可以有效的提高材料表面的耐用性，使材料具有实用价值。

本发明的目的是为了提供一种智能材料，特别是一种表面润湿性可随温度改变而发生变化、表面耐刮性好的智能材料，以及制备该智能材料的方法。

在本专利中，所述的光固化优选指紫外光固化，即UV固化。

本专利所述的温敏性高分子指能对环境的温度变化起到响应的高分子材料。利用温敏性高分子制备表面润湿性可变的材料，当材料的温度发生变化时材料表面的润湿性也随之改变，从微观结构看，这种润湿性的变化是材料表面结构（形貌）的变化，这种变化会产生一定的机械力，有助于去除材料表面吸附的物质，从而恢复材料原本的表面润湿特性，使亲疏水之间的转变可以更长时间的保持。同时，紫外光固化技术的引入，可以有效的提高材料表面的耐用性，使材料具有实用价值。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种智能材料，其特征在于依次包含至少两个层：润湿性可变层、基材层。其中润湿性可变层是指润湿性会随着环境的变化发生改变的功能层。在本专利中润湿性可变层优选润湿性随温度的变化而发生改变的功能层，润湿性可变层包含温敏性高分子、光固化材料，这里所述的光固化材料包括必要的光固化树脂、单体、引发剂等成分，通过紫外光固化技术使润湿性可变层固化；此外，润湿性可变层中还可以选择性的包含其他功能性成分，如抗氧剂、光稳定剂、光吸收剂等成分。润湿性可变层与基材层之间还可以包含其他一个层或者多个层，如基材的预处理层、紫外线吸收层（用于提高智能材料的耐光热性、耐候性等）等，从而形成类似于依次结构为润湿性可变层、紫外线吸收层（用于提高智能材料的耐光热性、耐候性等）、基材层的结构；基材层的另外一侧也可以包含其他一个层或者多个层，如紫外线吸收层、隔热层、压敏胶层、离型膜层等，从而形成类似于依次结构为润湿性可变层、基材层、紫外线吸收层、压敏胶层、离型膜层的结构。当然，在基材层的两侧都包含有其他功能性的层也是可以的，如形成类似于依次结构为润湿性可变层、粘合层、隔热层、基材层、紫外线吸收层、压敏胶层、离型膜层的结构。此外，润湿性可变层对基材层附着好。当基材层、润湿性可变层等均透明时，可以得到透明的智能材料。在最简单的情况下，所述的智能材料仅由润湿性可变层、基材层组成。优选的，润湿性可变层中不包含常规热固型的环氧树脂的一种或多种。优选的，润湿性可变层中不包含UV固化型的环氧树脂的一种或多种。优选的，润湿性可变层中不包含环氧结构或环氧结构反应后形成的结构。

优选的，所述的润湿性可变层中温敏性高分子的含量（质量百分数，以温敏性高分子、光固化树脂、单体、引发剂总量为100%计）不低于30%。优选的，所述的润湿性可变层中温敏性高分子的含量（质量百分数）不低于50%。进一步优选的，所述的润湿性可变层中温敏性高分子的含量（质量百分数）不低于60%。但为了能有较好的耐磨耐刮性，温敏性高分子的含量也不易过高，一般不超过80%。温敏性高分子可以是均聚、共聚的，也可以存在一定的交联度，以及表面具有温敏性高分子的复合/杂化材料等。

所述的润湿性可变层，存在一个跨度为60℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于5°。所述的温度区间内水接触角变化的度数是指区间内最高温度对应的水接触角与区间内最低温度对应的水接触角的差值的绝对值。所以，温度从5℃升高到40℃，如果水接触角变化了11°，有可能的，当温度继续增加到65℃时，水接触角相比5℃时变化的度数仍然为11°；也有可能的，当温度继续增加到65℃时，水接触角相比5℃时变化的度数大于等于5℃但不等于11°。水接触角的度数在测试所需的温度稳定后进行，即进行相应的温度改变后，等到材料表面的温度达到测试的温度并且温度保持稳定后进行水接触角的测量。在本专利中，测试时将材料放置在加热台上进行温度控制，当材料放置于某一温度中稳定30min然后测得该温度时的水接触角，改变温度条件，待温度到达所设温度后将材料放置于该温度中稳定30min然后测得该改变后温度时的水接触角，将两值相减得到润湿性可变层水接触角变化的度数。对于润湿性可变层处在非超亲水材料特性状态及测试温度不超过60℃时，控制测试水滴的体积为1微升，当液滴与表面接触后在30±5s的时间段内测量；对于润湿性可变层处在超亲水材料特性状态或者测试温度在60℃以上时，当液滴与表面接触后在10±2s的时间段内测量。

优选的，所述的润湿性可变层，存在一个跨度为60℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于10°。

优选的，所述的润湿性可变层，存在一个跨度为60℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于30°。

优选的，所述的润湿性可变层，存在一个跨度为60℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于60°。

进一步优选的，所述的润湿性可变层，存在一个跨度为60℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于100°。

也就是说，在相同的温度变化范围内，从润湿性变化的角度来说是接触角的变化度数越大越好。这种变化有可能实现疏水与亲水之间的转变，疏水与超疏水之间的转变，疏水与超亲水之间的转变，亲水与超亲水之间的转变，亲水与超疏水之间的转变，最优的情况是实现超疏水与超亲水之间的转变。

优选的，所述的润湿性可变层，存在一个跨度为30℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于10°。

优选的，所述的润湿性可变层，存在一个跨度为20℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于10°。

优选的，所述的润湿性可变层，存在一个跨度为10℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于10°。

在同一个跨度的温度区间内，润湿性可变层水接触角变化的度数通常是越大越好。如跨度为30℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于20°相对于水接触角变化的度数不小于10°来说是优选的；不小于30°是更优选的，不小于50°是更进一步优选的，等等。跨度为20℃、10℃等的温度区间也同理。

在本专利中，所述温敏性高分子的最低临界溶解温度（lowercriticalsolutiontemperature,LCST）是指水溶性高分子或部分水溶性高分子材料，在某一温度以下在水中溶解性较大，而在此温度以上溶解性发生急剧下降，则此温度就称为最低临界溶解温度。如，在LCST以上2℃变化到LCST以下2℃时，水接触角的变化可能会较为显著，此种情况下的温度的变化跨度为4℃。正如前面所述的，当温度跨度增大时，水接触角的变化并不一定也随之增大，但一般而言，当变化时所经历的温度包含LCST时，水接触角的变化会较为显著。这里需要说明的是，温敏性高分子的LCST并不一定是润湿性可变层水接触角发生突变的温度点（SCST），润湿性可变层水接触角发生突变的温度点也可能在温敏性高分子LCST的附近。在本专利中，对于某温度T，其对应的水接触角为CA，当温度为（T+T₁）℃时的水接触角CA1与温度为（T-T₁）℃时的水接触角CA2的差值的绝对值不小于20°，即|CA1-CA2|≥20°，并且0℃＜T₁≤20℃，此时即认为SCST落在温度区间[（T-T₁），（T+T₁）]，也可表示为（T-T₁）≤SCST≤（T+T₁）。也就是说，如果存在一个温度跨度不大于40℃的区间[（T-T₁），（T+T₁）]，如果水接触角变化的度数不小于20°，则说明润湿性可变层存在水接触角发生突变的温度点（SCST），并且SCST就落在温度区间[（T-T₁），（T+T₁）]。

优选的，5℃≤SCST≤40℃。进一步优选的，10℃≤SCST≤35℃。进一步优选的，15℃≤SCST≤30℃。

对于一个智能材料，响应时间非常重要，一般希望尽可能的缩短响应时间。在本专利中，当材料被持续施加某种或同时持续施加多种触发时，材料表面的水接触角从起始值a变化到平衡值b，根据起始值与平衡值得到中位值（a+b）/2，其中材料表面的水接触角从起始值a变化到中位值（a+b）/2所需的时间即为所述的响应时间。可能存在某些特定的材料，从施加触发到平衡的时间大于30min，在这种情况下，平衡值取施加触发后30min时的值。优选的，本专利所述的润湿性可变层水接触角发生变化的响应时间不超过5min。也就是说，当对材料施加某一温度或将材料放置于某一温度中之后，在不超过5min的时间内，润湿性可变层的水接触角值即变化到了中位值。进一步优选的，润湿性可变层水接触角发生变化的响应时间不超过3min。进一步优选的，润湿性可变层水接触角发生变化的响应时间不超过1min。更进一步优选的，润湿性可变层水接触角发生变化的响应时间不超过30s。

所述的润湿性可变层耐刮性能（在23±2℃，50%±10%相对湿度条件下测试）达到：使用0000#钢丝绒，1cm×1cm的接触面积，在50g的测试条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦10次无明显伤痕。

优选的，所述的润湿性可变层耐刮性能达到：使用0000#钢丝绒，1cm×1cm的接触面积，在50g的测试条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕。

进一步优选的，所述的润湿性可变层耐刮性能达到：使用0000#钢丝绒，1cm×1cm的接触面积，在100g的测试条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦100次无明显伤痕。

进一步优选的，所述的润湿性可变层耐刮性能达到：使用0000#钢丝绒，1cm×1cm的接触面积，在500g的测试条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕。

优选的，所述的润湿性可变层是一个复合层，包括不同亲疏水性层的复合、同一层中有机、无机成分的复合以及这两者的复合。不同亲疏水性层复合而成的复合层的最外层包含光固化材料成分，第二层起的内层可以选择性包含光固化材料成分。优选的，第二层起的内层不包含温敏性高分子。对于层数超过两层的，优选的，第三层的疏水性大于第二层的，第四层的疏水性大于第三层的，以次类推。疏水性的不断递增可以减小水进入到润湿性可变层与基材层界面的可能性，从而实现对基材层更好的附着力，能使润湿性可变功能更加持久。当疏水性的提高对各层间的附着力产生负面作用时，继续提高层的疏水性是不可取的。

所述的基材层包含高分子组合物膜材、高分子组合物片材、高分子组合物板材、无机片材、无机板材、金属膜材、金属片材、金属板材、以及与高分子组合物复合的膜材、与高分子组合物复合的片材、与高分子组合物复合的板材的一种或多种。所述的高分子组合物是以一种或多种高分子为主要材料，选择性的包含一定量助剂等必要成分的体系，如PC薄膜、PET薄膜、PC/PMMA复合板等，其中加有抗氧化剂等成分。

优选的，所述的智能材料的透光率不小于80%，雾度不大于10%。进一步优选的，所述的智能材料的透光率不小于85%，雾度不大于5%。更进一步优选的，所述的智能材料的透光率不小于90%，雾度不大于5%。对于这样的材料，基材层需要选用诸如PC、PMMA、PET、PC/PMMA复合材料、玻璃等这样的透明材料以及透明材料的复合材料。

所述的智能材料可以通过在基材层上辊涂、淋涂、喷涂、浸涂、粘贴、转印、印刷或打印润湿性可变层，然后再进行UV固化来制备。所使用的可变层原料中可以包含如乙醇、乙酸乙酯、水等溶剂，在工艺适用的情况下，使用无溶剂体系或者水性体系是优选的。在进行UV固化时可以选择高压汞灯、LED-UV固化设备等，当制备具有表面微观结构、对基材翘曲程度有严格要求的产品时，LED-UV固化设备是优选的，其可以尽可能的保持基材的平整性，可变层的微观形貌也更易保持。

也可以先进行共挤出或梯度挤出，然后再进行UV固化来制备。进行共挤出时，润湿性可变层与基材层同时制备，之后再进行UV固化。进行梯度挤出时，同时制备润湿性可变层、润湿性可变层与基材层的梯度层、基材层，之后再进行UV固化。

本发明提供的智能材料具有如下有益之处：

1、本发明所提供的智能材料具有对水的润湿性随温度变化而发生改变的特性，可以很容易的实现各种对水润湿状态的转变。

2、本发明所提供的智能材料的初始条件润湿性可以根据需要进行选择制备。

3、本发明所提供的智能材料经程序升温降温后测试润湿性可变层的水接触角稳定性好。

4、本发明所提供的智能材料响应时间短，可应用范围广泛。

5、紫外光固化技术的引入可以制备表面致密、耐刮性好的材料，实现了钢丝绒刮擦的无痕性，从而可以实现长时间耐布擦拭，真正满足了实际应用的条件。

6、本发明所提供的不同亲疏水性的各层复合得到的润湿性可变层可以实现对基材层更好的附着力，同时也能使润湿性可变功能更加持久。

7、本发明优选不使用环氧类树脂、单体，耐黄变性能好。

8、本发明所提供的智能材料可以以各种材料作为基材层，制备方法简单，适用性广，可以满足不同使用条件的性能要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层、压敏胶层、离型膜层组成，基材层为电晕PET膜，将包含有5份温敏性高分子聚甲基丙烯酸N,N-二甲基乙酯（PDMAEMA）、40份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、20份三丙二醇二丙烯酸酯、30份季戊四醇三丙烯酸酯、5份光引发剂184、1份助剂、100份丙酮、100份乙酸乙酯、100份乙醇的组合物通过辊涂的方法涂敷到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，500g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕，当温度从5℃升高到65℃，润湿性可变层的水接触角从70.4°变化到75.4°。

实施例2

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层、压敏胶层、离型膜层组成，基材层为电晕PET膜，将包含有10份PDMAEMA、30份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、5份2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、20份三丙二醇二丙烯酸酯、30份季戊四醇三丙烯酸酯、5份光引发剂184、1份助剂、100份丙酮、100份乙酸乙酯、100份乙醇的组合物通过辊涂的方法涂敷到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，100g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦100次无明显伤痕，当温度从5℃升高到65℃，润湿性可变层的水接触角从63.2°变化到74.1°。

实施例3

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层、压敏胶层、离型膜层组成，基材层为电晕PET膜，将包含有10份PDMAEMA、35份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、10份2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、10份三丙二醇二丙烯酸酯、30份季戊四醇三丙烯酸酯、5份光引发剂184、3份助剂、100份丙酮、100份乙酸乙酯、100份乙醇的组合物通过辊涂的方法涂敷到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，500g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕，当温度从5℃升高到65℃，润湿性可变层的水接触角从61.7°变化到74.5°。在实际应用中，当100g的条件下，钢丝绒往复刮擦50次无明显伤痕时就具有非常好的耐用性，在本实施例中，材料能达到500g条件下往复刮擦50次无明显伤痕，说明具有很好的耐刮擦性，长时间使用也不易被刮花，实用性很好。

实施例4

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层、压敏胶层、离型膜层组成，基材层为电晕PET膜，将包含有15份PDMAEMA、20份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、15份2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、5份丙烯酸甲酯、30份三丙二醇二丙烯酸酯、11份季戊四醇三丙烯酸酯、4份光引发剂184、2份助剂、100份丙酮、100份乙酸乙酯、100份乙醇的组合物通过辊涂的方法涂敷到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，50g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕，当温度从25℃升高到35℃，润湿性可变层的水接触角从60.5°变化到73.8°。

实施例5

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层组成，基材层为PC板，将包含有30份PDMAEMA、15份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、10份2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、10份三丙二醇二丙烯酸酯、32份季戊四醇三丙烯酸酯、3份光引发剂184、2份助剂、150份丙酮、150份乙醇的组合物喷涂到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，50g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕，当温度从25℃升高到35℃，润湿性可变层的水接触角从39.3°变化到73.1°。

实施例6

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层组成，基材层为玻璃，首先在玻璃表面涂敷一层硅烷偶联剂层，然后将包含有50份PDMAEMA、5份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、10份2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、32份季戊四醇三丙烯酸酯、2份光引发剂184、1份光引发剂二苯甲酮、2份助剂、150份丙酮、150份乙酸乙酯、150份乙醇的组合物喷涂到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，50g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕，当温度从10℃升高到35℃，润湿性可变层的水接触角从4.8°变化到69.3°。

实施例7

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层、隔热层、压敏胶层、离型膜层组成，基材层为电晕PET膜，将包含有60份PDMAEMA、5份聚乙烯吡咯烷酮、10份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、10份2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、13份季戊四醇三丙烯酸酯、2份光引发剂184、3份助剂、0.2份改性纳米碳酸钙、50份丙酮、50份乙酸乙酯、50份乙醇的组合物通过辊涂的方法涂敷到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，500g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦10次无明显伤痕，当温度从65℃变化到5℃，润湿性可变层的水接触角从106.5°变化到4.4°。

实施例8

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层组成，基材层为PET板，先在PET板上涂敷一层亲水打底层，然后将包含有30份PDMAEMA、20份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、10份2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、15份三丙二醇二丙烯酸酯、23份季戊四醇三丙烯酸酯、2份光引发剂184、2份助剂、0.2份改性纳米碳酸钙、70份丙酮、90份乙酸乙酯、80份乙醇的组合物通过辊涂的方法涂敷到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，50g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕，当温度从40℃变化到20℃，润湿性可变层的水接触角从97.6°变化到45.9°。将样品进行的升降温测试，从40℃以2℃/min降温至20℃，并保持5min，再以2℃/min升温至40℃，并保持5min，经过50个循环后，温度恢复到40℃，润湿性可变层的水接触角为96.8°，与升降温循环前相比变化很小。并且经过升降温循环的润湿性可变层对基材层的附着好。附着力测试方法参照GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》，达到0级或者1级即认为附着好。

实施例9

本实施例中，智能材料由润湿性可变层、基材层组成，基材层为玻璃，首先在玻璃表面涂敷一层硅烷偶联剂层，然后将包含有50份PDMAEMA、5份6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、10份2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、32份季戊四醇三丙烯酸酯、3份光引发剂184、2份助剂、150份丙酮、150份乙酸乙酯、150份乙醇的组合物喷涂到基材层上，除去溶剂，最终通过紫外光进行固化。

所得智能材料使用0000#钢丝绒测试，在1cm×1cm的接触面积，50g的条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦50次无明显伤痕，当温度从5℃升高到40℃，润湿性可变层的水接触角从4.5°变化到68.8°。

在实施例中，所述的6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂可以选用如拜耳的U400、长兴的6145等，性能几乎一致。2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂可以选用如国精的GU3400Y。

Claims

1.一种智能材料，其特征在于依次包含至少两个层：

润湿性可变层，

基材层；

其中润湿性可变层包含温敏性高分子、光固化材料。

2.根据权利要求1所述的智能材料，其特征在于所述的润湿性可变层，存在一个跨度为60℃的温度区间，在此温度区间内润湿性可变层的水接触角变化的度数不小于5°。

3.根据权利要求1所述的智能材料，其特征在于所述的润湿性可变层存在水接触角发生突变的温度点（SCST），并且5℃≤SCST≤40℃。

4.根据权利要求1所述的智能材料，其特征在于所述的润湿性可变层水接触角发生变化的响应时间不超过5min。

5.根据权利要求1所述的智能材料，其特征在于所述的润湿性可变层耐刮性能达到：使用0000#钢丝绒，1cm×1cm的接触面积，在50g的测试条件下，以50次/min的运行速度往复刮擦10次无明显伤痕。

6.根据权利要求1所述的智能材料，其特征在于所述的润湿性可变层是一个复合层，包括不同亲疏水性层的复合、同一层中有机、无机成分的复合以及这两者的复合。

7.根据权利要求7所述的智能材料，其特征在于所述的不同亲疏水性层复合而成的复合层的最外层包含光固化材料成分，第二层起的内层可以选择性包含光固化材料成分。

8.根据权利要求1所述的智能材料，其特征在于所述的基材层包含高分子组合物膜材、高分子组合物片材、高分子组合物板材、无机片材、无机板材、金属膜材、金属片材、金属板材、以及与高分子组合物复合的膜材、与高分子组合物复合的片材、与高分子组合物复合的板材的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的智能材料，其特征在于所述的智能材料的透光率不小于80%，雾度不大于10%。

10.制备上述权利要求所述的智能材料的方法包括：通过在基材层上辊涂或淋涂或喷涂或浸涂或粘贴或转印或印刷或打印等的方式将润湿性可变层制备到基材层上，然后再进行UV固化；也可以先进行共挤出或梯度挤出，然后再进行UV固化。