CN105216390B - 一种新型压力变色柔性膜材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及合功能膜材制造技术领域，具体公开了一种新型压力变色柔性膜材。本发明的新型压力变色柔性膜材，包括两层ITO膜材和一层被夹在两层ITO中间的液晶‑高分子混合材料；所述液晶‑高分子混合材料层包括液晶和高分子混合物，其中高分子混合物占1wt％‑82wt％，液晶占18wt％‑99wt％。本发明的膜材在压力作用下膜材表面颜色发生改变，再经过瞬间电脉冲处理，膜材表面颜色恢复成初始色彩。该种材料具有节约能源、环境友好、轻巧方便、便于携带、色彩多样以及安装简易等优点，其必将成为新型书写板、电子纸的最佳材料。

Description

一种新型压力变色柔性膜材
技术领域
本发明涉及复合功能膜材制造技术领域，具体涉及一种新型压力变色柔性膜材。
背景技术
近年来绿色环保概念逐渐深入人心，纸张虽然是可再生资源，但用于造纸的林木材料却是不可再生资源,因此,节约用纸就是节约林木资源。在这种背景下，各类纸张的替代用品逐渐被开发出来。但这一领域目前尚处在发展阶段，各种产品都还不够成熟。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种新型压力变色柔性膜材，采用该新型压力变色柔性膜材制作的写字板可以取代传统草稿纸，从而节约了大量的纸张。
本发明的新型压力变色柔性膜材，包括两层ITO膜材和一层被夹在两层ITO中间的液晶-高分子混合材料；所述液晶-高分子混合材料层包括液晶和高分子混合物，其中高分子混合物占1wt％-82wt％，液晶占18wt％-99wt％。
进一步的，所述的ITO膜为厚度在60um-240um之间，且厚度差不超过1um的透明PET薄膜的一侧表面均匀溅射具有导电能力的氧化铟。
进一步的，所述高分子混合物包括固化剂、稳定剂和光引发剂，其比例为：固化剂40wt％-99wt％，稳定剂0.01wt％-40wt％，光引发剂0.01wt％-20wt％。
进一步的，所述的固化剂是指由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙二醇脂、甲基丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种组成。
进一步的，所述的稳定剂是指由甲基锡181，C21H26O3，光稳定剂944，光稳定剂788中的一种或几种组成。
进一步的，所述的光引发剂是指由光引发剂1173，光引发剂819，丁基苯甲酮中的一种或几种组成。
进一步的，所述的液晶为C20H6F2R1R2，C14H7O2NFR，C14H6O2NF2R，C13H14NR，C20H17O2NFR，C20H17F2R中的几种或一种。
本发明的新型压力变色柔性膜材的制备方法为：常温下先将高分子物质按照比例混合搅拌均匀后；再将液晶按照比例加入到混合物再次搅拌均匀；接着将液晶-高分子混合物均匀涂覆到两张ITO膜表面；然后将两张经涂覆后的ITO膜经过精密挤压复合；再通过紫外光照射固化后，得出最终的压力变色柔性膜材。
进一步的，所述高分子物质的搅拌是指在15℃-50℃温度区间之间，使用800转每分钟以上速度，搅拌2-4小时。
进一步的，所述加入液晶后的再次搅拌是指在15℃-50℃温度区间之间，使用100转每分钟以上速度，搅拌6-10小时。
进一步的，所述的均匀涂覆是指使用喷涂模式，并将液晶-高分子混合物控制厚度在5um-200um以内，误差不超过2um的精度内涂覆到ITO膜的表面。
进一步的，经涂覆后的ITO膜的精密挤压复合是在10万级无尘环境下通过精密铬合金复合辊辊压，将涂覆好液晶-高分子混合物的两层ITO膜压合成型，并使内部液晶-高分子层的厚度误差缩小到1um以内。
进一步的，所述的紫外光照射固化是指在紫外光辐射强度在10-50瓦特/平方厘米的强度条件下，持续时间在120-900秒的固化过程。
本发明的有益效果为：
本发明的压力变色膜材是使用压力改变膜内部晶体走向，从而引起变色，又使用电子脉冲冲击使膜内晶体走向复原。此膜材适合应用在办公用品以及文教用品领域，采用该膜材制作的写字板，可以取代传统草稿纸，从而节约了大量用纸。此外本发明的膜材具有环保节能、轻巧方便、色彩多样以及安装简易等优点。
附图说明
图1为本发明的新型压力变色柔性膜材结构示意图。
具体实施方式
本发明的新型压力变色柔性膜材，包括两层ITO膜材和一层被夹在两层ITO中间的液晶-高分子混合材料；所述液晶-高分子混合材料层包括液晶和高分子混合物，其中高分子混合物占1wt％-82wt％，液晶占18wt％-99wt％；所述高分子混合物包括固化剂、稳定剂和光引发剂。
本发明的新型压力变色柔性膜材的制备方法为：常温下先将高分子物质按照比例混合搅拌均匀后；再将液晶按照比例加入到混合物再次搅拌均匀；接着将液晶-高分子混合物均匀涂覆到两张ITO膜表面；然后将两张经涂覆后的ITO膜经过精密挤压复合；再通过紫外光照射固化后，得出最终的压力变色柔性膜材。本发明属于复合功能膜材制造领域，其产品主要应用于办公用品以及文教用品领域。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
步骤1：将由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙二醇脂、甲基丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种所组成的固化剂，由甲基锡181，C21H26O3，光稳定剂944，光稳定剂788中的一种或几种所组成的稳定剂，以及由光引发剂1173，光引发剂819，丁基苯甲酮中的一种或几种所组成的光引发剂，按照质量比40％：40％：20％的比例混合；
将配比好的高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用800转每分钟以上速度，搅拌2-4小时；
步骤2：将配制好的高分子混合物与采用C20H6F2R1R2，C14H7O2NFR，C14H6O2NF2R，C13H14NR，C20H17O2NFR，C20H17F2R中的一种或几种的液晶，按照质量比1％：99％的比例混合；
将配比好的液晶-高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用100转每分钟以上速度，搅拌6-10小时；
步骤3：将配制好的液晶-高分子混合物通过喷涂模式，均匀得控制厚度在5um-200um以内，误差不超过2um的精度内精确涂覆到ITO膜的表面；
步骤4：将喷涂好的两层ITO膜在10万级无尘环境下通过精密铬合金复合辊辊压，将涂覆好液晶-高分子混合物的两层ITO膜压合成型，并使内部液晶-高分子层的厚度误差缩小到1um以内。
步骤5：将压合成型的膜材经过紫外光辐射强度在10-50瓦特/平方厘米的强度条件下，持续时间在120-900秒的固化。
实施例2
步骤1：将由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙二醇脂、甲基丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种所组成的固化剂，由甲基锡181，C21H26O3，光稳定剂944，光稳定剂788中的一种或几种所组成的稳定剂，以及由光引发剂1173，光引发剂819，丁基苯甲酮中的一种或几种所组成的光引发剂，按照质量比98.99％：0.01％：1％的比例混合；
将配比好的高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用800转每分钟以上速度，搅拌2-4小时；
步骤2：将配制好的高分子混合物与采用C20H6F2R1R2，C14H7O2NFR，C14H6O2NF2R，C13H14NR，C20H17O2NFR，C20H17F2R中的一种或几种的液晶，按照质量比82％：18％的比例混合；
将配比好的液晶-高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用100转每分钟以上速度，搅拌6-10小时；
步骤3：将配制好的液晶-高分子混合物通过喷涂模式，均匀地控制厚度在5um-200um以内，误差不超过2um的精度内精确涂覆到ITO膜的表面；
步骤4：将喷涂好的两层ITO膜在10万级无尘环境下通过精密铬合金复合辊辊压，将涂覆好液晶-高分子混合物的两层ITO膜压合成型，并使内部液晶-高分子层的厚度误差缩小到1um以内。
步骤5：将压合成型的膜材经过紫外光辐射强度在10-50瓦特/平方厘米的强度条件下，持续时间在120-900秒的固化。
实施例3
步骤1：将由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙二醇脂、甲基丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种所组成的固化剂，由甲基锡181，C21H26O3，光稳定剂944，光稳定剂788中的一种或几种所组成的稳定剂，以及由光引发剂1173，光引发剂819，丁基苯甲酮中的一种或几种所组成的光引发剂，按照质量比98.99％：1％：0.01％的比例混合；
将配比好的高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用800转每分钟以上速度，搅拌2-4小时；
步骤2：将配制好的高分子混合物与采用C20H6F2R1R2，C14H7O2NFR，C14H6O2NF2R，C13H14NR，C20H17O2NFR，C20H17F2R中的一种或几种的液晶，按照质量比45％：55％的比例混合；
将配比好的液晶-高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用100转每分钟以上速度，搅拌6-10小时；
步骤3：将配制好的液晶-高分子混合物通过喷涂模式，均匀地控制厚度在5um-200um以内，误差不超过2um的精度内精确涂覆到ITO膜的表面；
步骤4：将喷涂好的两层ITO膜在10万级无尘环境下通过精密铬合金复合辊辊压，将涂覆好液晶-高分子混合物的两层ITO膜压合成型，并使内部液晶-高分子层的厚度误差缩小到1um以内；
步骤5：将压合成型的膜材经过紫外光辐射强度在10-50瓦特/平方厘米的强度条件下，持续时间在120-900秒的固化。
实施例4
步骤1：将由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙二醇脂、甲基丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种所组成的固化剂，由甲基锡181，C21H26O3，光稳定剂944，光稳定剂788中的一种或几种所组成的稳定剂，以及由光引发剂1173，光引发剂819，丁基苯甲酮中的一种或几种所组成的光引发剂，按照质量比80％：15％：5％的比例混合；
将配比好的高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用800转每分钟以上速度，搅拌2-4小时；
步骤2：将配制好的高分子混合物与采用C20H6F2R1R2，C14H7O2NFR，C14H6O2NF2R，C13H14NR，C20H17O2NFR，C20H17F2R中的一种或几种的液晶，按照质量比60％：40％的比例混合；
将配比好的液晶-高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用100转每分钟以上速度，搅拌6-10小时；
步骤3：将配制好的液晶-高分子混合物通过喷涂模式，均匀地控制厚度在5um-200um以内，误差不超过2um的精度内精确涂覆到ITO膜的表面；
步骤4：将喷涂好的两层ITO膜在10万级无尘环境下通过精密铬合金复合辊辊压，将涂覆好液晶-高分子混合物的两层ITO膜压合成型，并使内部液晶-高分子层的厚度误差缩小到1um以内。
步骤5：将压合成型的膜材经过紫外光辐射强度在10-50瓦特/平方厘米的强度条件下，持续时间在120-900秒的固化。
实施例5
步骤1：将由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙二醇脂、甲基丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种所组成的固化剂，由甲基锡181，C21H26O3，光稳定剂944，光稳定剂788中的一种或几种所组成的稳定剂，以及由光引发剂1173，光引发剂819，丁基苯甲酮中的一种或几种所组成的光引发剂，按照质量比78％：10％：12％的比例混合；
将配比好的高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用800转每分钟以上速度，搅拌2-4小时；
步骤2：将配制好的高分子混合物与采用C20H6F2R1R2，C14H7O2NFR，C14H6O2NF2R，C13H14NR，C20H17O2NFR，C20H17F2R中的一种或几种的液晶，按照质量比50％：50％的比例混合；
将配比好的液晶-高分子混合物在15℃-50℃温度区间之间，使用100转每分钟以上速度，搅拌6-10小时；
步骤3：将配制好的液晶-高分子混合物通过喷涂模式，均匀地控制厚度在5um-200um以内，误差不超过2um的精度内精确涂覆到ITO膜的表面；
步骤4：将喷涂好的两层ITO膜在10万级无尘环境下通过精密铬合金复合辊辊压，将涂覆好液晶-高分子混合物的两层ITO膜压合成型，并使内部液晶-高分子层的厚度误差缩小到1um以内。
步骤5：将压合成型的膜材经过紫外光辐射强度在10-50瓦特/平方厘米的强度条件下，持续时间在120-900秒的固化。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种新型压力变色柔性膜材，其特征在于，包括两层ITO膜材和一层夹在所述两层ITO膜材之间的液晶-高分子混合材料层；所述液晶-高分子混合材料层包括液晶和高分子混合物，其中高分子混合物占1wt％-82wt％，液晶占18wt％-99wt％；
所述高分子混合物包括固化剂、稳定剂和光引发剂，其比例为：固化剂40wt％-99wt％，光稳定剂0.01wt％-40wt％，光引发剂0.01wt％-20wt％；
所述的液晶为C20H6F2R1R2，C14H7O2NFR，C14H6O2NF2R，C13H14NR，C20H17O2NFR，C20H17F2R中的几种或一种。
2.根据权利要求1所述的新型压力变色柔性膜材，其特征在于，每层ITO膜材的厚度在60um-240um之间，且厚度差不超过1um。
3.根据权利要求1所述的新型压力变色柔性膜材，其特征在于，所述的固化剂是指由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙二醇脂、甲基丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种组成；
所述的稳定剂是指由甲基锡181，C21H26O3，光稳定剂944，光稳定剂788中的一种或几种组成；
所述的光引发剂是指由光引发剂1173，光引发剂819，丁基苯甲酮中的一种或几种组成。
4.一种权利要求1所述的新型压力变色柔性膜材的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：在常温下将高分子物质按照比例混合搅拌均匀；
步骤2：将液晶按照比例加入到混合物中再次搅拌均匀；
步骤3：将液晶-高分子混合物均匀涂覆到两张ITO膜表面；
步骤4：将两张经涂覆后的ITO膜进行精密压合成型；
步骤5：将压合成型的膜材进行紫外光照射固化，得到压力变色柔性膜材。
5.根据权利要求4所述的新型压力变色柔性膜材的制备方法，其特征在于，步骤1中的搅拌是指在15℃-50℃温度区间之间，使用800转每分钟以上速度，搅拌2-4小时；
步骤2中的搅拌是指在15℃-50℃温度区间之间，使用100转每分钟以上速度，搅拌6-10小时。
6.根据权利要求4所述的新型压力变色柔性膜材的制备方法，其特征在于，步骤3中喷涂厚度控制在5um-200um以内，误差不超过2um的精度内。
7.根据权利要求5所述的新型压力变色柔性膜材的制备方法，其特征在于，步骤4中，经涂覆后的ITO膜的精密挤压复合是在10万级无尘环境下通过精密铬合金复合辊辊压。
8.根据权利要求4所述的新型压力变色柔性膜材的制备方法，其特征在于，步骤5中的紫外光照射固化是指在紫外光辐射强度在10-50瓦特/平方厘米的强度条件下，持续时间在120-900秒的固化过程。
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