CN106226939A - 一种彩色调光膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩色调光膜及其制备方法，所述彩色调光膜包括两层透明导电ITO薄膜层，以及设置于两层薄膜层之间的彩色高分子‑液晶混合功能层，所述彩色高分子‑液晶混合功能层由高分子混合物、液晶、促进剂和颜色填料制成；所述高分子混合物由固化剂、分散剂、功能剂、引发剂、增效剂混合搅拌而成。本发明的彩色调光膜采用的彩色高分子‑液晶混合功能层，通过改进配方细节，并添加颜色填料等来获得比现阶段国内产品更新的彩色调光效果，拓展了智能调光膜的应用领域，且其生产成本维持在国内自主生产厂商的水准不变。经过试生产，所得产品的各项性能指标均达到国内现有水准。

Description

一种彩色调光膜及其制备方法

技术领域

本发明属于调光膜技术领域，更具体地说，本发明涉及一种新型彩色调光膜及其制备方法。

背景技术

智能调光膜系列产品是由美国在上世纪70年代最先发明的，因为其出色的响应速度，超低的能耗，便捷的操作而逐渐进入应用领域。随着智能调光膜的生产成本一再降低，智能调光膜的市场再度被拓展，应运而生了许多种不同的应用。由于其对视野的可控可变性，在艺术装饰建材领域也逐渐开拓起市场来。然而由于传统的智能调光膜是一种乳白色的膜材，其只能控制视野，在艺术装饰建材领域要求智能调光膜的色彩的多样性。因此开发一种新型彩色调光膜成为了新的研究方向。

现阶段市面上也出现了一些彩色智能调光膜，但是其都是通过在ITO-PET上着色来实现颜色调光膜的。用该种方法所生产的调光膜，颜色只能由ITO-PET的颜色来决定，其颜色不具有可调性，而且此类ITO-PET膜材的价格非常高昂，导致成本上升严重，严重限制该类颜色调光膜的应用范围。

介于以上原因，开发一种能在中间高分子-液晶层着色，并且能灵活调配不同颜色的新型彩色调光膜成了解决问题的关键。现阶段采用此类技术的产品还未曾出现。

发明内容

有鉴于此，为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种调色性能出众的彩色调光膜及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：

一种彩色调光膜，包括两层透明导电ITO薄膜层，以及设置于两层薄膜层之间的高分子-液晶混合功能层；

所述高分子-液晶混合功能层由30～59wt％的高分子混合物、40～69wt％的液晶、0.01～2wt％的促进剂和0.01～10wt％的颜色填料组成。

进一步的，所述高分子混合物由25～60wt％的固化剂、1～15wt％的分散剂、30～60wt％的功能剂、0.01～2wt％的引发剂、1～5wt％的增效剂混合搅拌而成。

进一步的，所述固化剂为芳香胺、酸酐、线性合成树脂低聚物中的一种或几种；

所述分散剂为丙烯酸酯、乙烯基醚中的一种或两种；

所述功能剂为环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种；

所述引发剂为息香类、苯甲酮类中的一种或两种；

所述增效剂为聚氯乙烯、聚氯丙烯、聚氟乙烯中的一种或几种。

进一步的，所述液晶为胆淄醇壬酸酯单体液晶。

进一步的，所述颜色填料为：分散系染料、直接系染料、色精、硫化染料和活性染料中的一种或多种。

进一步的，所述促进剂为聚乙烯。

进一步的，所述透明导电ITO薄膜层为一侧均匀溅射有氧化铟的透明PET薄膜。

进一步的，所述透明PET薄膜的厚度为120um～240um，厚度误差不超过2um。

上述彩色调光膜的制备方法，包括以下步骤：

1)、20℃～50℃温度下将高分子混合物在1000转/分钟以上的转速条件下搅拌4～7个小时；

2)在步骤1)所得高分子混合物中加入液晶和促进剂，再次搅拌均匀得到高分子-液晶混合物，所述高速搅拌条件为：4000转/分钟以上的转速通风避光搅拌10min～1小时；

3)将2)中所得高分子-液晶混合物涂覆到上下两层透明导电ITO薄膜层之间，精密涂布挤压复合，具体操作为：在10万或100万级无尘环境下，采用铬合金上胶辊，控制涂布厚度在15～30纳米、误差精度不超过1纳米的条件下进行上胶，然后在厚度为250微米～600微米之间的辊压工作下，使两层透明导电ITO薄膜层与高分子-液晶混合功能层形成三层合一；

4)在步骤3)基础上再经15～45瓦特/平方厘米的紫外光辐射强度条件下，持续90～240秒进行固化，即得所述彩色调光膜。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的彩色调光膜采用彩色高分子-液晶混合功能层，通过改进配方细节，添加能融合与配方的颜色填料来获得调光膜的色彩的多样性，即该彩色调光膜可以是所选颜色填料配方所表现出来的任意颜色，且其生产成本维持在国内自主生产厂商的水准不变。经过试生产，所得产品的性能等各项指标均超过国内现有水准，特别获得多种多样的鲜艳色彩。而其抗电压冲击、防水性能、高透性等其他性能都维持在普通智能调光膜的水平。

本发明的彩色调光膜是一种具有卓越艺术性能、能耗低，科技含量高，可操控性强，紫外遮蔽性能好的新型节能环保建筑装饰用材料。

附图说明

图1为本发明实施例1中新型彩色调光膜的结构示意图。

附图说明：1、透明导电ITO薄膜层(上透明导电ITO薄膜层和下透明导电ITO薄膜层)，2、高分子-液晶混合功能层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的一种彩色调光膜，包括两层结构相同的透明导电ITO薄膜层1，以及设置于两层透明导电ITO薄膜层1之间的高分子-液晶混合功能层2；所述高分子-液晶混合功能层2由30～59wt％的高分子混合物、40～69wt％的液晶、0.01～2wt％的促进剂和0.01～10wt％的颜色填料组成；所述高分子混合物由25～60wt％的固化剂、1～15wt％的分散剂、30～60wt％的功能剂、0.01～2wt％的引发剂、1～5wt％的增效剂混合搅拌而成。

在本发明的以下实施例中，所述的颜色填料为分散系染料、直接系染料、色精、硫化染料和活性染料中的一种或多种，可以自由调配任意颜色；所述固化剂为芳香胺、酸酐、线性合成树脂低聚物中的一种或几种；所述分散剂为丙烯酸酯、乙烯基醚中的一种或两种；所述功能剂为环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种；所述引发剂为息香类、苯甲酮类中的一种或两种；所述增效剂为聚氯乙烯、聚氯丙烯、聚氟乙烯中的一种或几种；所述液晶为胆淄醇壬酸酯单体液晶；所述促进剂为聚乙烯；所述透明导电ITO薄膜层为一侧均匀溅射氧化铟的透明PET薄膜，所述透明PET薄膜的厚度为120um～240um，且厚度误差不超过2um。

实施例1

如图1所示，为本实施例的彩色调光膜的结构示意图，本实施例的彩色调光膜包括两层透明导电ITO薄膜层1，以及设置于两层薄膜层之间的高分子-液晶混合功能层2，所述高分子-液晶混合功能层2由59wt％的高分子混合物、40wt％的胆甾醇壬酸脂为单体的液晶、0.01wt％的促进剂聚乙烯和0.01wt％的直接系颜色填料组成；所述高分子混合物由60wt％的芳香胺，5wt％的丙烯酸酯，30wt％的息香类，0.01wt％的苯甲酮类，5wt％的聚氯乙烯混合搅拌而成。

本实施例的彩色调光膜的制备方法如下：

(1)、将固化剂、分散剂、功能剂、引发剂、增效剂按比例取料，混合搅拌成高分子混合物；

(2)、将配比好的高分子混合物在35℃使用1000转/分钟以上的转速搅拌4～7个小时；

(3)、将搅拌好的高分子混合物，与液晶以及促进剂配置成高分子-液晶组合混物；

(4)、将配比好的组合混物，20℃～50℃使用4000转/分钟以上的转速通风避光搅拌30min；

(5)、进行精密涂布挤压复合：在10万级或100万级无尘环境下，采用铬合金上胶辊，控制涂布厚度在20纳米、误差精度不超过1纳米的条件下进行的上胶工段，然后在厚度为500微米的辊压工作下，使两层ITO薄膜与高分子-液晶混合液形成三层合一；

(6)、将压合好的三合一膜在紫外光辐射强度25瓦特/平方厘米条件下，持续时间120秒的固化后得到所述彩色调光膜。

实施例2

本实施例的彩色调光膜，包括两层透明导电ITO薄膜层，以及设置于两层薄膜层之间的高分子-液晶混合功能层，所述高分子-液晶混合功能层由30wt％的高分子混合物、69wt％的胆甾醇壬酸脂为单体的液晶、0.01wt％的促进剂聚乙烯和0.01wt％分散系颜色填料组成；所述高分子混合物由25wt％的酸酐，11wt％的乙烯基醚，60wt％的环氧丙烯酸酯，1wt％的苯甲酮类，3wt％的聚氯丙烯混合搅拌而成。

本实施例的彩色调光膜的制备方法同实施例1。

实施例3

本实施例的彩色调光膜，包括两层透明导电ITO薄膜层，以及设置于两层薄膜层之间的高分子-液晶混合功能层，所述高分子-液晶混合功能层由40wt％的高分子混合物、50wt％的胆甾醇壬酸脂为单体的液晶、2wt％的促进剂聚乙烯和8wt％的硫化染料颜色填料组成；所述高分子混合物由50wt％的线性合成树脂低聚物，15wt％的丙烯酸酯，34wt％的聚醚丙烯酸酯，0.01wt％的苯甲酮类，1wt％的聚氟乙烯混合搅拌而成。

本实施例的彩色调光膜的制备方法同实施例1。

实施例4

本实施例的彩色调光膜，包括两层透明导电ITO薄膜层，以及设置于两层薄膜层之间的高分子-液晶混合功能层，所述高分子-液晶混合功能层由30wt％的高分子混合物、58wt％的胆甾醇壬酸脂为单体的液晶、2wt％的促进剂聚乙烯和10wt％的活性染料颜色填料组成；所述高分子混合物由43wt％的固化剂(芳香胺+酸酐1：1)，15wt％的丙烯酸酯，40wt％的聚氨酯丙烯酸酯，0.01wt％的苯甲酮类，2wt％(聚氯乙烯+聚氯丙烯1:1)的增效剂混合搅拌而成。

本实施例的彩色调光膜的制备方法同实施例1。

实施例5

本实施例的彩色调光膜，包括两层透明导电ITO薄膜层，以及设置于两层薄膜层之间的高分子-液晶混合功能层，所述高分子-液晶混合功能层由54wt％的高分子混合物、40wt％的胆甾醇壬酸脂为单体的液晶、1wt％的促进剂聚乙烯和5％的硫化染料颜色填料组成；所述高分子混合物由50wt％的线性合成树脂低聚物，10wt％的分散剂(丙烯酸酯+乙烯基醚1:1)，35wt％的环氧丙烯酸酯，0.5wt％的苯甲酮类，4.5wt％的聚氟乙烯混合搅拌而成。

本实施例的彩色调光膜的制备方法同实施例1。

实施例6

本实施例的彩色调光膜，包括两层透明导电ITO薄膜层，以及设置于两层薄膜层之间的高分子-液晶混合功能层，所述高分子-液晶混合功能层由30wt％的高分子混合物、66wt％的胆甾醇壬酸脂为单体的液晶、1wt％的促进剂聚乙烯和3％的分散系染料颜色填料组成；所述高分子混合物由50wt％的线性合成树脂低聚物，3wt％的乙烯基醚，45wt％的聚醚丙烯酸酯，1wt％的苯甲酮类，1wt％的聚氟乙烯混合搅拌而成。

本实施例的彩色调光膜的制备方法同实施例1。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，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，特别是同系染料的不同配比可以制作出不同的色彩(包括原色乳白色)，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 (9)

1.一种彩色调光膜，包括上下两层透明导电ITO薄膜层，以及设置于两层薄膜层之间的高分子-液晶混合功能层；所述高分子-液晶混合功能层由30～59wt％的高分子混合物、40～69wt％的液晶、0.01～2wt％的促进剂和0.01～10wt％的颜色填料组成。

2.根据权利要求1所述的彩色调光膜，其特征在于，所述高分子混合物由25～60wt％的固化剂、1～15wt％的分散剂、30～60wt％的功能剂、0.01～2wt％的引发剂、1～5wt％的增效剂制成。

3.根据权利要求2所述的彩色调光膜，其特征在于：

所述固化剂为芳香胺、酸酐、线性合成树脂低聚物中的一种或几种；

所述分散剂为丙烯酸酯、乙烯基醚中的一种或两种；

所述功能剂为环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种；

所述引发剂为息香类、苯甲酮类中的一种或两种；

所述增效剂为聚氯乙烯、聚氯丙烯、聚氟乙烯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的彩色调光膜，其特征在于，所述液晶为胆淄醇壬酸酯单体液晶。

5.根据权利要求1所述的彩色调光膜，其特征在于，所述颜色填料为：分散系染料、直接系染料、色精、硫化染料和活性染料中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的彩色调光膜，其特征在于，所述促进剂为聚乙烯。

7.根据权利要求1所述的彩色调光膜，其特征在于，所述透明导电ITO薄膜层为一侧均匀溅射有氧化铟的透明PET薄膜。

8.根据权利要求7所述的彩色调光膜，其特征在于，所述透明PET薄膜的厚度为120um～240um，厚度误差不超过2um。

9.一种彩色调光膜的制备方法，包括以下步骤：

1)、20℃～50℃温度下将高分子混合物在1000转/分钟以上的转速条件下搅拌4～7个小时；

2)在步骤1)所得高分子混合物中加入液晶和促进剂，再次搅拌均匀得到高分子-液晶混合物，所述高速搅拌条件为：4000转/分钟以上的转速通风避光搅 拌10min～1小时；

3)将2)中所得高分子-液晶混合物涂覆到上下两层透明导电ITO薄膜层之间，精密涂布挤压复合，具体操作为：在10万或100万级无尘环境下，采用铬合金上胶辊，控制涂布厚度在15～30纳米、误差精度不超过1纳米的条件下进行上胶，然后在厚度为250微米～600微米之间的辊压工作下，使两层透明导电ITO薄膜层与高分子-液晶混合功能层形成三层合一；

4)在步骤3)基础上再经15～45瓦特/平方厘米的紫外光辐射强度条件下，持续90～240秒进行固化，即得所述彩色调光膜。