CN114106289A - 光致变色tpu胶片的配方及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光致变色TPU胶片的配方及其制备方法。该配方包括以下重量百分比的成分：40％‑60％的异氰酸酯；30％‑50％的聚四氢呋喃醚二醇；5％‑15％的小分子扩链剂；0.2％‑1％的光致变色助剂。该制备方法包括以下步骤：对聚四氢呋喃醚二醇真空脱水；将光致变色助剂与脱水后聚四氢呋喃醚二醇混合均匀，并油浴加热，得到预备物；将异氰酸酯加入到预备物中，并加热搅拌，得到第一物料；加热小分子扩链剂，得到第二物料；将第一物料与第二物料混合，得到浇注料；将浇注料浇注到模具中，阶段高温固化，拆模后，得到光致变色TPU胶片。将光致变色TPU胶片与玻璃复合后形成光致变色玻璃，具有变色响应速度快，变色均匀，且尺寸制备无限制，制作成本低的优点。
Description
技术领域
本申请涉及一种电致变色玻璃，特别是涉及一种光致变色TPU胶片的配方及其制备方法。
背景技术
现有光致变色玻璃的变色原理是利用光激发玻璃内的卤化银光敏剂变色而实现变色功能，但是这种变色方式响应速度较慢，在制造尺寸方面具有较大的局限性。
另外，由于局部光学精密度差异及制造成本等因素，导致现有光致变色玻璃无法实现商业化。因此，急需一种响应速度快、尺寸制备无限制，变色均匀，制作成本低的变色方法。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供一种光致变色TPU胶片的配方及其制备方法。具体的技术方案如下：
为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，提供一种光致变色TPU胶片的配方，其包括以下重量百分比的成分：40％-60％的异氰酸酯；30％-50％的聚四氢呋喃醚二醇；5％-15％的小分子扩链剂；0.2％-1％的光致变色助剂。
在第一方面的第一种可能实现方式中，异氰酸酯包括二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯中的一种或多种。
在第一方面的第二种可能实现方式中，聚四氢呋喃醚二元醇的分子量为250-3000。
在第一方面的第三种可能实现方式中，小分子扩链剂包括乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇和1,5-戊二醇中的一种或多种。
在第一方面的第四种可能实现方式中，光致变色助剂为透明OP粉。
第二方面，提供一种光致变色TPU胶片的制备方法，其包括以下步骤：(a)按照上述第一方面中任意一项的光致变色TPU胶片的配方称取原料；(b)对聚四氢呋喃醚二醇真空脱水，使其水的质量分数小于等于0.05％；(c)将光致变色助剂与脱水后聚四氢呋喃醚二醇混合均匀，并油浴加热，得到预备物；(d)将异氰酸酯加入到预备物中，并加热搅拌，得到第一物料；(e)加热小分子扩链剂，得到第二物料；(f)将第一物料与第二物料混合，并搅拌至澄清，得到浇注料；(g)将浇注料浇注到模具中，阶段高温固化，拆模后，得到光致变色TPU胶片。
在第二方面的第一种可能实现方式中，在步骤(b)中，聚四氢呋喃醚二醇在真空脱水时，将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，加热至100-110℃，真空下脱水2-3h。
在第二方面的第二种可能实现方式中，在步骤(c)与(e)中，加热温度为120℃。
在第二方面的第三种可能实现方式中，在步骤(d)中，加热搅拌的温度为120℃，加热搅拌时间为2-3h。
在第二方面的第四种可能实现方式中，在步骤(g)中，阶段高温固化时，按照加热120℃、保温4h，加热160℃、保温6h，加热80℃、保温12h的方式阶段固化。
本申请与现有技术相比具有的优点有：
本申请的光致变色TPU胶片的配方及其制备方法，通过制备出一种光致变色TPU胶片，再将光致变色TPU胶片与玻璃复合后形成光致变色玻璃，如此制备的光致变色玻璃具有变色响应速度快，变色均匀，且尺寸制备无限制，制作成本低的优点。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请第一与第二实施例的光致变色TPU胶片的制备方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
对于现有光致变色玻璃而言，利用光激发玻璃内的卤化银光敏剂变色而实现变色功能，但是这种变色方式响应速度较慢，在制造尺寸方面具有较大的局限性，且由于局部光学精密度差异及制造成本等因素，导致现有光致变色玻璃无法实现商业化。
本申请的光致变色TPU胶片的配方及其制备方法，制备出一种光致变色TPU胶片，再将光致变色TPU胶片与玻璃复合后形成光致变色玻璃，如此制备的光致变色玻璃具有变色响应速度快，变色均匀，且尺寸制备无限制，制作成本低的优点。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请的第一实施例中，按配方组成成分的重量百分比分别称取：44％的二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)；46％的聚四氢呋喃醚二醇；8.8％的1,4-丁二醇和乙二醇的混合物；0.2％的透明OP粉。1,4-丁二醇和乙二醇的混合物
请参考图1，其示出了本申请第一实施例的光致变色TPU胶片的制备方法的步骤流程示意图。按照上述配方制备光致变色TPU胶片，光致变色TPU胶片的制备方法1包括以下步骤101至步骤106，其中：
步骤101，真空脱水。对聚四氢呋喃醚二醇真空脱水，使其水的质量分数小于等于0.05％。具体而言，将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，加热至100-110℃，真空下脱水2-3h，使物料中水的质量分数不高于0.05％。
步骤102，制备预备物。将透明OP粉与脱水后聚四氢呋喃醚二醇混合均匀，并油浴加热，得到预备物。具体而言，将脱水处理后的聚四氢呋喃醚二醇与透明OP粉加入广口烧瓶中，使用乳化分散机搅拌，油浴加热120℃，得到预备物。
步骤103，制备第一物料。将异氰酸酯加入到预备物中，并加热搅拌，得到第一物料。具体而言，将上述计量好的HMDI缓慢加入到预备物中，保持120℃加热搅拌反应2-3h，达到理论NCO含量后，得到第一物料备用。
步骤104，制备第二物料。加热小分子扩链剂，得到第二物料。具体而言，加热1,4-丁二醇和乙二醇的混合物，使其至120℃，得到第二物料。
步骤105，制备浇注料。将第一物料与第二物料混合，并搅拌至澄清，得到浇注料。具体而言，将第二物料加入到第一物料所在的三口烧瓶中，通过三口烧瓶中的搅拌器搅拌第一物料与第二物料至澄清，得到浇注料。
步骤106，制备光致变色TPU胶片。将浇注料浇注到模具中，阶段高温固化，拆模后，得到光致变色TPU胶片。具体而言，将浇注料浇注到平板形模具中，按照加热120℃、保温4h，加热160℃、保温6h，加热80℃、保温12h的方式阶段固化后，冷却拆模，得到光致变色TPU胶片。
在制备光致变色玻璃时，根据复合玻璃的尺寸剪切上述所制备的光致变色TPU胶片，再将光致变色TPU胶片与玻璃复合，形成光致变色玻璃。将光致变色玻璃依次移到室外与室内观察其变色效果，变色迅速且效果显著。
本申请的第二实施例中，按配方组成成分的重量百分比分别称取：38％的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)；52％的聚四氢呋喃醚二醇；8.8％的1,4-丁二醇和乙二醇的混合物；0.2％的透明OP粉。
请参考图1，其示出了本申请第二实施例的光致变色TPU胶片的制备方法的步骤流程示意图。按照上述配方制备光致变色TPU胶片，光致变色TPU胶片的制备方法1包括以下步骤101至步骤106，其中：
步骤101，真空脱水。对聚四氢呋喃醚二醇真空脱水，使其水的质量分数小于等于0.05％。具体而言，将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，加热至100-110℃，真空下脱水2-3h，使物料中水的质量分数不高于0.05％。
步骤102，制备预备物。将透明OP粉与脱水后聚四氢呋喃醚二醇混合均匀，并油浴加热，得到预备物。具体而言，将脱水处理后的聚四氢呋喃醚二醇与透明OP粉加入广口烧瓶中，使用乳化分散机搅拌，油浴加热120℃，得到预备物。
步骤103，制备第一物料。将异氰酸酯加入到预备物中，并加热搅拌，得到第一物料。具体而言，将上述计量好的HMDI缓慢加入到预备物中，保持120℃加热搅拌反应2-3h，达到理论NCO含量后，得到第一物料备用。
步骤104，制备第二物料。加热小分子扩链剂，得到第二物料。具体而言，加热1,4-丁二醇和乙二醇的混合物，使其至120℃，得到第二物料。
步骤105，制备浇注料。将第一物料与第二物料混合，并搅拌至澄清，得到浇注料。具体而言，将第二物料加入到第一物料所在的三口烧瓶中，通过三口烧瓶中的搅拌器搅拌第一物料与第二物料至澄清，得到浇注料。
步骤106，制备光致变色TPU胶片。将浇注料浇注到模具中，阶段高温固化，拆模后，得到光致变色TPU胶片。具体而言，将浇注料浇注到平板形模具中，按照加热120℃、保温4h，加热160℃、保温6h，加热80℃、保温12h的方式阶段固化后，冷却拆模，得到光致变色TPU胶片。
在制备光致变色玻璃时，根据复合玻璃的尺寸剪切上述所制备的光致变色TPU胶片，再将光致变色TPU胶片与玻璃复合，形成光致变色玻璃。将光致变色玻璃依次移到室外与室内观察其变色效果，变色迅速且效果显著。
综上所述，本申请提供了一种光致变色TPU胶片的配方及其制备方法，通过制备出一种光致变色TPU胶片，再将光致变色TPU胶片与玻璃复合后形成光致变色玻璃，如此制备的光致变色玻璃具有变色响应速度快，变色均匀，且尺寸制备无限制，制作成本低的优点。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种光致变色TPU胶片的配方，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：
40％-60％的异氰酸酯；
30％-50％的聚四氢呋喃醚二醇；
5％-15％的小分子扩链剂；
0.2％-1％的光致变色助剂。
2.根据权利要求1所述的光致变色TPU胶片的配方，其特征在于，所述异氰酸酯包括二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的光致变色TPU胶片的配方，其特征在于，所述聚四氢呋喃醚二元醇的分子量为250-3000。
4.根据权利要求1所述的光致变色TPU胶片的配方，其特征在于，所述小分子扩链剂包括乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇和1,5-戊二醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的光致变色TPU胶片的配方，其特征在于，所述光致变色助剂为透明OP粉。
6.一种光致变色TPU胶片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)按照上述权利要求1-5中任意一项所述的光致变色TPU胶片的配方称取原料；
(b)对聚四氢呋喃醚二醇真空脱水，使其水的质量分数小于等于0.05％；
(c)将所述光致变色助剂与脱水后所述聚四氢呋喃醚二醇混合均匀，并油浴加热，得到预备物；
(d)将所述异氰酸酯加入到所述预备物中，并加热搅拌，得到第一物料；
(e)加热所述小分子扩链剂，得到第二物料；
(f)将所述第一物料与所述第二物料混合，并搅拌至澄清，得到浇注料；
(g)将所述浇注料浇注到模具中，阶段高温固化，拆模后，得到光致变色TPU胶片。
7.根据权利要求6所述的光致变色TPU胶片的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述聚四氢呋喃醚二醇在真空脱水时，将所述聚四氢呋喃醚二醇加入到装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，加热至100-110℃，真空下脱水2-3h。
8.根据权利要求6所述的光致变色TPU胶片的制备方法，其特征在于，在所述步骤(c)与所述(e)中，加热温度为120℃。
9.根据权利要求6所述的光致变色TPU胶片的制备方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，所述加热搅拌的温度为120℃，加热搅拌时间为2-3h。
10.根据权利要求6所述的光致变色TPU胶片的制备方法，其特征在于，在所述步骤(g)中，阶段高温固化时，按照加热120℃、保温4h，加热160℃、保温6h，加热80℃、保温12h的方式阶段固化。
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| CN113667416A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-19 | 锦西化工研究院有限公司 | 耐超低温的夹层玻璃用透明聚氨酯胶片及其制备方法 |
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2021
- 2021-12-27 CN CN202111612985.XA patent/CN114106289A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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