本发明属于涂膜技术领域，涉及一种电致变色涂膜的制备方法。尤其涉及一种利用片状材料经表面带电荷处理后，在外加电场条件下发生定向排列，从而实现电致变色调光涂膜的制备方法。
背景技术：
调光涂膜通常指采用聚合物分散液晶(pdlc)组合物涂敷于两层导电薄膜中间，在外加电压时膜层的透光性发生改变，从而实现智能调光功能。pdlc组合物以及涂敷固化工艺是核心。聚合物分散液晶(polymerdispersedliquidcrystal，简称pdlc)是一种液晶以微滴形式均匀分散于高分子基质中的液晶/高分子复合材料，它具有电场可调控性和良好的电光特性，价格相对低廉，易于加工，并且应用广泛，可用作电光窗、液晶光阈、相位光栅、全息记录膜等，是当前显示技术领域的热门研究课题。
一般认为，pdlc的工作原理是：pdlc由聚合物基体与液晶微滴组成，其中液晶的光轴具有电场可调控性，当加上足够的驱动电压时，液晶光轴受电场作用沿电场方向呈现一致的平行排列，从而所有的液晶微滴中的液晶分子光轴方向一致，此时液晶微滴与聚合物折射率达到完全匹配状态，高分子聚合物和液晶分子之间没有散射，因此光透过率增加，如果外加电场场强充分大，垂直透过率将达到最大，为开态；当外加电场消失时，由于液晶分子与高分子聚合物界面之间的锚定作用，液晶分子光轴杂乱，所有微滴也是无序的排列，由于液晶分子具有较强的光学各向异性和介电各向异性，液晶微滴的寻常光折射率与聚合物折射率失配，因此微滴和高分子聚合物之间互相发生散射作用，此时入射光垂直透过率极低，pdlc外观表现为不透明的乳白状态，即为关态。基于pdlc的应用，由于基础研究及工艺条件、设备方面的原因，难于实现商业化。其中pdlc相对较高的驱动电压成为其难于实现商业化的原因之一，因而在保持对比度与响应时间的同时能有效的降低pdlc的驱动电压成为改良pdlc光电性能的一大难点与热点，但当前针对驱动电压的技术改良方法主要集中于液晶与聚合物本身的化学合成替换、成膜工艺的研究或驱动方式的改变，这些方法对材料光电性能均有一定程度的改善，但制备过程操作复杂，对设备要求也较高。
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技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用片状材料经表面带电荷处理后，在外加电场条件下发生定向排列，从而实现电致变色调光涂膜的一种电致变色涂膜的制备方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种电致变色涂膜的制备方法，包括以下步骤：
⑴、取1-20重量份的经过表面电荷包覆处理的片状材料、60-90重量份的丙烯酸树脂、5-10重量份的光引发剂以及1-10重量份的透明彩色颜料经超声波分散处理后得涂料；
⑵、将步骤⑴所得涂料涂敷在两层导电透明薄膜之间，在外加电压0-100伏的情况下，制成电致变色涂膜，从而实现电致调光变色功能。
进一步地，所述片状材料为具有层状结构的蒙拓土、坡缕石或石墨材料经过剥层处理后获得，所述片状材料可以是单层片状材料，也可以是多层片状材料。
进一步地，所述片状材料的总厚度小于100纳米。
进一步地，所述丙烯酸树脂采用苯丙、纯丙或硅丙树脂或乳液，在有光引发剂条件下实现表面固化成膜。
进一步地，所述透明彩色颜料包括蓝色系列、黄色系列、红色系列及灰色系列颜料。
进一步地，光引发剂(photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuringagent)，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
本发明涂料在没有外加电场情况下，片状材料由于表面带电，互相之间或与树脂分子之间会产生错综复杂的混乱排列，从而造成光线不可透过，整体涂膜不透明；在有外加电场情况下，带电片状材料会在电场作用下进行有规则的顺序排列，从而光线可以透过涂层。这样通过通关电，可以实现透明与不透明之间调节，在有颜色情况下，可以实现电致变色(颜色深浅可调)。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
一种电致变色涂膜的制备方法，包括以下步骤：
⑴、取1-20重量份的经过表面电荷包覆处理的片状材料、60-90重量份的丙烯酸树脂、5-10重量份的光引发剂以及1-10重量份的透明彩色颜料经超声波分散处理后得涂料；
⑵、将步骤⑴所得涂料涂敷在两层导电透明薄膜之间，在外加电压0-100伏的情况下，制成电致变色涂膜，从而实现电致调光变色功能。
进一步地，所述片状材料为具有层状结构的蒙拓土、坡缕石或石墨材料经过剥层处理后获得，所述片状材料可以是单层片状材料，也可以是多层片状材料。
进一步地，所述片状材料的总厚度小于100纳米。
进一步地，所述丙烯酸树脂采用苯丙、纯丙或硅丙树脂或乳液，在有光引发剂条件下实现表面固化成膜。
进一步地，光引发剂(photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuringagent)，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。
本发明涂料在没有外加电场情况下，片状材料由于表面带电，互相之间或与树脂分子之间会产生错综复杂的混乱排列，从而造成光线不可透过，整体涂膜不透明；在有外加电场情况下，带电片状材料会在电场作用下进行有规则的顺序排列，从而光线可以透过涂层。这样通过通关电，可以实现透明与不透明之间调节，在有颜色情况下，可以实现电致变色(颜色深浅可调)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。