一种变色膜及其制备方法与流程

本发明涉及变色材料，尤其涉及一种变色膜及其制备方法。

背景技术：

1、变色膜是一类响应外界环境变化而发生变色的聚合物膜，根据响应外界环境变化条件的种类，可以分为光感变色膜、温敏变色膜以及电响应变色膜等种类。

2、其中，光感变色膜是一种较为常见的变色膜，由高分子聚树脂构成的主体膜层以及分布在其中的变色助剂组成。光感变色膜的变色原理在于变色助剂在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化，从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，并且这种改变一般是可逆的。而变色助剂一般为小分子化合物，普遍存在与基体高分子树脂相容性差，容易发生迁移析出，并且变色助剂容易受到水汽、氧气、热能等外界环境因素影响，导致迁移析出后结构出现老化，影响变色效果，不利于光感变色膜变色稳定性和使用耐久性的提高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种变色膜及其制备方法。本发明提供的变色膜中的变色助剂不易发生迁移析出，具有较好的变色稳定性。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种变色膜，包括依次层叠设置的红外反射层、变色层和防紫外层；

4、所述红外反射层包括红外反射颗粒和基体树脂；

5、所述变色层包括变色助剂、片层结构填料和基体树脂；

6、所述防紫外层包括无机填料和基体树脂；

7、所述红外反射颗粒包括二氧化钛、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、氧化镍、氧化钴和一氧化铜中的一种或多种；

8、所述无机填料包括滑石粉和二氧化钛。

9、优选的，所述片层结构填料包括滑石粉、云母、mos2、wse2、wte2、moo3和fe3gete2中的一种或多种。

10、优选的，所述片层结构填料的径厚比为30～80，d50为5～25μm，所述片层结构填料的质量为所述变色层总质量的0.1～10％。

11、优选的，所述变色助剂包括1,3-二苯基-4-噻吩甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-苯基氨基脲、4-酰基吡唑啉酮、三氧化钨、三氧化钼、氯化铜、二氧化矾和氯化银中的一种或多种，所述变色助剂的质量为所述变色层总质量的0.3～20％。

12、优选的，所述红外反射颗粒的质量为所述红外反射层总质量的0.5～20％。

13、优选的，所述红外反射颗粒包括d90分别为450～550nm、580～650nm、750～850nm和900～1100nm的颗粒，所述d90分别为450～550nm、580～650nm、750～850nm和900～1100nm的颗粒的质量比为4.5～5.5：2～4：0.5～1.5：0.5～1.5。

14、优选的，所述滑石粉的d50为5～25μm，所述二氧化钛的d90为200～500nm，所述无机填料的质量为所述防紫外层总质量的0.5～20％。

15、优选的，所述红外反射层、变色层和防紫外层中的基体树脂独立地为聚苯醚、聚偏氟乙烯、聚乙烯树脂、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中一种或至少两种的组合。

16、优选的，所述红外反射层的厚度为5～50μm，所述变色层的厚度为10～50μm，所述防紫外层的厚度为5～50μm。

17、本发明还提供了上述方案所述变色膜的制备方法，包括以下步骤：将红外反射层、变色层和防紫外层所用原料进行三层共挤、流延、冷却定型，得到所述变色膜。

18、本发明提供了一种变色膜，包括依次层叠设置的红外反射层、变色层和防紫外层；所述红外反射层包括红外反射颗粒和基体树脂；所述变色层包括变色助剂、片层结构填料和基体树脂；所述防紫外层包括无机填料和基体树脂；所述红外反射颗粒包括二氧化钛、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、氧化镍、氧化钴和一氧化铜中的一种或多种；所述无机填料包括滑石粉和二氧化钛。本发明将变色层设置在中间层的位置，依靠上下多层结构阻止变色助剂的迁移，同时在变色层引入片层结构填料，进一步阻止变色助剂的迁移，也阻止了外界水汽、氧气等因素对变色助剂的老化影响，且不会影响变色助剂的变色功能。综上，本发明提供的变色膜中的变色助剂不易发生迁移析出，变色稳定性较好，有利于提高变色膜的使用耐久性。

19、进一步，本发明通过在红外反射层中添加不同粒径的红外反射颗粒，进一步提高了红外反射层的反射性能。

20、本发明还提供了上述方案所述变色膜的制备方法。本发明提供的制备方法步骤简单，容易操作，容易进行工业化生产。

技术特征：

1.一种变色膜，其特征在于，包括依次层叠设置的红外反射层、变色层和防紫外层；

2.根据权利要求1所述的变色膜，其特征在于，所述片层结构填料包括滑石粉、云母、mos2、wse2、wte2、moo3和fe3gete2中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的变色膜，其特征在于，所述片层结构填料的径厚比为30～80，d50为5～25μm，所述片层结构填料的质量为所述变色层总质量的0.1～10％。

4.根据权利要求1所述的变色膜，其特征在于，所述变色助剂包括1,3-二苯基-4-噻吩甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-苯基氨基脲、4-酰基吡唑啉酮、三氧化钨、三氧化钼、氯化铜、二氧化矾和氯化银中的一种或多种，所述变色助剂的质量为所述变色层总质量的0.3～20％。

5.根据权利要求1所述的变色膜，其特征在于，所述红外反射颗粒的质量为所述红外反射层总质量的0.5～20％。

6.根据权利要求5所述的变色膜，其特征在于，所述红外反射颗粒包括d90分别为450～550nm、580～650nm、750～850nm和900～1100nm的颗粒，所述d90分别为450～550nm、580～650nm、750～850nm和900～1100nm的颗粒的质量比为4.5～5.5：2～4：0.5～1.5：0.5～1.5。

7.根据权利要求1所述的变色膜，其特征在于，所述滑石粉的d50为5～25μm，所述二氧化钛的d90为200～500nm，所述无机填料的质量为所述防紫外层总质量的0.5～20％。

8.根据权利要求1所述的变色膜，其特征在于，所述红外反射层、变色层和防紫外层中的基体树脂独立地为聚苯醚、聚偏氟乙烯、聚乙烯树脂、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求1所述的变色膜，其特征在于，所述红外反射层的厚度为5～50μm，所述变色层的厚度为10～50μm，所述防紫外层的厚度为5～50μm。

10.权利要求1～9任一项所述变色膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及变色材料技术领域，提供了一种变色膜及其制备方法。本发明提供的变色膜包括依次层叠设置的红外反射层、变色层和防紫外层，其中，红外反射层包括红外反射颗粒和基体树脂；变色层包括变色助剂、片层结构填料和基体树脂，防紫外层包括无机填料和基体树脂。本发明将变色层设置在中间层的位置，依靠上下多层结构阻止变色助剂的迁移，同时在变色层引入片层结构填料，进一步阻止变色助剂的迁移，也阻止了外界水汽、氧气等因素对变色助剂的老化影响，且不会影响变色助剂的变色功能。本发明提供的变色膜中的变色助剂不易发生迁移析出，变色稳定性较好，有利于提高变色膜的使用耐久性。

技术研发人员：刘群江,张美宁
受保护的技术使用者：慈溪市兰星塑胶实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12