[发明专利]一种基于光子晶体结构的力致变色材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于光子晶体结构的力致变色材料，其特征在于：包括弹性基材层以及设置在所述弹性基材层上的光子晶体功能层，所述光子晶体功能层包括聚丙烯酸酯弹性体以及三维有序地分散在所述聚丙烯酸酯弹性体中的纳米微球，所述聚丙烯酸酯弹性体包括以下重量份的原料：

50～70重量份的第一(甲基)丙烯酸酯单体，所述第一(甲基)丙烯酸酯单体是由(甲基)丙烯酸和烃基碳原子数为2～12的烃基醇或其衍生物缩合形成的(甲基)丙烯酸酯；

10～15重量份的第二(甲基)丙烯酸酯单体，所述第二(甲基)丙烯酸酯单体含有羟基；

2.5～5重量份的丙烯酸酯低聚物；

所述纳米微球和所述聚丙烯酸酯弹性体的重量比为(1～2.5)：1；

所述纳米微球的平均粒径为50～500nm，多分散性指数小于0.15;

所述纳米微球为苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯中至少一种单体的聚合物。

2.根据权利要求1所述的一种基于光子晶体结构的力致变色材料，其特征在于：

所述第一(甲基)丙烯酸酯单体选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸卤代烷基酯、(甲基)丙烯酸酯环烃基酯、烷氧基化脂肪族(甲基)丙烯酸酯、C6～C12烃二醇或其缩合物的二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环氧化烷基酯中的至少一种；

所述第二(甲基)丙烯酸酯选自(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙二醇酯中的至少一种；

所述丙烯酸酯低聚物选自聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯树脂中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种基于光子晶体结构的力致变色材料，其特征在于：

所述(甲基)丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸异癸基酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯中的至少一种；

所述(甲基)丙烯酸卤代烷基酯为(甲基)丙烯酸三氟乙酯；

所述(甲基)丙烯酸酯环烃基酯为(甲基)丙烯酸异冰片基酯；

所述C6～C12烃二醇或其缩合物的二(甲基)丙烯酸酯选自乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、一缩二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二缩三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、一缩二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二缩三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯；

所述(甲基)丙烯酸环氧化烷基酯为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。

4.根据权利要求3所述的一种基于光子晶体结构的力致变色材料，其特征在于：

所述第一(甲基)丙烯酸酯单体由(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸卤代烷基酯、(甲基)丙烯酸酯环烃基酯、烷氧基化脂肪族(甲基)丙烯酸酯、C6～C12烃二醇或其缩合物的二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环氧化烷基酯中的至少一种混合而成；(甲基)丙烯酸烷基酯占(甲基)丙烯酸烷基酯单体总量的质量百分数为65～85％。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于光子晶体结构的力致变色材料，其特征在于：

所述光子晶体功能层还包含添加剂，所述添加剂为光固化剂、UV稳定剂、成膜剂、流平剂、粘度调节剂中的至少一种。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于光子晶体结构的力致变色材料，其特征在于：

所述光子晶体功能层的厚度为10～500μm；

所述弹性基材层为TPU基材。