[发明专利]一种变色膜及其制备方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及变色材料技术领域，尤其涉及一种变色膜及其制备方法。

背景技术

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。

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。

发明内容

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。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

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。

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。

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％。

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％。

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％。

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。

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％。