一种高遮蔽度的电控调光变色膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及变色膜技术领域，具体涉及一种高遮蔽度的电控调光变色膜及其制备方法。

背景技术

目前的智能电控薄膜主要有聚合物分散型液晶技术(PDLC)、染料液晶技术(DLC)、悬浮粒子技术(SPD)以及EC技术。PDLC薄膜关态雾度高，具有优异的隐私遮蔽效果，由于其主要通过高雾度起到遮蔽隐私的效果，所以不存在因环境亮度变化而出现遮蔽效果明显降低的问题，该类薄膜的主要问题是对光线的阻隔效果较差，对环境亮度的调节能力十分有限。DLC薄膜、SPD薄膜以及EC薄膜通过电致变色可以实现对光线的高阻隔效果，但是暗态雾度均较低，使用此类薄膜做隔断时，当被观察侧环境亮度高时，就失去了遮蔽隐私的效果。

发明内容

本发明在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的目的在于提出一种高遮蔽度的电控调光变色膜，兼具极强的隐私遮蔽效果与极好的阻光性能。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种高遮蔽度的电控调光变色膜，包括变色膜，所述变色膜包括依次设置的第一基材层、第一导电层、电致调光层、第二导电层、隔UV基材层、第三导电层、电致变色层、第四导电层及第二基材层，所述电致调光层为丙烯酸酯类胶水与向列相液晶，所述电致变色层为变色材料与稀释剂。

作为本发明的进一步改进，所述丙烯酸酯类胶水为多烷基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸－2-羟乙酯、异冰片甲基丙烯酸酯、羟烷基甲基丙烯酸酯中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述向列相液晶包括反式-4-(4-丙基环己基)苯腈、戊基双环己基乙烷、4'-正戊基-4-氰基联苯、乙烯基双环乙基3,4二氟苯、反-(4-丙基环己基)环己烷基甲酸-4-(反-4-丙基环己基)苯酯、4'-丙基-4-乙氧基二苯乙炔、1,2-二氟-4-[2-[(反式,反式)-4'-丙基[1,1'-双环己基]-4-基]乙基]-苯、4-(5-丁基-2-嘧啶基)苯甲腈中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述变色材料包括对苯二胺衍生物、苯醌、乙氧基蒽醌、咪唑基苯醌、热敏黑衍生物、高氯酸锂、四丁基六氟磷酸铵中的至少两种。

作为本发明的进一步改进，所述稀释剂包括甲基丙烯酸甲酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述第一导电层、第二导电层、第三导电层和第四导电层分别为镍氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化镓锌(GZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铝锌(AZO)、碳纳米管、纳米银线、铜、铝、钼、钛中的一种。

作为本发明的进一步改进，所述变色膜的厚度为150-800微米。

作为本发明的进一步改进，所述第一导电层、第二导电层、第三导电层和第四导电层的电阻小于150欧姆。

作为本发明的进一步改进，所述第一基材层、所述第二基材层分别为PET、CPI、PC中的一种，且所述第一基材层、所述第二基材层的厚度分别为25-250微米。

本发明的目的在于提出一种高遮蔽度电控调光变色膜的制备方法，制备的调光变色膜兼具极强的隐私遮蔽效果与极好的阻光性能。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种高遮蔽度电控调光变色膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，在第一基材层上镀上第一导电层形成第一导电膜，在所述第二基材层上镀上第二导电层形成第二导电膜，在隔UV基材层的两面分别镀上ITO导电层形成第三导电膜；

步骤二，将电致调光浆料涂布于第三导电膜的一端面上并与所述第一导电膜具有第一导电层的一端相贴合，将电致变色浆料涂布于第三导电膜的另一端面上并与第二导电膜具有第二导电层的一端相贴合，固化。

与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：

1.本发明提出一种高遮蔽度的电控调光变色膜，通过电致调光层使得变色膜具备遮蔽性能，通过电致变色层使得变色膜具备阻光性能，变色膜兼具极强的隐私遮蔽效果与极好的阻光性能。

附图说明

图1为实施例中一种高遮蔽度的电控调光变色膜的结构示意图；

图2为对比例一的结构示意图；

图3为对比例二的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

实施例一：

如图1，一种高遮蔽度的电控调光变色膜，包括变色膜，所述变色膜包括依次设置的第一基材层1、第一导电层2、电致调光层3、第二导电层4、隔UV基材层5、第三导电层6、电致变色层7、第四导电层8及第二基材层9，所述电致调光层为丙烯酸酯类胶水与向列相液晶，所述电致变色层为变色材料与稀释剂。

本发明提出一种高遮蔽度的电控调光变色膜，通过电致调光层使得变色膜具备遮蔽性能，通过电致变色层使得变色膜具备阻光性能，变色膜兼具极强的隐私遮蔽效果与极好的阻光性能。

所述丙烯酸酯类胶水为多烷基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸－2-羟乙酯、异冰片甲基丙烯酸酯、羟烷基甲基丙烯酸酯中的至少一种。

所述向列相液晶包括反式-4-(4-丙基环己基)苯腈、戊基双环己基乙烷、4'-正戊基-4-氰基联苯、乙烯基双环乙基3,4二氟苯、反-(4-丙基环己基)环己烷基甲酸-4-(反-4-丙基环己基)苯酯、4'-丙基-4-乙氧基二苯乙炔、1,2-二氟-4-[2-[(反式,反式)-4'-丙基[1,1'-双环己基]-4-基]乙基]-苯、4-(5-丁基-2-嘧啶基)苯甲腈中的至少一种。

所述变色材料包括对苯二胺衍生物、苯醌、乙氧基蒽醌、咪唑基苯醌、热敏黑衍生物、高氯酸锂、四丁基六氟磷酸铵中的至少两种。

所述稀释剂包括甲基丙烯酸甲酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯中的至少一种。

所述第一导电层、第二导电层、第三导电层和第四导电层分别为镍氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化镓锌(GZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铝锌(AZO)、碳纳米管、纳米银线、铜、铝、钼、钛中的一种。

所述变色膜的厚度为150-800微米。便于后端加工使用：可通过激光裁切等方式裁切异形尺寸，再通过自粘或夹胶的形式与玻璃复合。

所述第一导电层、第二导电层、第三导电层和第四导电层的电阻小于150欧姆。

所述第一基材层、所述第二基材层分别为PET、CPI、PC中的一种，且所述第一基材层、所述第二基材层的厚度分别为25-250微米。

实施例二：

一种高遮蔽度电控调光变色膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，在第一基材层上镀上第一导电层形成第一导电膜，在所述第二基材层上镀上第二导电层形成第二导电膜，在隔UV基材层的两面分别镀上ITO导电层形成第三导电膜；

步骤二，将电致调光浆料涂布于第三导电膜的一端面上并与所述第一导电膜具有第一导电层的一端相贴合，将电致变色浆料涂布于第三导电膜的另一端面上并与第二导电膜具有第二导电层的一端相贴合，固化。

本实施例中，在第三导电膜的两端涂布电致调光浆料、电致变色浆料可以同时涂布，使用不同的UV光强同时固化，UV基材的使用可有效阻隔UV光线，保证对单面UV固化能量的精准控制。

本发明提出的一种高遮蔽度电控调光变色膜的制备方法，其制备的高遮蔽度电控调光变色膜可通过电致调光层使得变色膜具备遮蔽性能，通过电致变色层使得变色膜具备阻光性能，变色膜兼具极强的隐私遮蔽效果与极好的阻光性能。

实施例三：

步骤一，采用磁控溅射镀膜工艺在第一基材层的一面镀上电阻为100Ω欧姆的ITO导电层，形成第一导电膜；采用涂布工艺在第二基材层的一面涂布上电阻为25欧姆的纳米银导电层，制得第二导电膜；采用双面磁控溅射镀膜工艺在隔UV基材层的两面分别镀上ITO导电层，形成第三导电膜，其中第三导电膜的一端面电阻为100欧姆，第三导电膜的另一端面电阻为25欧姆；

步骤二，将质量分数分别为60％的液晶A(其中液晶A为质量分数为50％的4'-正戊基-4-氰基联苯、15％的乙烯基双环乙基3,4二氟苯、15％的1,2-二氟-4-[2-[(反式,反式)-4'-丙基[1,1'-双环己基]-4-基]乙基]-苯与20％的反-(4-丙基环己基)环己烷基甲酸-4-(反-4-丙基环己基)苯酯)，16％的甲基丙烯酸异冰片酯，12％的甲基丙烯酸-2-羟乙酯，11％的丙烯酸异冰片酯，0.5％的2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷，0.5％的1-羟基环已基苯基酮均匀混和，制得电致调光浆料；

将质量分数分别为49％的环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯，15％的高氯酸锂，15％的乙氧基蒽醌，20％的热敏黑衍生物，1％的1,1’-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]均匀混和，制得电致变色浆料。

将电致调光浆料涂布于第三导电膜电阻为100欧姆的一端面上并与所述第一导电膜具有第一导电层的一端相贴合；将电致变色浆料涂布于第三导电膜电阻为25欧姆的一端面上并与所述第二导电膜具有第二导电层的一端面相贴合，且均进行UV固化处理。

其中，电致变色层驱动使用的是低压直流电，低电阻是为了降低大尺寸时的电压衰减。电致调光用的电压36V-60V的是交流电，电阻高一点也可以满足大尺寸驱动。

其中固化的步骤具体为，在第一导电膜与第三导电膜相贴合的一侧施加中心波长为365nm的紫外光，总能量为3000mJ/cm

检测，当在第一导电层与第二导电层之间处于开路状态，在第三导电层与第四导电层之间接入2.5VDC时，薄膜雾度可达到95％，透光率小于0.5％，具备极好的隐私遮蔽效果与可见光阻隔效果。

当在第一导电层与第二导电层之间处于开路状态，第三导电层与第四导电膜层处于开路状态时，薄膜雾度可达到93％，透光率达到70％，具备极好的隐私遮蔽效果同时具备较好的采光效果。

在第一导电层与第二导电层之间接入36VAC电压，第三导电层与第四导电膜层间接入2.5VDC时，薄膜雾度可达到20％，透光率小于3％，具备极好的可见光阻隔效果。

在第一导电层与第二导电层之间接入36VAC电压，第三导电层与第四导电膜层间处于开路状态时，薄膜雾度小于5％，透光率大于80％，具备极好的透光效果。

对比例一：

对比例一缺少了电致变色层。

步骤一，用磁控溅射镀膜方式在第一基材层和第二基材层上分别镀上ITO导电层，电阻为100欧姆，制得第一导电膜和第二导电膜。

步骤二，将电致调光浆料(质量分数分别为60％的液晶A，16％的甲基丙烯酸异冰片酯，12％的甲基丙烯酸-2-羟乙酯，11％的丙烯酸异冰片酯，2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷1％，均匀混和)通过刮涂等方式涂布到第一导电膜和第二导电膜之间，经UV固化(中心波长为365nm的紫外光，总能量为3000mJ/cm

其中液晶A为质量分数为50％的4'-正戊基-4-氰基联苯、15％的乙烯基双环乙基3,4二氟苯、15％的1,2-二氟-4-[2-[(反式,反式)-4'-丙基[1,1'-双环己基]-4-基]乙基]-苯与20％的反-(4-丙基环己基)环己烷基甲酸-4-(反-4-丙基环己基)苯酯，如图2。

对比例二：

对比例二缺少了电致调光层。

步骤一，采用涂布方式在第一基材层和第二基材层上分别涂布纳米银导电层，电阻为25欧姆，制得第一导电膜和第二导电膜。

步骤二，将电致变色浆料(质量分数分别为49％的环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯，15％的高氯酸锂，15％的乙氧基蒽醌，20％的热敏黑衍生物，1％的1,1’-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]均匀混和)通过微凹涂布等方式涂布到第一导电膜和第二导电膜之间，经UV固化(中心波长为365nm的紫外光，总能量为25000mJ/cm

其中实施例三与对比例一、对比例二的效果比对如下表：

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。