一种电致变色层涂料、电致变色器件及其制备方法技术

本发明专利技术属于电致变色器件技术领域，具体涉及一种电致变色层涂料、电致变色器件及其制备方法。所述电致变色层涂料，包括以下重量份的组分：树脂1

【技术实现步骤摘要】
一种电致变色层涂料、电致变色器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于电致变色器件
，具体涉及一种电致变色层涂料、电致变色器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]电致变色是指在外加电场的作用下，材料的光学属性如反射率、透过率、吸收率等发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。
[0003]电致变色技术已在众多领域得到应用，例如电致变色玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热扩散，起到建筑保温隔热的作用，同时还具有改善光照强度以及防窥的功能；用电致变色材料制备的自动防眩目后视镜，可以通过电子感应系统，根据外来光的强度调节反射光的强度，达到防眩目的作用，使驾驶更加安全。
[0004]目前，大多数电致变色器件构由两层导电层和中间的变色层构成，其中导电层一般为ITO膜材，成本较高，当在户外使用超过1000小时，器件易泛黄导致失效。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种电致变色层涂料、电致变色器件及其制备方法，通过将导电层直接复合到电致变色层中，避免了叠加导电膜层带来的电致变色器件b*值增加的问题，延长使用寿命，同时简化制备工艺，降低生产成本。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种电致变色层涂料，包括以下重量份的组分：
[0007][0008]优选地，所述电致变色层涂料，包括以下重量份的组分：
[0009][0010]进一步地，所述导电材料包括导电金属以及导电聚合物；
[0011]所述导电金属选自金、银、铜的纳米金属线、纳米金属颗粒、纳米金属片、纳米金属球中的至少一种；
[0012]所述导电聚合物选自聚噻吩、聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙烯、聚双炔中的至少一种。
[0013]进一步地，所述导电材料中导电金属与导电聚合物的质量比为1:1
‑
1:3。
[0014]具体地，其中导电金属占电致变色层涂料的质量百分比为0.08
‑
0.25％。
[0015]进一步地，所述树脂为可以进行自由基反应的双键树脂；
[0016]优选地，所述双键树脂选自环氧丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸酯树脂中的至少一种；更优选地，所述树脂选自环氧丙烯酸树脂CN118、环氧丙烯酸树脂CN120B80、环氧丙烯酸树脂CN121中的至少一种。
[0017]进一步地，所述功能单体选自丙烯酸类单体、乙烯基单体、环氧单体、环氧丙烯酸酯单体中的至少一种。
[0018]进一步地，所述UV吸收剂选自二苯甲酮类、三嗪类、水杨酸类、苯并三唑类UV吸收剂中的至少一种；
[0019]优选地，所述UV吸收剂为三嗪类UV吸收剂；更优选地，所述UV吸收剂选自UV1164、TINUVIN477、CYASORB UV
‑
1164中的至少一种。
[0020]进一步地，所述交联剂选自双官能团交联单体己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、丁二醇丙烯酸酯(BDDA)、二乙二醇二丙烯酸酯(DEGDA)、三乙二醇二丙烯酸酯(TEGDA)、或三官能团交联单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的至少一种。
[0021]第二方面，本专利技术还提供一种电致变色器件，包括两层透明基材，以及涂布形成于所述两层透明基材之间的如前述所述的电致变色层涂料。
[0022]进一步地，所述透明基材选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶树脂PET)、环烯烃聚合物(COP)、透明聚酰亚胺(CPI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)中的至少一种。
[0023]第三方面，本专利技术还提供一种制备如前述所述电致变色器件的方法，包括以下步骤：
[0024](1)将电致变色层涂料涂布在透明基材上；
[0025](2)在涂有电致变色层涂料的透明基材上覆另一层透明基材，压合；
[0026](3)在电致变色层涂料全填充后，抽真空，进行UV固化，即得电致变色器件。
[0027]具体地，步骤(1)中涂布方式为刮涂或滚涂，在温度25
±
2℃，湿度50
±
3％环境下进行；
[0028]步骤(2)中压合压力为0.1MPa；
[0029]步骤(3)中抽真空用以除去气泡，置于箱式紫外光固化机内固化30s，紫外光强度为600mW/cm2。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031]1、本专利技术首次将导电层直接复合到电致变色层中，避免了叠加导电膜层带来的电致变色器件b*值增加的问题，制得的电致变色器件基本不泛黄，具有耐光照的特点。经测试，本专利技术制得的电致变色器件的响应时间在4
‑
8s之间，透光率在82.3
‑
86.7％之间，循环次数在12
‑
20万次之间，色差b*值在
‑
20到+10之间，具有变色速度快、性能稳定、寿命高的优点，最高循环寿命可达20万次，具有较好的应用性能。
[0032]2、本专利技术所述电致变色器件生产工艺简单，直接在基材上涂布电致变色涂料，可一次成电致变色器件，不需要额外增加两层导电膜，显著降低材料成本及制备时间，具有较好的经济效益。
具体实施方式
[0033]下面将结合具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0034]实施例1
[0035](1)配制纳米银线溶液：使用0.5g环氧丙烯酸树脂CN118将0.001g银纳米线稀释，摇床分散20min，得到纳米银线溶液；
[0036](2)配制变色胶液混合液：将环氧丙烯酸树脂CN118 0.5g、环氧丙烯酸酯单体0.01g、三官能团交联单体TMPTA 0.01g、聚噻吩0.003g、光引发剂MBE 0.001g、三嗪类UV吸收剂UV1164 0.001g、以及液晶胶水0.01g混合均匀，得到变色胶液混合液；
[0037](3)配制电致变色层涂料：将步骤(1)中所述银纳米线溶液添加到步骤(2)中所述变色胶液混合液中，震荡15min，静置30h，得到银纳米线浓度为0.10wt％的电致变色层涂料；
[0038](4)制备电致变色器件：将步骤(3)中所述电致变色层涂料刮涂在PET基材上，覆另一层PET基材，0.1MPa压力压合，抽真空，用400mW/cm2的紫外光固化30s，即得电致变色器件。
[0039]实施例2
[0040](1)配制纳米银线溶液：使用30g聚氨酯树脂将0.5g银纳米线稀释，摇床分散20min，得到纳米银线溶液；
[0041本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电致变色层涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：2.根据权利要求1所述的电致变色层涂料，其特征在于，所述导电材料包括导电金属以及导电聚合物；所述导电金属选自金、银、铜的纳米金属线、纳米金属颗粒、纳米金属片、纳米金属球中的至少一种；所述导电聚合物选自聚噻吩、聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙烯、聚双炔中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的电致变色层涂料，其特征在于，所述导电材料中导电金属与导电聚合物的质量比为1:1
‑
1:3。4.根据权利要求1所述的电致变色层涂料，其特征在于，所述树脂为可以进行自由基反应的双键树脂；优选地，所述双键树脂选自环氧丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸酯树脂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的电致变色层涂料，其特征在于，所述功能单体选自丙烯酸类单体、乙烯基单体、环氧单体、环氧丙烯酸酯单体中的至少一种。6.根据权利要求1所述的电致变色层涂料，其特征在于，所述UV吸收剂选自二苯甲酮类、三嗪...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳世东，詹世治，彭礼明，
申请(专利权)人：深圳市华科创智技术有限公司，
类型：发明
国别省市：