[發明專利]一種光致變色材料及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201210244719.0
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102993613A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 甘家安
• 申請（專利權）人: 上海甘田光學材料有限公司
• 主分類號: C08L29/14
• 分類號: C08L29/14;C08L27/06;C08L67/02;C08L75/04;C08K5/1545;C08K5/357;C09K9/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 田申榮

技術領域

本發明涉及一種光致變色材料技術領域，尤其涉及一種光致變色材料的制備及其在玻璃、或裝飾裝潢的應用。

背景技術

有機光致變色材料是一種具有潛在應用前景的光信息存儲和光記錄材料，近年來引起了人們的極大興趣。吡喃類或螺噁嗪化合物由于具有較好的光響應性、較快的褪色速度以及良好的光穩定性，而且在分子體系內液晶性與光致變色特性的結合，還會產生一些獨特的光學性質，因此成為一類具有很高使用價值的光致變色化合物，從而引起了科研工作者們的關注，如專利CN101215282A和專利CN100430404C公開的萘并吡喃類以及螺噁嗪類化合物。同時，各種玻璃或裝飾裝潢用夾層、貼膜、膠目前應用越來越普遍，而節能環保以及審美、品質的要求也越來越高，變色材料與上述材料的結合應用能很好的解決了這一問題。采用光致變色材料和PVB結合制得的薄膜用于制作玻璃的夾層材料，可使玻璃具備透明性好、抗沖擊強度大、節能、隔音、防紫外線等優點，同時由于具備自動調節光線的性能（日照強時變作有色玻璃，遮蔽陽光，減少紫外線，調節屋內光線和溫度；沒有日光照射時又變作無色玻璃），所以在節能、透明性、防紫外線等方面優勢更加突出，加之其審美特性，更加人性化。而光致變色材料與PET等玻璃貼膜的結合，使之在保留減少紫外線、增加審美性、安全防爆的優點前提下，節能優勢尤其凸顯，無需外加能源且產品壽命長，比之目前采用LED燈技術的節能玻璃（本身需耗用能量，穩定性和使用壽命短）無疑具備實用性與更加節能和低成本的優勢，同時審美性更加突出。光致變色材料與PVC膜的結合則無疑賦予其審美性和節能、防紫外特性，大大提升了其產品品質和功能，在當前PVC膜陷入成本競爭的情況下大大增加了產品的品質競爭優勢。光致變色材料與PU膠、聚氨酯涂料等的結合，同樣增加審美性和節能、防紫外特性，使產品在不喪失原有特性與優勢的前提下更加具備人性化與高端品質，大大豐富人們的生活，促進環境的改善。光致變色材料應用于各種玻璃或裝飾裝潢用夾層、貼膜、膠形成的新型的變色玻璃或裝飾裝潢用膜材料，可根據光照改變顏色、調節光線，既節約用電等能源又可以應對窗簾、深色貼膜的應用局限性，將是未來玻璃或裝飾裝潢及其相關行業的一個極其重要的發展方向。如專利CN1317536A公開的夾層玻璃用光致變色中間膜，但之前的專利或報道采用的光致變色材料多采用金屬離子等作為光敏劑，變色效果差、壽命短、穩定性難以保證的同時成本也較高，故雖有部分報道但至今無法在應用上取得突破，尚無批量產品問世。

但是目前很少有文獻報道用于玻璃、或裝飾裝潢用的光致變色材料、尤其是用于玻璃或裝飾裝潢用的夾層、貼膜、膠等變色膜材料的制備方法。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術領域存在的不足，提供了一種光致變色材料及其制備方法和在玻璃或汽車、建筑、裝飾裝潢的應用。

本發明第一個目的是提供一種制備光致變色材料的方法，將光致變色化合物按照0.05~5%的重量比例混合于膜材料或涂覆在膜材料表面。

根據本發明所述方法的優選實施例，步驟包括：

步驟1，提供膜材料、光致變色化合物、抗氧化劑、受阻胺類光穩定劑、分散介質，混合，控制溫度70℃-90℃，常壓。

步驟2，步驟1中得到的混合物pH值調節至6-13，優選為6-12，更優選為6-10，排出廢液，水洗滌分離出的樹脂。

步驟3，擠出制備得到光致變色材料。

其中，所述膜材料選自PVB（聚乙烯醇縮丁醛）、PVC（聚氯乙烯）、PET（聚對苯二甲酸乙二酯）、PU（聚氨酯）中的任意一種或幾種，但是應當理解的是，可以是在混合過程中聚合得到；并且可以是市售的改性產品。

所述分散介質可以是水、苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、亞砜、亞胺、氯苯、醇、酯、醚、酮中的任意一種或幾種。

所述光致變色化合物可以是吡喃類或螺噁嗪類化合物，如苯并吡喃和/或其衍生物、萘并吡喃和/或其衍生物、螺萘并噁嗪和/或其衍生物中的任意一種或幾種。

根據本發明所述方法的一種優選實施方式，所述膜材料為PVB，步驟包括：

步驟1，把聚乙烯醇縮丁醛、吡喃類化合物、水、抗氧化劑、受阻胺類光穩定劑、表面活性劑混合，溫度70℃-90℃，常壓；

步驟2，將步驟1中得到的混合物的pH值調節至6-12，在175℃～225℃的溫度，擠出樹脂組合物；

步驟3，將步驟2得到的樹脂擠出制備得到光致變色材料。