[发明专利]一种耐候电致变色涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐候电致变色涂料及其制备方法，涉及功能涂料技术领域，是由如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚氨酯40‑50份、环氧基功能共聚物10‑20份、液晶材料15‑25份、导电材料0.1‑0.5份、偶联剂0.1‑0.3份、离子液体4‑7份、有机溶剂10‑15份；所述环氧基功能共聚物包括由如下单体形成的单元：(1)可自由基聚合型含氟液晶化合物；(2)含不饱和烯键的硅芴；(3)含有不饱和烯键的磺酸甜菜碱单体；(4)含有不饱和烯键和环氧基的其它单体。本发明公开的耐候电致变色涂料性能稳定性佳、耐候性足、电致变色效果显著。

技术领域

本发明涉及功能涂料技术领域，尤其涉及一种耐候电致变色涂料及其制备方法。

背景技术

电致变色涂料是一种新型功能性涂料，具有良好的指示功能和美化作用，且光学特性优异，在高档酒店、博物馆、会议办公室、银行、商业橱窗以及汽车车窗等方面都有着广泛的应用。该材料在外加电场的作用下能使发生反射率、透过率的稳定、可逆的颜色变换，能够实现从无色透明状态与雾化不透明状态之间的相互转化。

现有的电致变色涂料或多或少存在耐候性能不好，使用寿命短，电致变色效果和可逆性较差，与基材的粘附力不足，性质不稳定，长期暴露在空气中容易被氧化分解，从而导致涂料失去变色性能的缺陷。为了解决上述问题，中国发明专利文献CN114163902A公开了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1-60份；功能单体0.01-50份；交联剂0.01-50份；导电材料0.001-1.5份；引发剂0.001-5份；UV吸收剂0.001-0.01份；以及液晶胶水0.01-50份。该发明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，同时变色速度快、性能稳定、寿命高并且制备简单、成本低廉，具有良好的应用价值。然而，该涂料耐候性不足，使用寿命短，储存和运输稳定性不佳。

可见，本领域仍然需要一种性能稳定性佳、耐候性足、电致变色效果显著的耐候电致变色涂料及其制备方法。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种性能稳定性佳、耐候性足、电致变色效果显著的耐候电致变色涂料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种耐候电致变色涂料，是由如下按重量份计的各组分制成：端氨基超支化聚氨酯40-50份、环氧基功能共聚物10-20份、液晶材料15-25份、导电材料0.1-0.5份、偶联剂0.1-0.3份、离子液体4-7份、有机溶剂10-15份；所述环氧基功能共聚物包括由如下单体形成的单元：(1)可自由基聚合型含氟液晶化合物；(2)含不饱和烯键的硅芴；(3)含有不饱和烯键的磺酸甜菜碱单体；(4)含有不饱和烯键和环氧基的其它单体。

优选的，所述环氧基功能共聚物是由乙烯基含氟环己基甲醚类液晶化合物、甲基乙烯基硅芴、3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮按自由基聚合形成。

优选的，所述环氧基功能共聚物的制备方法，包括：将乙烯基含氟环己基甲醚类液晶化合物、甲基乙烯基硅芴、3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-80℃下搅拌反应4-6小时，反应结束后在水中沉出，接着用乙醇洗涤粗产物3-6次，后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到环氧基功能共聚物。