Рідкокристалічна холестерічна плівка

Изобретение относится к жидкокристаллической холестерической пленке на основе поливинилового спирта, включающей в состав - кроме обычных затемняющего, рабочего и защитного слоев, водозащитный слой на основе полимерного связующего и пласти фикатора в определенном соотношении, что позволяет предохранить пленку от разрушения под действием влаги. Подобные пленки могут служить как для целей термоиндикации, так и для декоративной отделки изделий легкой промышленности. Известны двухслойные жидкокристаллические пленки, состоящие из рабочего и затемняющего слоев [1]. Рабочий слой поливинилового спирта (ПВС) содержит композицию жидких кристаллов, определяющую температурный интервал жидкокристаллической пленки в зависимости от ее состава. Затемняющий слой повышает яркость цветов селективного отражения света пленкой. Наиболее близким техническим решением к предложенному является 3-слойная холестерическая пленка с защитным слоем в виде 15% водного раствора ПВС, который предохраняет рленки от окисления кислородом воздуха, в результате чего замедляется их старение, стабилизируются их цве то-температурные характеристики и яркость цветов селективного отражения [2]. Недостаток таких пленок заключается в том, что ПВС - является гидрофильным полимером и не обеспечивает защиту пленки от влаги, тем самым снижает интенсивность селективного отражения света, что является весьма существенным фактором при использовании термоиндикаторных пленок в медицинской диагностике и в помещениях с повышенной влажностью, например, для контроля качества теплоизоляционных конструкций на ТЭЦ и АЭС. В основу изобретения поставлена задача создать жидкокристаллическую холестерическую пленку, обладающую благодаря изменению состава защитного слоя повышенной водостойкостью и вследствие этого повышенной интенсивностью селективного отражения света. Поставленная задача решается тем, что в жидкокристаллической холестерической пленке, выполненной из рабочего слоя на основе поливинилового спирта и защитного слоя тем, что согласно изобретению защитный слой выполнен из композиции, включающей в мас.%: Лак НЦ-22 на основе 96,3-97,17 коллоксилина Дибутилфталат 2,83-3,70 Оптимальное содержание дибутилфталата в слое составляет от 2,83 до 3,7%, поскольку внедрение его менее 2,83% делает водозащитное покрытие хрупким, при увеличении содержания более 3,7% покрытие не высыхает. Отсутствие дибутилфталата приводит к отслаиванию водозащитного слоя. Обязательными условиями для растворителя, в котором защитный слой наносится на поверхность пленки являются хорошая растворимость в нем лака и пластификатора, а также полная индиферентность поливинилового спирта и эфиров холестерина. Вязкость наносимого раствора определяется вискозиметром В 3-4 при t = 20 ± 2°С и состовляет.25-30 с. Приготовление раствора для нанесения водозащитного слоя осуществляется следующим образом: в химическом стакане взвешивают нитроцеллюлозный лак, затем добавляют необходимое количество (1,5-2,0%) дибутилфталата и разбавляют органическим растворителем (46-47%). Проверяют вязкость раствора 25-30 с, вискозиметр В 3-4), С помощью аэрографа наносят приготовленный раствор лака с обеих сторон пленки. Сушат при комнатной температуре в течение суток. Толщина одинарного водозащитного покрытия составляет 15 мкм. Определение водостойкости жидкокристаллических пленок было проведено по ГОСТу 9.403-80, который устанавливает методы испытания покрытия на стойкость к статистическому воздействию воды, водных растворов солей, кислот, щелочей и других жидкостей. Был использован один из трех, а именно контактный метод, согласно которому на заданное время на отдельные участки горизонтально расположенного образца пленки на расстоянии не менее 2 см от края и друг друга помещают два тампона, смоченных водой. В соответствии с ГОСТом 4976-83 нитроцеллюлозный лак НЦ-222 подвергается воздействию воды при (20 ± 2°С) 6 ч. Цветотемпературные характеристики (ЦТХ) и интенсивность селективного отражения света (СОС) пленок определялись на спектрофотометре СФ-18. Результаты по водостойкости и цветотемпературным характеристикам для прототипа и предлагаемого технического решения приведены в таблице. Как следует из таблицы, пленка, не содержащая водозащитного покрытия на основе лака НЦ-222 (прототип), после воздействия влаги становится мутной, сморщенной, теряет свойство селективне отражать свет и делается непригодной для какого-либо употребления, а с водозащитным покрытием (предлагаемое решение) сохраняет все свои свойства. Заявляемый способ иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. Пример 1. Образцы жидкокристаллической пленки (прототип), состоящей из защитного слоя на основе ПВС, рабочего слоя, включающего композицию следующего состава: холестерилпеларгонат-45%, холестерилвалерат - 45% и холестерилмиристат -10% и затемняющего слоя, подвергаются воздействию влаги с помощью ватных тампонов, смоченных водой и помещенных на горизонтально расположенные образцы пленок на расстоянии 2 см от краев и друг от др уга (ГОСТ 9.403-80). Тампоны выдерживаются 6 ч. Предварительно определяются ЦТХ и интенсивность СОС на спектрофотометре СФ-18, и оценивается внешний вид образцов. После воздействия влаги определяются те же показатели пленки. Данные, приведенные в табл. (п.1), показывают, что в результате воздействия влаги образец приходит в негодность: пленка коробится, расслаивается, делается белесой, цветов нет, т.е. свойством селективне отражать видимый свет не обладает. Пример 2. Для исследования взяты контрольный образец (прототип, аналогичный примеру 1) и пленка с водозащитным покрытием, изготовленная следующим образом: к 18 г нитроцеллюлозного лака марки НЦ-222 добавляют 0,525 г дибутилфталата и затем разбавляют 20 мл органического растворителя до вязкости 25-30 с, которую контролируют по вискозиметру В 3-4 при t - 20 2°С. Приготовленный таким образом раствор содержит: Лак НЦ-222 52 мас.% Органический растворитель 46 мас.% Дибутилфталат 2 мас.% Состав высохшего водозащитного слоя, мас.%: Перед нанесением покрытия определяют на, СФ-18 ЦИХ и интенсивность СОС исходной пленки. Состав исходной пленки тот же, что в прототипе (пример 1). Толщина исходной пленки и прототипа 180 мкм. Рабочий раствор лака наносят на жидкокристаллическую пленку с обеих сторон, затем сушат ее в течение суток при комнатной температуре. Толщина пленки с двухсторонним покрытием 210 мкм. Для готовой пленки с нанесенным водозащитным покрытием также определяют ЦТХ и интенсивность СОС. После чего контрольный образец, который является прототипом, и пленку с водозащитным покрытием подвергают воздействию влаги, аналогично примеру 1. Результаты свидетельствуют, что при нанесении водозащитного слоя на пленку интенсивность СОС увеличивается на 3%. Пример 3. Исследование проводится аналогично примеру 2. Изменен лишь состав водозащитного слоя. мас. %: Лак ЕЦ-222 на основе 96,3% коллоксилина Дмбутилфталат 3,7% Пример 4. Исследование проводится аналогично примеру 2. Состав водозащитного покрытия, мас.%: Лак НЦ-222 на основе 97,18 коллоксилина Дибутилфталат 2,82 Пример 5 Иследование аналогично примеру 2. Состав водозащитного покрытия, мас.% Состав высохшего слоя Лак 96,26 НЦ-222 Дибутилфталат 3,74 Пример 6. Исследование аналогично примеру 2. Состав водозащитного покрытия, мас.%: Состав высохшего слоя: 96,73 Лак НЦ-222 Дибутилфталат 3,27 Пример 7. Эксперимент проведен аналогично описанному в примере 2. В качестве контрольной (прототип) и исходной для нанесения исследуемого водозащитного покрытия служит пленка, содержащая композицию следующего состава, мас.%: Холестерилпеларгонат 52,22 Холестерилвалерат 24,23 Холестерилпальминат 22,22 Тиохолестеоин 1.27 Состав защитного покрытия соответствует описанному в примере 2. Интенсивность СОС пленки повышается после нанесения водозащитного слоя и остается неизменной после воздействия влаги. Таким образом, предложенная жидкокристаллическая холестерическая пленка на основе ПВС с защитным слоем обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом: повышает интенсивность селективного отражения света; повышает водостойкость ЖК пленок на основе ПВС.