1.本发明涉及光致变材料应用领域，尤其涉及的是一种光致变晴雨伞及其制备方法。


背景技术：

2.伞是一种用来避雨、雪的日常生活必须工具，伞的制作材料包括了具有延展性的布料以及用作骨架的材料和缠线；虽然伞在最初发明时的主要目的是用来雨天挡雨的雨具，但是现在经常被用作阻挡阳光。
3.传统雨伞采用黑色的涂层，能遮阳挡雨，但在雨天时，容易遮挡视线而引起交通事故；虽然，部分透明雨伞保持了雨天视线通透的优点，但雨转晴时又无法遮阳。当黑色的传统伞在大雨天压低着走路时，很有可能产生交通事故。
4.因此，现有技术还有待改进。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术缺陷，本发明提供一种光致变晴雨伞及其制备方法，以解决现有的雨伞无法在晴雨天根据需要转换伞布颜色的技术问题。
6.本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
7.第一方面，本发明提供一种光致变晴雨伞，所述光致变晴雨伞包括：伞面、用于支撑所述伞面的伞骨以及用于支撑所述伞骨的伞柄；
8.所述伞面包括由上往下依次设置的向阳层、中间层以及背阳层；所述向阳层及所述背阳层均为聚氯乙烯材料的透明塑胶层；所述中间层为根据晴天和雨天的变化而改变颜色的光致变复合层。
9.在一种实现方式中，所述中间层包括：透明油墨、溴化银以及氧化铜，所述透明油墨、所述溴化银以及所述氧化铜的比例为：160：2：1。
10.在一种实现方式中，所述中间层包括：透明油墨、溴化银以及氧化铜，所述透明油墨、所述溴化银以及所述氧化铜的比例为：160：3：1。
11.在一种实现方式中，所述中间层的厚度为15um～20um。
12.第二方面，本发明提供一种光致变晴雨伞的制备方法，所述光致变晴雨伞的制备方法包括：
13.在丝网上整体涂布感光油墨，并利用光线将所述感光油墨固化，得到固定图案的丝网；
14.根据预设比例将溴化银以及氧化铜结合到透明油墨中，并通过所述固定图案的丝网将混合后的透明油墨印刷在伞面的向阳层与背阳层之间；
15.将伞骨、伞柄以及印刷后的伞面进行组装，得到所述光致变晴雨伞。
16.在一种实现方式中，所述在丝网上整体涂布感光油墨，并利用光线将所述感光油墨固化，得到固定图案的丝网，包括：
17.选取预设规格的丝网，并在所述丝网上整体涂布所述感光油墨；
18.通过光照射所述感光油墨，并通过黑色的呈图案的菲林片挡住图案印刷区域，以使图案在所述图案印刷区域中固化；
19.将非图案印刷区域中的感光油墨进行清洗，得到所述固定图案的丝网。
20.在一种实现方式中，所述预设规格的丝网为300目～325目。
21.在一种实现方式中，所述根据预设比例将溴化银以及氧化铜结合到透明油墨中，并通过所述固定图案的丝网将混合后的透明油墨印刷在伞面的向阳层与背阳层之间，包括：
22.根据所述预设比例分别选取所述溴化银、所述氧化铜以及所述透明油墨作为光致变材料；
23.根据混合工艺将选取的光致变材料进行混合，得到所述混合后的透明油墨；
24.通过所述固定图案的丝网将混合后的透明油墨印刷在伞面的向阳层与背阳层之间，得到预设厚度的中间层；
25.将所述向阳层、所述中间层以及所述背阳层进行封装，得到所述光致变晴雨伞的伞面。
26.在一种实现方式中，所述通过固定图案的丝网将混合后的透明油墨印刷在伞面的向阳层与背阳层之间，得到光致变的伞面，之前包括：
27.以聚氯乙烯材料制作透明塑胶层，并根据所述光致变晴雨伞的伞面尺寸对所述透明塑胶层进行分割，得到伞面的向阳层和背阳层。
28.在一种实现方式中，所述预设比例为160：2：1或160：3：1。
29.本发明采用上述技术方案具有以下效果：
30.本发明通过在晴雨伞的伞面中间设置光致变复合层，使得晴雨伞可以在雨天时保持伞面透明的状态，从而不遮挡使用者的视线，保障了使用者在下雨天的使用安全；而且，使得晴雨伞可以在晴天时保持伞面不透明的状态，从而为使用者遮挡阳光，保持了晴雨两用的优点。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
32.图1是本发明的一种实现方式中光致变晴雨伞的结构示意图。
33.图2是本发明的一种实现方式中光致变晴雨伞的雨天与晴天的使用效果对比图。
34.图3是本发明的一种实现方式中光致变晴雨伞的制备方法的流程图。
35.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用
于限定本发明。
37.实施例一
38.如图1和图2所示，本发明实施例提供一种光致变晴雨伞，所述光致变晴雨伞包括：伞面1、用于支撑所述伞面1的伞骨2以及用于支撑所述伞骨2的伞柄3；其中，所述伞面1采用复合材料制成的伞面结构，所述伞面1可以在晴天时通过化学反应呈现不透明的状态，从而为使用者遮挡阳光，防止紫外线的照射；所述伞面1可以在雨天时通过化学反应呈现透明的状态，从而让使用者可以透过所述伞面1看到前方的突发情况，保障使用者在雨天的使用安全。
39.在本实施例的一种实现方式中，所述伞面1包括由上往下依次设置的向阳层、中间层以及背阳层；其中，所述向阳层是指伞面1面向阳光的一层(即所述伞面1的上层)，所述背阳层是指伞面1背向阳光的一层(即所述伞面1的下层)；所述向阳层及所述背阳层均为聚氯乙烯材料的透明塑胶层，即所述向阳层及所述背阳层均为pvc塑胶料，该pvc塑胶料为透明材料，具备防水透光的特点；在制作所述伞面1的过程中，可以将所述向阳层及所述背阳层结合为一个整体，使得所述中间层被夹在所述向阳层及所述背阳层之间，从而使得印刷在所述中间层的图案不会被雨冲刷掉或者被物理刮掉。
40.在本实施例的一种实现方式中，所述中间层为根据晴天和雨天的变化而改变颜色的光致变复合层，所述中间层可以在雨天时呈现透明状态，以及可以在晴天时呈现其他的颜色(例如：黑色)，从而在晴天时所述中间层呈不透明状态；所述中间层基于溴化银与微量氧化铜之间的分解化学反应式，在雨天时所述伞面1呈透明状态，在晴天时所述伞面1呈不透明状态；在制作所述中间层的过程中，所述中间层可以为透明油墨、溴化银以及氧化铜材料得到的复合层，即通过将所述透明油墨、所述溴化银以及所述氧化铜进行混合，得到所述中间层。
41.在本实施例的一种实现方式中，所述透明油墨、所述溴化银以及所述氧化铜可以采用160：2：1的比例，也可以采用160：3：1的比例；其中，所述氧化铜为微量氧化铜；在制作所述中间层的过程中，通过调节所述溴化银的量，可以调节所述光致变晴雨伞从透明状态到不透明状态的变化速度，例如：在上述两种比例中，采用160：3：1比例的状态变化速度明显大于采用160：2：1比例的状态变化速度。
42.在本实施例的一种实现方式中，在制作所述中间层的过程中，所述中间层的厚度可以为15um～20um；通过调节所述中间层的厚度，可以调节所述伞面1的遮阳效果，例如：所述中间层的厚度为20um时的遮阳效果明显大于所述中间层的厚度为15um时的遮阳效果；即所述中间层越厚，在晴天时所述光致变晴雨伞下的光线越暗。
43.在本实施例的一种实现方式中，所述中间层设置有图案区域和非图案区域；其中，所述图案区域为设置在所述伞面1中部的固定图案区域，该固定图案区域可以设置花纹或图案，例如：树叶；当使用者处于雨天环境时，所述图案区域和所述非图案区域均呈透明状态；而当使用者处于晴天环境时，所述非图案区域呈透明状态，所述图案区域则呈不透明状态，即使用者可以在晴天时看到所述伞面1上的图案，而在雨天时则看不到所述伞面1上的图案；通过将所述图案区域及对应的图案设置在所述伞面1的中部位置，在处于晴天的环境时，所述伞面1上的图案正好挡住阳光。
44.在本实施例的一种实现方式中，在所述伞面1的边缘位置还可以设置反光条，当使
用者处于黑暗环境时(例如，夜晚)，可以通过所述反光条进行反光，从而反射来自汽车或其他光源发射的光照，保障使用者在黑暗环境下的安全。
45.在本实施例的一种实现方式中，所述伞骨2可以是由多根支撑杆组成的收缩式伞骨结构，也可以是由多根支撑杆组成的直行型伞骨结构；所述伞柄3可以是自动式的伞柄结构，该结构中设置有自动式的卡口结构，配合所述伞骨2实现自动伞的功能；所述伞柄3也可以是普通的伞柄结构，仅用于卡住所述伞骨2。
46.本实施例通过将所述伞面1、所述伞骨2以及所述伞柄3进行组装，可得到所述光致变晴雨伞，当使用者处于雨天环境时，所述光致变晴雨伞可以通过化学反应呈现透明的状态，从而防止遮挡使用者的视线；而当使用者处于晴天环境时，所述光致变晴雨伞可以通过化学反应在图案区域呈现不透明的状态，从而显现设置的图案，以及利用显现的图案进行遮阳，在保障所述光致变晴雨伞遮阳功能的前提下，给使用者提供需要的图案。
47.本实施例基于溴化银与微量氧化铜之间的分解化学反应，采用160：2：1或160：3：1的比例将所述透明油墨、所述溴化银以及所述氧化铜进行混合，并通过300目左右的丝网印刷到所述伞面1的夹层中。由于，所述透明油墨会因为化学反应而改变银的状态，不同的状态对于光线的吸收作用是不同的，因此，可以得到透明与不透明两种效果。
48.在本实施例中，所述伞面1的制作过程包括以下步骤：
49.1、制作固定图案的丝印网版：
50.首先在300目左右的丝网上整体涂布感光油墨，然后再利用光(例如，紫外光)照射在感光油墨，并利用黑色呈图案的菲林片进行挡光；光线照射到的位置的油墨会固化，光线未照射到的位置的油墨需要被清洗，由此控制丝网的通透区域，得到想要印刷的图案。
51.2、伞面的图案印刷：
52.采用160：2：1或160：3：1的比例将所述透明油墨、所述溴化银以及所述氧化铜进行混合，再运用上述丝网将混合后的透明油墨，印刷在所述向阳层以及所述背阳层之间，得到所述中间层。
53.本实施例中光致变晴雨伞的原理在于：
54.当太阳光照射时，在紫外线的作用下，固定图案中的溴化银发生分解，产生银原子(化学式为：agbr＝ag+br)。利用银原子的吸光特性，当银原子聚集到一定数量时，照射在伞面上的光大部分被吸收，使得原来的透明雨伞呈现出灰黑色的图案(即丝网上感光油墨固化后的图案)，图案处于伞面的正中位置，刚好把人挡住。
55.当天气转阴或者下雨时，变色后的光致变油墨会在阴暗的环境下，在氧化铜的催化作用下，使得银原子和溴原子结合成溴化银(化学式为：ag+br＝agbr)，因为，此时银离子无法吸收可见光，所以，所述光致变晴雨伞又会变成无色透明状态。这就实现了所述光致变晴雨伞的晴雨两用功能，并保持了不遮挡视线的效果。
56.本实施例通过在晴雨伞的伞面中间设置由透明油墨、溴化银以及氧化铜材料得到的复合层，使得晴雨伞可以在雨天时保持伞面透明的状态，从而不遮挡使用者的视线，保障了使用者在下雨天的使用安全；而且，使得晴雨伞可以在晴天时保持伞面不透明的状态，从而为使用者遮挡阳光，保持了晴雨两用的优点。
57.实施例二
58.如图3所示，本发明实施例提供一种光致变晴雨伞的制备方法，用于制备如上所述
的光致变晴雨伞，所述制备方法包括：
59.步骤s100，在丝网上整体涂布感光油墨，并利用光线将所述感光油墨固化，得到固定图案的丝网。
60.在本实施例中，首先，需要选取300目左右的丝网作为印刷工具，例如：丝网规格为300目～325目；然后，在丝网上整体涂布感光油墨；其中，所述感光油墨是一种对紫外线敏感且能通过紫外线固化的油墨；之后，利用光(例如：紫外光)照射在所述感光油墨上，同时利用黑色呈图案的菲林片进行挡光；其中，所述菲林片上的黑色图案为需要印刷在伞面上的图案。
61.进一步地，通过紫外光照射一段时间后(例如：照射时间为10分钟)，光线照射到的位置的油墨会固化，从而形成固化的图案；而光线未照射到的位置的油墨需要被清洗，由此控制丝网的通透区域，得到想要印刷的图案。
62.即在本实施例的一种实现方式中，步骤s100具体包括以下步骤：
63.步骤s110，选取预设规格的丝网，并在所述丝网上整体涂布所述感光油墨；
64.步骤s120，通过光照射所述感光油墨，并通过黑色的呈图案的菲林片挡住图案印刷区域，以使图案在所述图案印刷区域中固化；
65.步骤s130，将非图案印刷区域中的感光油墨进行清洗，得到所述固定图案的丝网。
66.在本实施例的另一种实现方式中，若不需要所述图案，则可省略所述丝网及固定图案的步骤。
67.本实施例通过在丝网中设置固化图案，当使用者处于晴天环境时，所述光致变晴雨伞可以通过化学反应在图案区域呈现不透明的状态，从而显现设置的图案，以及利用显现的图案进行遮阳，在保障所述光致变晴雨伞遮阳功能的前提下，给使用者提供需要的图案。
68.如图3所示，在本发明实施例的一种实现方式中，所述制备方法还包括：
69.步骤s200，根据预设比例将溴化银以及氧化铜结合到透明油墨中，并通过所述固定图案的丝网将混合后的透明油墨印刷在伞面的向阳层与背阳层之间。
70.在本实施例中，在得到具有图案的丝网后，即可根据预设比例调制变色油墨；在调制所述变色油墨时，采用160：2：1或160：3：1的比例选取溴化银、氧化铜以及透明油墨作为光致变材料，然后，根据混合工艺将选取的光致变材料进行混合，即可得到所述变色油墨；其中，所述混合工艺包括：先将选取的光致变材料进行充分搅拌，然后再将搅拌后的混合物进行增稠，即在搅拌后的混合物中加入一定比例的增稠剂，从而使得所述变色油墨的粘稠度达到一定的稠度。
71.进一步地，在得到所述变色油墨后，运用上述丝网将混合后的变色油墨，印刷在所述向阳层以及所述背阳层之间，得到所述中间层；其中，在丝印的过程中，丝印的厚度可以为15um～20um，即得到的所述中间层的厚度可以为15um～20um；最后，通过将所述向阳层、所述中间层以及所述背阳层进行封装，即可得到所述光致变晴雨伞的伞面。
72.在本实施例的另一种实现方式中，还可以在所述向阳层以及所述背阳层之间印刷荧光层，所述荧光层可用于夜晚发射荧光，从而便于其他人在光线暗的情况下发现使用者；其中，所述荧光层可以设置在所述中间层的上层或者设置在所述中间层的下层。
73.即在本实施例的一种实现方式中，步骤s200具体包括以下步骤：
74.步骤s210，根据所述预设比例分别选取所述溴化银、所述氧化铜以及所述透明油墨作为光致变材料；
75.步骤s220，根据混合工艺将选取的光致变材料进行混合，得到所述混合后的透明油墨；
76.步骤s230，通过所述固定图案的丝网将混合后的透明油墨印刷在伞面的向阳层与背阳层之间，得到预设厚度的中间层；
77.步骤s240，将所述向阳层、所述中间层以及所述背阳层进行封装，得到所述光致变晴雨伞的伞面。
78.值得一提的是，在印刷所述变色油墨之前，还需要制作伞面的向阳层和背阳层；制作时，需要以聚氯乙烯材料(即pvc塑胶料)制作透明塑胶层，并根据所述光致变晴雨伞的伞面尺寸对所述透明塑胶层进行分割，得到伞面的向阳层和背阳层。
79.本实施例通过在晴雨伞的伞面中间设置由透明油墨、溴化银以及氧化铜材料得到的复合层，使得晴雨伞可以在雨天和晴天时自由切换伞面的通透状态，实现晴雨伞的透明和不透明的功能。
80.如图3所示，在本发明实施例的一种实现方式中，所述制备方法还包括：
81.步骤s300，将伞骨、伞柄以及印刷后的伞面进行组装，得到所述光致变晴雨伞。
82.在本实施例中，在制作得到伞面后，通过将所述伞面、伞骨以及伞柄进行组装，即可得到所述光致变晴雨伞，当使用者处于雨天环境时，所述光致变晴雨伞可以通过化学反应呈现透明的状态，从而防止遮挡使用者的视线；而当使用者处于晴天环境时，所述光致变晴雨伞可以通过化学反应在图案区域呈现不透明的状态，从而显现设置的图案，以及利用显现的图案进行遮阳，在保障所述光致变晴雨伞遮阳功能的前提下，给使用者提供需要的图案。
83.本实施例中光致变晴雨伞的原理在于：
84.当太阳光照射时，在紫外线的作用下，固定图案中的溴化银发生分解，产生银原子(化学式为：agbr＝ag+br)。利用银原子的吸光特性，当银原子聚集到一定数量时，照射在伞面上的光大部分被吸收，使得原来的透明雨伞呈现出灰黑色的图案(即丝网上感光油墨固化后的图案)，图案处于伞面的正中位置，刚好把人挡住。
85.当天气转阴或者下雨时，变色后的光致变油墨会在阴暗的环境下，在氧化铜的催化作用下，使得银原子和溴原子结合成溴化银(化学式为：ag+br＝agbr)，因为，此时银离子无法吸收可见光，所以，所述光致变晴雨伞又会变成无色透明状态。这就实现了所述光致变晴雨伞的晴雨两用功能，并保持了不遮挡视线的效果。
86.本实施例给用户提供了一种晴雨两用且解决了常规雨伞在雨天时遮挡视线、透明雨伞无法遮阳的应用问题；而且，因光致变图案的叠加会在阳光下倾泻出不同的图案，使的雨伞不仅是功能雨具，还是一个晴雨天时调整心情的调节器。
87.综上，本发明提供了一种光致变晴雨伞及其制备方法，其中，所述光致变晴雨伞包括：伞面、用于支撑所述伞面的伞骨以及用于支撑所述伞骨的伞柄；所述伞面包括由上往下依次设置的向阳层、中间层以及背阳层；所述向阳层及所述背阳层均为聚氯乙烯材料的透明塑胶层；所述中间层为透明油墨、溴化银以及氧化铜材料得到的复合层。本发明通过在晴雨伞的伞面中间设置由透明油墨、溴化银以及氧化铜材料得到的复合层，使得晴雨伞可以
在雨天时保持伞面透明的状态，从而不遮挡使用者的视线，保障了使用者在下雨天的使用安全；而且，使得晴雨伞可以在晴天时保持伞面不透明的状态，从而为使用者遮挡阳光，保持了晴雨两用的优点。
88.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。