[發(fā)明專利]一種反式電控調(diào)光玻璃及其制造方法和應用

無效

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• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN103197459A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范志新;高攀;馮昌喜;焦龍;張進;戴愛華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京晶多新材料科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1334
• 分類號: G02F1/1334;G02F1/1333
• 代理公司: 暫無信息
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明技術(shù)方案涉及一種采用應變液晶技術(shù)制造的聚合物分散負性液晶反式電控調(diào)光玻璃。

背景技術(shù)

聚合物分散液晶(PDLC)技術(shù)現(xiàn)已廣泛應用于電控調(diào)光玻璃，全息光柵等諸多技術(shù)領(lǐng)域。在對聚合物分散液晶研究中發(fā)現(xiàn)，施加應力對聚合物的聚合以及液晶分子排列狀態(tài)有影響，即應力誘導液晶取向作用，這個研究領(lǐng)域稱為應變液晶(SLC)。

聚合物分散液晶其制品具有霧態(tài)毛玻璃外觀，施加電場變成透明狀態(tài)，這稱為聚合物分散液晶正式電控調(diào)光玻璃。實用中人們也期待有外觀是透明態(tài)，當施加電場時呈現(xiàn)散射態(tài)，這被稱之為聚合物分散液晶反式電控調(diào)光玻璃。已有反式電控調(diào)光玻璃專利技術(shù)是采用雙頻液晶材料，即介電轉(zhuǎn)換液晶材料，在低頻時是正性液晶，高頻時是負性液晶，制備過程中，邊施加低頻電場邊進行紫外光曝光，在電場誘導下形成垂面定向聚合，液晶分子垂面排列，制品具有透明外觀；當施加高頻電壓時，液晶分子沿面二維混亂分布，制品就呈現(xiàn)散射毛玻璃態(tài)。但是由于高頻電壓下電介質(zhì)都成了導體，這種模式功耗大，驅(qū)動困難，僅停留在小尺寸樣品，沒有實用產(chǎn)品，其他一些反式電控調(diào)光玻璃設(shè)想也由于各種原因無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。我們采用應變液晶新技術(shù)制備出了可產(chǎn)業(yè)化的反式電控調(diào)光玻璃，即制品具有透明外觀，施加電場變成霧態(tài)毛玻璃，且制品面積較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供聚合物分散負性液晶的反式電控調(diào)光玻璃制造技術(shù)，它由兩片透明導電厚玻璃和中間夾一層聚合物分散負性液晶薄膜構(gòu)成，在制備過程中，初步曝光發(fā)生相分離，馬上停止曝光立即對上下兩片玻璃施加垂直玻璃表面的拉伸應力，即通過施加拉伸應力實現(xiàn)聚合物的垂面定向聚合，撤掉拉伸應力后，制品仍把形變保留下來，呈透明外觀，當施加電壓時，液晶分子沿面二維混亂排列，造成散射。這種反式電控調(diào)光玻璃可以做出大面積產(chǎn)品，驅(qū)動電壓不高，不需要高頻電壓，能達到與正式電控調(diào)光玻璃相反效果，在室內(nèi)裝修等方面有其特殊應用。

本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：聚合物分散負性液晶的反式電控調(diào)光玻璃，由兩片超平透明導電厚玻璃和中間夾層聚合物分散負性液晶薄膜構(gòu)成。本發(fā)明使用的聚合物分散負性液晶材料由紫外光固化預聚物與向列相負性液晶材料混合而成，預聚物與向列相負性液晶材料以大約1∶1的質(zhì)量比組成。所述預聚物是由15～25％的烷氧基壬苯基丙烯酸酯、65～75％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、3～5％的增韌劑丁腈橡膠、3～5％的鏈轉(zhuǎn)移劑2-巰基乙醇和3～5％的光引發(fā)劑1173組成，所述百分比均為質(zhì)量百分比，預聚物固化后折射率可以大致為n_p＝1.5。所述向列相負性液晶材料的介電各向異性約為Δε＝-4，尋常光折射率大致為n_o＝1.5，非常光折射率大致為n_e＝1.7，雙折射率差為Δn＝0.2以上。

本發(fā)明聚合物分散負性液晶反式電控調(diào)光玻璃所用相分離技術(shù)采用紫外光固化相分離技術(shù)。上述聚合物分散負性液晶的反式電控調(diào)光玻璃，其中聚合物分散負性液晶薄膜的構(gòu)成還包括直徑為10～20μm的襯墊材料塑料微球，其用量以玻璃制品面積計算小于100粒/cm²。

上述聚合物分散負性液晶的反式電控調(diào)光玻璃，其中所述透明導電玻璃為浮法平板厚玻璃鍍氧化錫或氧化銦錫透明導電膜，方電阻30～50Ω，其玻璃厚度為3～5mm。上述聚合物分散負性液晶的反式電控調(diào)光玻璃，其中所述聚合物分散負性液晶薄膜的厚度經(jīng)拉伸大于所用襯墊材料直徑。

聚合物分散負性液晶的反式電控調(diào)光玻璃的制造需要在潔凈車間進行，與本發(fā)明人先前申報專利“反式結(jié)構(gòu)壓光效應調(diào)光玻璃”(201210324128.4)制備方法類似，基本步驟是：

第一步，配制預聚物

用15～25％的烷氧基壬苯基丙烯酸酯、65～75％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、1～3％的增韌劑丁腈橡膠、3～5％的鏈轉(zhuǎn)移劑2-巰基乙醇和3～5％的光引發(fā)劑1173配制預聚物，將混合物在室溫條件下攪拌2分鐘充分混合均勻。

第二步，配制液晶膠

將第一步配制的預聚物與向列相負性液晶材料以1∶1的質(zhì)量比混合，室溫下用攪拌器攪拌2分鐘使其充分混合形成液晶膠，液晶膠呈無色透明狀態(tài)，且粘度較小。

第三步，清潔玻璃基板

把厚度3～5mm的透明導電玻璃切割成需要的尺寸，在去離子純凈水中加入清潔劑對玻璃基板進行清洗，使玻璃表面潔凈無污物，用純凈水沖洗干凈，再用清潔無塵干布擦拭去除水漬。

第四步，撒布襯墊料