[發明專利]具有屏蔽近紅外光功能的反式電控調光膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710186036.7
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107015394B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 楊槐;梁霄;陳梅;郭姝萌;張蘭英;李辰悅
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G02F1/1334
• 分類號: G02F1/1334;C08F283/06;C08F220/28;C08F220/18
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

本發明公開了一種具有屏蔽近紅外光功能的反式電控調光膜。該調光膜包括高分子網絡骨架、雙頻向列相液晶分子和納米粒子，所述高分子網絡骨架中聚合物分散液晶網絡結構與聚合物穩定液晶網絡結構共存，具體結構包括含有網孔的高分子基體，以及所述網孔內部垂直排列的高分子網絡；所述雙頻向列相液晶分子分散在高分子網絡骨架內部；所述高分子網絡骨架和液晶分子之間分散有納米粒子，所述納米粒子在800?3000nm具有吸收。本發明采用分步聚合的方法，在兩片導電基板之間構建了PDSLC的網絡結構，極大提升了兩片導電基板之間的粘結強度，并極大提高了反式電控調光膜的隔熱性能。

技術領域

本發明屬于功能性液晶材料技術應用領域，具體涉及一種具有屏蔽近紅外光功能的反式電控調光膜及其制備方法。

背景技術

大量研究表明：由窗戶直接進入室內的太陽光輻射熱量是夏季室內過熱的主要原因，高層樓房約29％的能量來自于太陽光的輻射能，在氣候炎熱地區，這一數字可接近40％。為了營造一個舒適、良好的室內環境，空調等制冷實施的使用消耗了大量的電能；在巨大能耗的同時，也向大氣中排放了大量的二氧化碳，使溫室效應等環境問題日趨嚴重與惡化。

這就要求我們合理的利用太陽光的能量，智能與可控遮陽膜是建筑節能材料領域的重要發展方向。其中反式電控液晶調光膜在不施加電場時呈透明狀態，而在施加電場時變為光散射狀態，可以屏蔽掉大部分可見光的輻射能，并避免室內人員的眼睛受到強烈太陽光的刺激，因此反式電控調光膜在建筑節能領域具有良好的應用前景。

在太陽光的輻射能中，可見光大約占據了47％的能量，而近紅外光占據了近50％的能量，因此，為了進一步提升反式電控液晶調光膜隔熱性能，尤其是在其呈透明態時的隔熱性能，就必須提高薄膜對于近紅外光的吸收能力。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種具有屏蔽近紅外光功能的反式電控調光膜，該反式電控調光膜在不施加電場時具備優異的可見光透過率和近紅外光屏蔽效果，在施加高于雙頻液晶交叉頻率的電場下薄膜可由透明態變為光散射狀態，并同時可屏蔽掉90％的近紅外光。

本發明的另外一個目的在于提供上述反式電控調光膜的制備方法。

本發明提供的具有屏蔽近紅外光功能的反式電控調光膜，包括高分子網絡骨架、雙頻向列相液晶分子和納米粒子，所述高分子網絡骨架中聚合物分散液晶網絡結構與聚合物穩定液晶網絡結構共存，具體結構包括含有網孔的高分子基體，以及所述網孔內部垂直排列的高分子網絡；所述雙頻向列相液晶分子分散在高分子網絡骨架內部；所述高分子網絡骨架和所述液晶分子之間分散有納米粒子，所述納米粒子在800-3000nm具有吸收。

作為上述技術方案的一個較好的選擇，所述高分子網絡骨架由可聚合單體通過分步聚合而成。所述可聚合單體是液晶性可聚合單體和/或非液晶性可聚合單體。