[發明專利]溫度響應的液晶薄膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011217012.1
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112327522B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳梅
• 申請（專利權）人: TCL華星光電技術有限公司
• 主分類號: G02F1/13
• 分類號: G02F1/13
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 李新干

本發明提供了一種溫度響應的液晶薄膜及其制備方法和應用，所述液晶薄膜包括透明區和散射區，且所述透明區中取向性聚合物網絡的質量百分比高于所述散射區中取向性聚合物網絡的質量百分比。所述液晶薄膜在制備過程中通過控制紫外光輻照積光量，實現液晶性聚合物網絡的含量分區分布，進而不同區域分子隨溫度變化呈現不同的排列方式，實現液晶薄膜圖案的溫度響應。所述液晶薄膜可用于隱形防偽或溫控顯示領域。

技術領域

本發明涉及液晶材料應用技術領域，具體涉及一種溫度響應的液晶薄膜及其制備方法和應用。

背景技術

防偽技術是指為了達到防偽目的而采取的措施，它是在一定范圍內能準確鑒別產品真偽，并且不易被仿制和復制的技術。其中，隱形防偽能夠在保持表面畫面原貌的基礎上，把防偽信息隱藏在各種視覺畫面中，防偽標識或圖像再通過特制檢驗片顯示。目前，隱形防偽技術主要包括紅外隱形防偽技術、紫外隱形防偽技術以及隱形光譜防偽技術，其原理是將隱形的紅外、紫外或者光譜油墨圖案化印刷到產品，再通過相應的紅外鑒真儀、紫外鑒真儀或特種光譜儀進行識讀、查驗。因此，當前的隱形防偽技術需要依靠外部檢驗設備進行查驗，無法通過肉眼進行直觀鑒別。

液晶既具有液體的各向同性，又具有晶體的有序性，它是由棒狀分子、盤形分子等不具有球對稱性的分子組成的部分有序的物質。液晶不僅具有流體的流動特性，還能夠呈現出晶體固有的空間各向異性，包括介電、磁極化、光折射系數等的空間各向異性。因此液晶在光存儲、光顯示、光開關等領域得到廣泛的應用。近年來，液晶材料被應用于防偽識別和信息記錄領域，將膽甾相液晶和手性分子、熒光染料等組分配合，通過光調控實現圖案、信息的可視化轉變。但現有的液晶防偽技術在檢測過程中仍需借助不同波長的光源等光調控設備進行檢測。

發明內容

為了改善現有技術的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種溫度響應的液晶薄膜及其制備方法和應用。本發明所提供的液晶薄膜可通過溫度改變液晶的相態，根據溫度變化呈現不同的圖案和信息，實現隱形防偽信息的記錄，其用于防偽材料時查驗過程不需額外的檢驗設備，人眼可直觀辨認，操作簡單，且不易被仿制，安全性高。

第一方面，本發明提供一種溫度響應的液晶薄膜，包括多孔聚合物基體以及分布于所述多孔聚合物基體中的取向性聚合物網絡和液晶分子，其中所述液晶薄膜包括透明區和散射區，且所述透明區中取向性聚合物網絡的質量百分比高于所述散射區中取向性聚合物網絡的質量百分比。

在一些實施方式中，所述液晶分子為負性向列相液晶，所述液晶分子實現在近晶相與膽甾相之間轉變的相轉變溫度為-10℃～50℃。

在一些實施方式中，在所述液晶分子的相轉變溫度以下時，所述液晶薄膜的透明區和散射區在可見光(400-780nm)下均呈透明態；在所述液晶分子的相轉變溫度以上時，所述液晶薄膜的透明區在可見光(400-780nm)下呈透明態，所述散射區在可見光(400-780nm)下呈散射態。

在一些實施方式中，以所述透明區的液晶薄膜總質量計，所述透明區中取向性聚合物網絡的質量百分比為70～100％，例如75～99％、78～95％、80～90％；以所述散射區的液晶薄膜總質量計，所述散射區中取向性聚合物網絡的質量百分比為40～70％。

在一些實施方式中，所述液晶薄膜的制備原料包括液晶組合物，所述液晶組合物包括液晶分子、非液晶性可聚合單體、液晶性可聚合單體和引發劑，其中所述液晶分子具有在近晶相與膽甾相之間轉變的相轉變特性。

在一些實施方式中，以所述液晶組合物的總質量計，所述液晶組合物包括如下組分：50～60wt％的液晶分子、20～40wt％的非液晶性可聚合單體、0.5～10wt％的液晶性可聚合單體，和0.1～2.5wt％的引發劑。

第二方面，本發明還提供一種溫度響應的液晶薄膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)提供液晶盒，所述液晶盒包括上下相對設置的透明導電基板；