CN101334549B - 一种智能调光膜的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能调光膜的生产工艺，选择较佳的液晶配方，采用的聚合分相并非直接单体聚合，而是采用单体预聚合，再进一步紫外固化聚合而得，涂覆方式采用了压合辊压合涂布的生产方法，将聚合物分散液晶设于两层ITO之间，压合后牵引前进，再进入紫外光区辐射固化后得到。本技术方案不仅可以保证智能调光膜具有较好的电光特性，而且制造简单、成本低，智能调光膜的品质有保证。

Description

一种智能调光膜的生产工艺
技术领域
本发明属于液晶产品加工制造领域，尤其涉及一种智能调光膜的制备方法。
背景技术
PDLC是液晶和聚合物的两相体系，它是通过某种方法，将小分子液晶(LC)分散于透明的聚合物基体当中，形成微米尺寸或纳米尺寸的液晶微滴，而聚合物为液晶微滴提供了稳定的网络结构，其应用性质强烈依赖于两相的成分、形态、尺寸、向界面的性质、粒度分布以及两相性质的匹配等。由于液晶分子拥有很强的光学各向异性和介电各向异性，使得此种材料具备显著的电光特性。衡量其电光性能的指标有：驱动电压，响应时间，透过率等。这些性能强烈的依赖于所选材料，制备方法和工艺条件。对于选定的液晶配方和聚合物基质，材料的结构与应用性质又由生产工艺所决定；生产工艺的细微差别可能对相分离的完善程度、相分离的速度、两相结构与形态以及界面结构和性质产生不可忽视的影响。
智能调光膜是一种液晶显示功能膜，它采用聚合物分散液晶(PDLC)作为显示结构，在外加电压调节下，瞬时实现透明和不透明两种状态的切换。将其应用到建筑门窗上，制成调光玻璃，可替代窗帘使用，因此市场前景十分广阔。
目前，智能调光膜生产工艺的难点集中在两方面：
一是聚合物分散液晶的分相固化工艺。目前主要的分相固化工艺有溶致分相、热致分相、微胶囊分相、聚合分相四种。聚合分相又因聚合条件不同，可以分为几种方式，如加热聚合法、加压聚合法、辐射聚合法等。目前主要的辐射聚合方式是电子辐射法和紫外光辐射法。其中电子辐射法设备占地面积大，耗资多，不如紫外光辐射法有优势。
二是聚合物分散液晶与ITO塑胶膜的涂覆。涂布工艺种类较多，如刮涂、辊涂、吻合涂布、热转合涂布、溶胶-凝胶法、物理气相沉积和化学气相沉积等。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种智能调光膜的生产工艺，选择较佳的液晶配方，采用聚合分相固化和辊涂方法以及优化的工艺参数，不仅可以保证智能调光膜具有较好的电光特性，还可以保证调光膜的品质，提高产品的良品率，降低生产制造成本。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种智能调光膜的生产工艺，包括如下步骤：
1)在遮光环境下，采用甲基丙烯酸丁酯(C8H14O2)作为单体，胆甾醇壬酸酯(C36H62O2)作为液晶，按质量比为3∶7～7∶3配制成聚合物分散液晶；
2)将聚合物分散液晶加热至20℃～30℃，搅拌均匀；
3)将聚合物分散液晶遮光静置，直至呈现透明的均匀状态；
4)在洁净度十万级以上的无尘环境下，将聚合物分散液晶加入放料斗，放料斗的放料口位于两层ITO塑胶膜的ITO面之间；
5)打开放料斗的阀门，使聚合物分散液晶随两层ITO塑胶膜一起进入压合辊，压合时两层ITO塑胶膜之间的间距为10～20微米；
6)压合后牵引前进，进入紫外光区，紫外光区的辐射强度为15～25瓦特/平方厘米，紫外光区的长度为1.5～2米，ITO塑胶膜通过紫外光区的前进速度是4～6米/分钟；
7)从紫外光区出来即为已经固化的调光膜。
作为优选，上述压合辊为上下叠置的两个平行钢辊。这样设置可以保证较好的压合程度。
作为优选，上述调光膜由一对复合辊牵引前进，所述复合辊由一个木辊和一个与其平行的钢辊上下叠置构成。采用刚性辊和木辊结合既可以保证稳定的牵引力，还可以避免调光膜损伤。
作为优选，上述紫外光区包括上下设置的两排紫外灯管。这样可以保证紫外固化效果。
作为优选，上述ITO塑胶膜的厚度是150微米或175微米。这样可以保证紫外固化效果。
作为优选，上述步骤1)中配制聚合物分散液晶时采用不透明纸张或塑料袋遮光。这样方便操作。
本发明的技术方案，采用的聚合分相并非直接单体聚合，而是采用单体预聚合，再进一步紫外固化聚合而得。涂覆方式采用了压合辊压合涂布的生产方法，将聚合物分散液晶设于两层ITO之间，压合后牵引前进，再进入紫外光区辐射固化后得到。这样，不仅可以保证智能调光膜具有较好的电光特性，而且制造简单、成本低，智能调光膜的品质有保证。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1：
一种智能调光膜的生产工艺，包括如下步骤：
1)在遮光环境下，采用甲基丙烯酸丁酯(C8H14O2)作为单体，胆甾醇壬酸酯(C36H62O2)作为液晶，按质量比为1∶1配制成聚合物分散液晶；
2)将聚合物分散液晶加热至20℃～30℃，搅拌均匀，约需15分钟；
3)将聚合物分散液晶遮光静置，直至呈现透明的均匀状态，约需30分钟；
4)如图1所示，在洁净度十万级以上的无尘环境下，将聚合物分散液晶加入放料斗1，放料斗1的放料口位于两层ITO塑胶膜2的ITO面之间；
5)打开放料斗1的阀门，使聚合物分散液晶随两层ITO塑胶膜2一起进入压合辊3，压合时两层ITO塑胶膜2之间的间距为10～20微米；
6)压合后牵引前进，进入紫外光区，紫外光区的辐射强度为20瓦特/平方厘米，紫外光区的长度为1.5米，ITO塑胶膜通过紫外光区的前进速度是5米/分钟；
7)从紫外光区出来即为已经固化的调光膜5。
上述步骤1)中配制聚合物分散液晶时采用不透明纸张或塑料袋遮光；上述压合辊3为上下叠置的两个平行钢辊；上述调光膜由一对复合辊6牵引前进，所述复合辊6由一个木辊和一个与其平行的钢辊上下叠置构成；上述紫外光区包括上下设置的两排紫外灯管41；上述ITO塑胶膜2的厚度是150微米。
实施例2：
一种智能调光膜的生产工艺，与实施例1的不同在于，步骤1)中聚合物分散液晶的质量配比为甲基丙烯酸丁酯(C8H14O2)∶胆甾醇壬酸酯(C36H62O2)＝7∶3；步骤6)中，紫外光区的辐射强度为25瓦特/平方厘米，ITO塑胶膜通过紫外光区的前进速度是4米/分钟；其他同实施例1。
实施例3：
一种智能调光膜的生产工艺，与实施例1的不同在于，步骤1)中聚合物分散液晶的质量配比为甲基丙烯酸丁酯(C8H14O2)∶胆甾醇壬酸酯(C36H62O2)＝3∶7；步骤6)中，紫外光区的辐射强度为15瓦特/平方厘米，ITO塑胶膜通过紫外光区的前进速度是6米/分钟；其他同实施例1。

Claims (3)

1.一种智能调光膜的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)在遮光环境下，采用甲基丙烯酸丁酯(C8H14O2)作为单体，胆甾醇壬酸酯(C36H62O2)作为液晶，按质量比为3∶7～7∶3配制成聚合物分散液晶；
2)将聚合物分散液晶加热至20℃～30℃，搅拌均匀；
3)将聚合物分散液晶遮光静置，直至呈现透明的均匀状态；
4)在洁净度十万级以上的无尘环境下，将聚合物分散液晶加入放料斗(1)，放料斗(1)的放料口位于两层ITO塑胶膜(2)的ITO面之间；
5)打开放料斗(1)的阀门，使聚合物分散液晶随两层ITO塑胶膜(2)一起进入压合辊(3)，压合时两层ITO塑胶膜(2)之间的间距为10～20微米；
6)压合后牵引前进，进入紫外光区，紫外光区的辐射强度为15～25瓦特/平方厘米，紫外光区的长度为1.5～2米，ITO塑胶膜通过紫外光区的前进速度是4～6米/分钟；
7)从紫外光区出来即为已经固化的调光膜(5)；
其中，所述压合辊(3)为上下叠置的两个平行钢辊；所述调光膜由一对复合辊(6)牵引前进，所述复合辊(6)由一个木辊和一个与其平行的钢辊上下叠置构成；所述紫外光区包括上下设置的两排紫外灯管(41)。
2.根据权利要求1所述的一种智能调光膜的生产工艺，其特征在于，所述ITO塑胶膜(2)的厚度是150微米或175微米。
3.根据权利要求1所述的一种智能调光膜的生产工艺，其特征在于，所述步骤1)中配制聚合物分散液晶时采用不透明纸张或塑料袋遮光。
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