CN103146395B - 回收胆甾型液晶的方法和再生胆甾型液晶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种回收胆甾型液晶的方法，包含提供含有微胶囊化胆甾型液晶的显示介质材料，将显示介质材料与亲水性溶剂混合，此混合物的温度介于70℃至100℃之间，加入亲油性溶剂与亲水性溶剂混合，显示介质材料、亲油性溶剂与亲水性溶剂形成混合物，此混合物具有亲油层与亲水层，将混合物中的亲油层与亲水层分离，亲油层包含亲油性溶剂和胆甾型液晶，以及除去亲油层中的亲油性溶剂，得到胆甾型液晶。本发明还提供一种再生胆甾型液晶的方法，包括：提供上述回收胆甾型液晶的方法所得到的胆甾型液晶；以及调整此胆甾型液晶的光电特性。
Description
技术领域
本发明是涉及一种回收液晶材料的方法，特别涉及一种回收微胶囊化胆甾型液晶内的胆甾型液晶的方法，以及再生胆甾型液晶的方法。
背景技术
胆甾型液晶(cholesteric liquid crystal)显示器具有双稳态、大显示面积、容易制造以及耐冲击等优点，因此胆甾型液晶是一种重要的显示介质材料。
目前通过微胶囊化技术，可以将原本容易流动的胆甾型液晶局限在特定的空间中，形成微胶囊化胆甾型液晶。接着，将微胶囊化胆甾型液晶分散在分散剂中，涂布于软性显示面板上，藉此可应用在软性显示器中，满足软性显示器的可挠性需求。
由于胆甾型液晶的价格高昂，并且废弃的胆甾型液晶会造成环保问题，因此，在软性显示器的使用量急剧增加的情况下，如何将微胶囊化胆甾型液晶回收再利用是一个很重要的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以经济又环保地回收胆甾型液晶的方法。
依据本发明的一实施方式，提供一种回收胆甾型液晶的方法，包括：提供显示介质材料，此显示介质材料包含微胶囊化胆甾型液晶；将显示介质材料与亲水性溶剂混合形成第一混合物，第一混合物的温度介于70℃至100℃之间；加入亲油性溶剂，与亲水性溶剂混合；显示介质材料、亲油性溶剂与亲水性溶剂形成第二混合物，第二混合物具有亲油层与亲水层；将第二混合物中的亲油层与亲水层分离，亲油层包含亲油性溶剂和胆甾型液晶；以及除去亲油层中的亲油性溶剂，得到胆甾型液晶。
依据本发明另一实施方式，提供一种再生胆甾型液晶的方法，包括：提供上述回收胆甾型液晶的方法所得到的胆甾型液晶；以及调整此胆甾型液晶的光电特性。
本发明的优点在于：通过本发明的回收胆甾型液晶的方法，可以对软性显示面板内的显示介质层或尚未涂布至软性显示面板的显示介质材料进行回收处理，将微胶囊化胆甾型液晶的外壳破坏，回收外壳内的胆甾型液晶再利用，并且回收的胆甾型液晶的光电性质与全新的胆甾型液晶的光电性质相近，可以应用于一般的胆甾型液晶显示器中，达到节省胆甾型液晶的材料成本以及符合环保要求的目的。
为了让本发明能更明显易懂，以下配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1是显示依据本发明的一实施例，回收胆甾型液晶的方法的流程图；
其中，主要元件符号说明：
100～方法的流程图；
S102、S104、S106、S108、S110、S112～方法100的各步骤。
具体实施方式
本发明的实施例提供回收微胶囊化胆甾型液晶内的胆甾型液晶的方法。微胶囊化胆甾型液晶是由外壳包覆胆甾型液晶而形成，外壳可以由二氧化硅(SiO2)或聚氨基甲酸酯(polyurethane：简称PU)形成。
当软性显示面板报废时，依据本发明的实施例的方法，可以将软性显示面板内的显示介质层取出，并且对显示介质层中的微胶囊化胆甾型液晶进行回收处理，将微胶囊化胆甾型液晶的外壳破坏，回收外壳内的胆甾型液晶材料。显示介质层包含显示介质材料以及粘结剂(bonding agent)，粘结剂的材料例如为聚氨基甲酸酯(polyurethane：简称PU)。显示介质材料包含微胶囊化胆甾型液晶分散在分散剂中，分散剂的材料则例如为明胶(gelatin)或聚乙烯醇(polyvinylalcohol；简称PVA)，被二氧化硅包覆的胆甾型液晶通常分散在明胶中，而被聚氨基甲酸酯(PU)包覆的胆甾型液晶则通常分散在聚乙烯醇或明胶中。
此外，依据本发明的实施例的方法，也可以对尚未涂布在软性显示面板上的显示介质材料进行回收处理，将显示介质材料中的微胶囊化胆甾型液晶的外壳破坏，回收外壳内的胆甾型液晶材料。
上述显示介质材料可以是变质或未变质的材料，变质的显示介质材料例如为发霉的显示介质材料，或者是微胶囊化胆甾型液晶与分散剂产生分层现象的显示介质材料。
参阅图1，其为依据本发明的一实施例，回收胆甾型液晶的方法100的流程图。首先，在步骤S102，提供显示介质材料，显示介质材料包含微胶囊化胆甾型液晶。显示介质材料例如是由软性显示面板内的显示介质层所提供，显示介质层包含由微胶囊化胆甾型液晶和分散剂组成的显示介质材料，以及粘结剂。显示介质材料也可能是尚未涂布至软性显示面板上，变质或未变质的显示介质材料，显示介质材料包含微胶囊化胆甾型液晶与分散剂。另外，显示介质材料中还可以包含表面活性剂、染料以及其它添加剂。
在步骤S104，提供特定温度的亲水性溶剂，亲水性溶剂例如为温度介于70℃至100℃之间的水，将显示介质材料与特定温度的亲水性溶剂混合并搅拌，使得混合物的温度介于70℃至100℃之间。微胶囊化胆甾型液晶的外壳在温度介于70℃至100℃之间时会溶于亲水性溶剂中，并且显示介质材料中的分散剂、霉菌、表面活性剂、染料和其它添加剂分布于亲水性溶剂中，此外，显示介质层中的粘结剂也会分布于亲水性溶剂中。在一实施例中，亲水性溶剂与显示介质材料的重量比例可介于约100∶1至约5∶4之间，或者可介于约50∶1至约5∶1之间，亲水性溶剂的温度可依据亲水性溶剂与显示介质材料的重量比例进行调整，使得显示介质材料与亲水性溶剂的混合物的温度控制在70℃至100℃之间。
在步骤S106，加入亲油性溶剂，与亲水性溶剂混合。亲油性溶剂例如为正己烷(hexane)、乙酸乙酯(ethyl acetate)、庚烷(heptane)或四氯甲烷(tetrachloromethane)等。依据本发明的实施例，亲油性溶剂与亲水性溶剂的重量比例可介于约4∶6至约1∶9之间。
在步骤S108，显示介质材料、亲油性溶剂与亲水性溶剂形成混合物，此混合物具有亲油层与亲水层。胆甾型液晶会溶于亲油性溶剂中形成亲油层，而微胶囊化胆甾型液晶的外壳、分散剂、粘结剂、霉菌、表面活性剂、染料以及其它添加剂则分布于亲水性溶剂中形成亲水层。
在步骤S110，将混合物中的亲油层与亲水层分离，其中亲油层包含亲油性溶剂和胆甾型液晶。经过多次的萃取，可以将大部分的胆甾型液晶与其它材料分离。
在步骤S112，除去亲油层中的亲油性溶剂，得到回收的胆甾型液晶。在此步骤中可加入干燥剂，例如硫酸镁，经由过滤、浓缩、抽干等步骤除去亲油性溶剂。
之后，可在回收的胆甾型液晶中加入吸附剂，吸附剂的材料为无机盐类，例如氧化铝、沸石、氧化硅凝胶或氧化钛，其可以吸附胆甾型液晶中的离子杂质，将回收的胆甾型液晶纯化。
依据本发明的实施例，由于微胶囊化胆甾型液晶的外壳在温度介于70℃至100℃之间时会被亲水性溶剂破坏，并且胆甾型液晶会溶于亲油性溶剂中，因此，利用上述温度以及亲油性溶剂与亲水性溶剂组成的共溶剂，可以将微胶囊化胆甾型液晶内的胆甾型液晶回收。
之后，可以测量回收的胆甾型液晶的物理性质，例如其对紫外光的反射波长(λmax)、波宽(Δλ)等，并视应用情况对回收的胆甾型液晶的光电性质进行调整，例如添加手性添加物(chiral dopant)、改变胆甾型液晶配方单体的种类或改变胆甾型液晶配方单体的比例。
接着，可以进一步将回收的胆甾型液晶再微胶囊化，形成微胶囊化胆甾型液晶，并且与适当的分散剂混合，重新配制成显示介质材料。在此所使用的新分散剂可以与原显示介质材料中使用的分散剂相同或不同，并且微胶囊化的回收胆甾型液晶和新分散剂的混合比例可以与原显示介质材料中的微胶囊化胆甾型液晶和分散剂的混合比例相同或不同，藉此得到与原显示介质材料的光电性质相似的显示介质材料，或者调配出不同光电性质的显示介质材料。
实施例1、从软性显示面板中回收胆甾型液晶
首先，将100克(g)的水加热至80℃，接着将软性显示面板剪成5×5cm2小块约3克，加入上述热水中，将软性显示面板内的显示介质层刮进热水中，显示介质层的材料包含微胶囊化胆甾型液晶(微胶囊化外壳材料为PU，胆甾型液晶单体组成如表1所列)、粘结剂PU以及分散剂明胶，搅拌1小时后，微胶囊化胆甾型液晶的外壳被热水破坏，胆甾型液晶、明胶、粘结剂以及热水混合形成混浊的液体。
表1胆甾型液晶单体及其组成比例
接着，加入50克(g)的亲油性溶剂正己烷，正己烷与水混合。显示介质层的材料、正己烷与水形成混合物，此混合物具有亲油层(有机层)与亲水层(水层)，其中胆甾型液晶溶于正己烷形成有机层，而微胶囊化胆甾型液晶的外壳、明胶以及粘结剂则分布于水中形成水层。
将有机层与水层分离，取出含有胆甾型液晶和正己烷的有机层，加入干燥剂硫酸镁，经由过滤、浓缩、抽干步骤将正己烷除去，得到回收的胆甾型液晶。
然后，加入吸附剂二氧化硅，将回收的胆甾型液晶纯化，经由过滤步骤取得纯化后的胆甾型液晶。
在此实施例中，由软性显示面板所回收的胆甾型液晶，其回收率可以达到85％。对此实施例回收的胆甾型液晶进行光电性质的测量，结果显示回收的胆甾型液晶对紫外光的反射波长(λmax)为550nm，波宽(Δλ)为74.9nm；将此回收的胆甾型液晶灌入两片玻璃基板中，测量结果显示其反射率为9.3％，驱动电压为27伏特(V)。
实施例2、从显示介质材料中回收胆甾型液晶
其实施方式与上述实施例相同，差别只在于不需要将软性显示面板剪成小块并取出其中的显示介质层的步骤，而是直接将含有微胶囊化胆甾型液晶(微胶囊化外壳材料为PU，胆甾型液晶单体组成如表1所列)与明胶的显示介质材料加入80℃的热水中，采用与实施例1相同的步骤进行胆甾型液晶的回收，其回收率可以达到87％。对实施例2回收的胆甾型液晶进行光电性质的测量，结果显示其对紫外光的反射波长(λmax)为550nm，波宽(Δλ)为75.1nm；将此回收的胆甾型液晶灌入两片玻璃基板中，测量结果显示其反射率为9.5％，驱动电压为27伏特(V)。
实施例3、测量全新胆甾型液晶的光电性质
对全新的胆甾型液晶(胆甾型液晶单体组成如表1所列)进行光电性质的测量，结果显示其对紫外光的反射波长(λmax)为550nm，波宽(Δλ)为75.8nm；将全新的胆甾型液晶灌入两片玻璃基板中，测量结果显示其反射率为9.5％，驱动电压为27伏特(V)。
由上述结果可得知，无论是由软性显示面板或是由显示介质材料回收胆甾型液晶，依据本发明的实施例1和2，回收的胆甾型液晶可以达到与全新的胆甾型液晶相近的光电性质。
综上所述，依据本发明的实施例，可以对软性显示面板内的显示介质层或尚未涂布至软性显示面板的显示介质材料进行回收处理，将微胶囊化胆甾型液晶的外壳破坏，回收外壳内的胆甾型液晶再利用，并且回收的胆甾型液晶的光电性质与全新的胆甾型液晶的光电性质相近，可以应用于一般的胆甾型液晶显示器中。
此外，还可以在回收的胆甾型液晶中添加手性添加物，调整胆甾型液晶的光电性质，以及将回收的胆甾型液晶微胶囊化，与分散剂配制成新的显示介质材料，应用于软性显示面板中，达到节省胆甾型液晶的材料成本以及符合环保要求的目的。
虽然本发明已揭露实施例如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种回收胆甾型液晶的方法，包括：
提供显示介质材料，所述显示介质材料包含一微胶囊化胆甾型液晶；
将所述显示介质材料与亲水性溶剂混合，形成第一混合物，其中所述第一混合物的温度介于70℃至100℃之间；
加入亲油性溶剂，所述亲油性溶剂与所述亲水性溶剂混合；
所述显示介质材料、所述亲油性溶剂与所述亲水性溶剂形成第二混合物，所述第二混合物具有亲油层与亲水层；
将所述第二混合物中的亲油层与亲水层分离，其中所述亲油层包含所述亲油性溶剂和一胆甾型液晶；以及
除去所述亲油层中的亲油性溶剂，得到胆甾型液晶。
2.如权利要求1所述的回收胆甾型液晶的方法，其中所述亲水性溶剂为水。
3.如权利要求1所述的回收胆甾型液晶的方法，其中所述亲油性溶剂为正己烷、乙酸乙酯、庚烷或四氯甲烷。
4.如权利要求1所述的回收胆甾型液晶的方法，其中所述亲油性溶剂与所述亲水性溶剂的重量比例介于4∶6至1∶9之间。
5.如权利要求1所述的回收胆甾型液晶的方法，其中所述亲水性溶剂与所述显示介质材料的重量比例介于100∶1至5∶4之间。
6.一种再生胆甾型液晶的方法，包括：
提供一以权利要求1所述的回收胆甾型液晶的方法所得到的胆甾型液晶；以及
调整该胆甾型液晶的光电特性。
7.如权利要求6所述的再生胆甾型液晶的方法，其中调整所述胆甾型液晶的光电特性的方法为添加一手性添加物。
8.如权利要求6所述的再生胆甾型液晶的方法，更包括对所述胆甾型液晶进行微胶囊化步骤，形成另一微胶囊化胆甾型液晶。
9.如权利要求8所述的再生胆甾型液晶的方法，更包括将所述另一微胶囊化胆甾型液晶与一分散剂混合，配制成一显示介质材料。
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