CN104181731A - 一种pdlc调光材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PDLC调光材料。所述一种PDLC调光材料，由光固化材料、液晶材料、引发剂、间隔子、表面活性剂组成，所述光固化材料包括含氟丙烯酸酯单体、含磷丙烯酸酯单体、丙烯酸低聚物，所述光固化材料占PDLC调光材料总重量的40％-70％，所述液晶材料占PDLC调光材料总重量的60％～30％，所述引发剂占PDLC调光材料总重量的0.1％～5％，所述间隔子占PDLC调光材料总重量的1‰～3‰，所述表面活性剂占PDLC调光材料总重量的0.5‰～1‰。该发明可以用在调光膜或调光玻璃上，改变现有一种固定的调光亮度，用户可以根据需求随时调整调光亮度，可以满足广大用户的不同需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种PDLC，尤其涉及一种应用于调光膜、调光玻璃等调光技术领域中的PDLC调光材料。
背景技术
PDLC是英文Po1ymer Dispersed Liquid Crystal的缩写，中文叫聚合物分散液晶，是将低分子液晶(liquid crystal，缩写为LC)与预聚物相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。它可以制作调光膜、调光玻璃、显示器等调光类产品，目前已广泛应用于商业空间装饰、酒店装潢、投影展示、光学调制器、热敏及压敏器件、电控玻璃、光阀、投影显示、电子书等领域。
在无外加电压情形下，PDLC膜间不能形成有规律电场，液晶微粒的光轴取向随机呈现无序状态，其有效折射率n0不与聚合物折射率np匹配，其影响因素有膜的薄厚、液晶与聚合物的混合比、相分离的时间、温度与驱动电压的频率等。
目前市场上销售的调光材料具有驱动电压高、透过率偏低、关态时雾度不高、两片基材之间的粘结力低等缺陷，若能加入含氮(或氟、磷，硅等)的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体，可以改善此缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种驱动电压低、透过率高、关态时雾度低、两片基材之间的粘结力高的PDLC调光材料。
为了解决上述技术问题，本发明提出的一种PDLC调光材料的特殊之处在于：所述PDLC调光材料由光固化材料、液晶材料、引发剂、间隔子、表面活性剂组成，所述光固化材料包括含氟丙烯酸酯单体、含磷丙烯酸酯单体、丙烯酸低聚物。
所述光固化材料占PDLC调光材料总重量的40％-70％，所述液晶材料占PDLC调光材料总重量的60％～30％，所述引发剂占PDLC调光材料总重量的0.1％～5％，所述间隔子占PDLC调光材料总重量的1‰～3‰，所述表面活性剂占PDLC调光材料总重量的0.5‰～1‰。
进一步优选地，所述含氟丙烯酸酯单体包括侧链含氟丙烯酸酯单体、主链含氟丙烯酸酯单体，其中，所述侧链含氟丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸全氟烷基酯。
进一步优选地，所述(甲基)丙烯酸全氟烷基酯包括(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸四氟丙醇酯。
进一步优选地，所述含磷丙烯酸酯单体包括甘油磷酸双甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基苯基磷酸酯(Phenyl-P)、4-甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐(4-META)、10-甲基丙烯酰氧癸基二氢磷酸酯(MDP)、甲基丙烯酰氧硫代磷酸酯衍生物(MEPS)。
所述丙烯酸低聚物包括含丙烯酰基结构单元为端基的环氧树脂、聚氨酯、聚酯和有机硅树脂的低聚物。
所述液晶材料为市场上销售的液晶混合物。
所述引发剂包括有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂。
进一步优选地，所述有机过氧化物引发剂包括酰类过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、酯类过氧化物、酮类过氧化物、二碳酸酯过氧化物。
进一步优选地，所述酰类过氧化物包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰。
进一步优选地，所述氢过氧化物包括异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢。进一步优选地，所述二烷基过氧化物包括过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯。
进一步优选地，所述酯类过氧化物包括过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯。
进一步优选地，所述酮类过氧化物包括过氧化甲乙酮、过氧化环己酮。
进一步优选地，所述二碳酸酯过氧化物包括过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯。
进一步优选地，所述无机过氧化物引发剂为过硫酸盐类，包括过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵。
进一步优选地，所述偶氮类引发剂为低活性引发剂，包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈。
进一步优选地，所述氧化还原引发剂尤其为叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠，还包括过硫酸铵/亚硫酸氢钠、过硫酸钾/亚硫酸氢钠、过氧化氢/酒石酸、过氧化氢/吊白块、过硫酸铵/硫酸亚铁、过氧化氢/硫酸亚铁、过氧化苯甲酰/N，N-二乙基苯胺、过氧化苯甲酰/焦磷酸亚铁、过硫酸钾/硝酸银、过硫酸盐/硫醇、异丙苯过氧化氢/氯化亚铁、过硫酸钾/氯化亚铁、过氧化氢/氯化亚铁、异丙苯过氧化氢/四乙烯亚胺。
所述间隔子，为直径相同的刚性微珠，用于控制调光膜两片基材之间的距离均匀性。
所述表面活性剂，使其溶液体系的界面状态发生明显变化，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂。
进一步优选地，所述阴离子表面活性剂为硬脂酸、或十二烷基苯磺酸钠。
进一步优选地，所述阳离子表面活性剂为季铵化物。
进一步优选地，所述两性离子表面活性剂为卵磷脂、或氨基酸型活性剂、或甜菜碱型活性剂。
进一步优选地，所述非离子表面活性剂为脂肪酸甘油酯、或脂肪酸山梨坦、或聚山梨酯。
本发明与传统技术相比具有以下优点：
该调光材料应用在调光膜或调光玻璃上，改变现有一种固定的调光亮度，用户可以根据需求随时调整调光亮度，可以满足广大用户的不同需求。
附图说明
图1是本发明的实施例1成份对比图；
图2是本发明的实施例2成份对比图；
图3是本发明的实施例3成份对比图；
图4是本发明的实施例4成份对比图；
图5是本发明的实施例5成份对比图；
图6是本发明的实施例6成份对比图；
图7是本发明的实施例7成份对比图；
图8是本发明的实施例8成份对比图；
图9是本发明的实施例9成份对比图。
具体实施方式
请参阅图所示，下面结合实施例对本发明做进一步详述：
所述PDLC调光材料由光固化材料、液晶材料、引发剂、间隔子、表面活性剂组成，所述光固化材料包括含氮丙烯酸酯单体、含氟丙烯酸酯单体、含磷丙烯酸酯单体、含硅丙烯酸酯单体、丙烯酸低聚物。
进一步优选地，所述含氟丙烯酸酯单体包括侧链含氟丙烯酸酯单体、主链含氟丙烯酸酯单体。
进一步优选地，所述侧链含氟丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸全氟烷基酯，分子结构式：CH2＝CRCOO(CH2)mCnF2n+1，式1中，R＝H、CH3，m≥1，n≥1)。
进一步优选地，所述(甲基)丙烯酸全氟烷基酯包括(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸四氟丙醇酯。
进一步优选地，所述含磷丙烯酸酯单体包括甘油磷酸双甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基苯基磷酸酯(Phenyl-P)、4-甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐(4-META)、10-甲基丙烯酰氧癸基二氢磷酸酯(MDP)、甲基丙烯酰氧硫代磷酸酯衍生物(MEPS)。
所述丙烯酸低聚物包括含丙烯酰基结构单元为端基的环氧树脂、聚氨酯、聚酯和有机硅树脂的低聚物，常用的分子式为CH2＝CHCOR，具有下述化学式结构：
所述液晶材料为市场上销售的液晶混合物。
所述引发剂包括有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂。
进一步优选地，所述有机过氧化物引发剂包括酰类过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、酯类过氧化物、酮类过氧化物、二碳酸酯过氧化物。
进一步优选地，所述酰类过氧化物包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰。
进一步优选地，所述氢过氧化物包括异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢。进一步优选地，所述二烷基过氧化物包括过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯。
进一步优选地，所述酯类过氧化物包括过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯。
进一步优选地，所述酮类过氧化物包括过氧化甲乙酮、过氧化环己酮。
进一步优选地，所述二碳酸酯过氧化物包括过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯。
进一步优选地，所述无机过氧化物引发剂为过硫酸盐类，包括过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵。
进一步优选地，所述偶氮类引发剂为低活性引发剂，包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈。
进一步优选地，所述氧化还原引发剂尤其为叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠，还包括过硫酸铵/亚硫酸氢钠、过硫酸钾/亚硫酸氢钠、过氧化氢/酒石酸、过氧化氢/吊白块、过硫酸铵/硫酸亚铁、过氧化氢/硫酸亚铁、过氧化苯甲酰/N，N-二乙基苯胺、过氧化苯甲酰/焦磷酸亚铁、过硫酸钾/硝酸银、过硫酸盐/硫醇、异丙苯过氧化氢/氯化亚铁、过硫酸钾/氯化亚铁、过氧化氢/氯化亚铁、异丙苯过氧化氢/四乙烯亚胺。
所述间隔子，为直径相同的刚性微珠，用于控制调光膜两片基材之间的距离均匀性。
所述表面活性剂，使其溶液体系的界面状态发生明显变化，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂。
进一步优选地，所述阴离子表面活性剂为硬脂酸、或十二烷基苯磺酸钠。
进一步优选地，所述阳离子表面活性剂为季铵化物。
进一步优选地，所述两性离子表面活性剂为卵磷脂、或氨基酸型活性剂、或甜菜碱型活性剂。
进一步优选地，所述非离子表面活性剂为脂肪酸甘油酯、或脂肪酸山梨坦、或聚山梨酯。
实施例1
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占40％～43％、液晶材料占59.9％～56.7％、引发剂占0.1％～0.3％、间隔子占1‰～3％、表面活性剂占0.5‰～1‰。
实施例2
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占43％～46％、液晶材料占56.7％～53.5％、引发剂占0.3％～0.5％、间隔子占1‰～3‰、表面活性剂占0.5‰～1‰。
实施例3
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占46％～50％、液晶材料占53.5％～49.3％、引发剂占0.5％～0.7％、间隔子占1‰～3‰、表面活性剂占0.5‰～1‰。
实施例4
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占50％～53％、液晶材料占49.3％～46.1％、引发剂占0.7％～0.9％、间隔子占1‰～3‰、表面活性剂占0.5‰～1‰。
实施例5
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占53％～56％、液晶材料占46.1％～43.9％、引发剂占0.9％～1.1％、间隔子占1‰～3‰、表面活性剂占0.5‰～1‰。
实施例6
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占56％～59％、液晶材料占43.9％～40.7％、引发剂占1.1％～1.3％、间隔子占1‰～3‰、表面活性剂占0.5‰～1‰。
实施例7
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占59％～62％、液晶材料占40.7％～36.5％、引发剂占1.3％～1.5％、间隔子占1‰～3‰、表面活性剂占0.5‰～1‰。
实施例8
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占62％～65％、液晶材料占36.5％～34.3％、引发剂占1.5％～1.7％、间隔子占1‰～3‰、表面活性剂占0.5‰～1‰。
实施例9
所述液晶PDLC调光材料包括下述成份，光固化材料占65％～68％、液晶材料占34.3％～30％、引发剂占1.7％～2％、间隔子占1‰～3‰、表面活性剂占0.5‰～1‰。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种PDLC调光材料，其特征在于：由光固化材料、液晶材料、引发剂、间隔子、表面活性剂组成，所述光固化材料包括含氟丙烯酸酯单体、含磷丙烯酸酯单体、丙烯酸低聚物。
2.如权利要求1所述的一种PDLC调光材料，其特征在于：所述光固化材料占PDLC调光材料总重量的40％-70％，所述液晶材料占PDLC调光材料总重量的60％～30％，所述引发剂占PDLC调光材料总重量的0.1％～5％，所述间隔子占PDLC调光材料总重量的1‰～3‰，所述表面活性剂占PDLC调光材料总重量的0.5‰～1‰。
3.如权利要求1所述的一种PDLC调光材料，其特征在于：所述含氟丙烯酸酯单体包括侧链含氟丙烯酸酯单体、主链含氟丙烯酸酯单体。
进一步优选地，所述侧链含氟丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸全氟烷基酯，分子结构式：CH2＝CRCOO(CH2)mCnF2n+1，式1中，R＝H、CH3，m≥1，n≥1)。
进一步优选地，所述(甲基)丙烯酸全氟烷基酯包括(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸四氟丙醇酯。
4.如权利要求1所述的一种PDLC调光材料，其特征在于：所述含磷丙烯酸酯单体包括甘油磷酸双甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基苯基磷酸酯(Phenyl-P)、4-甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐(4-META)、10-甲基丙烯酰氧癸基二氢磷酸酯(MDP)、甲基丙烯酰氧硫代磷酸酯衍生物(MEPS)。
5.如权利要求1所述的一种PDLC调光材料，其特征在于：所述丙烯酸低聚物包括含丙烯酰基结构单元为端基的环氧树脂、聚氨酯、聚酯和有机硅树脂的低聚物。
6.如权利要求2所述的一种PDLC调光材料，其特征在于：所述引发剂包括有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂。
进一步优选地，所述有机过氧化物引发剂包括酰类过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、酯类过氧化物、酮类过氧化物、二碳酸酯过氧化物。
进一步优选地，所述酰类过氧化物包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰。
进一步优选地，所述氢过氧化物包括异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢。进一步优选地，所述二烷基过氧化物包括过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯。
进一步优选地，所述酯类过氧化物包括过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯。
进一步优选地，所述酮类过氧化物包括过氧化甲乙酮、过氧化环己酮。
进一步优选地，所述二碳酸酯过氧化物包括过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯。
进一步优选地，所述无机过氧化物引发剂为过硫酸盐类，包括过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵。
进一步优选地，所述偶氮类引发剂为低活性引发剂，包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈。
进一步优选地，所述氧化还原引发剂尤其为叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠，还包括过硫酸铵/亚硫酸氢钠、过硫酸钾/亚硫酸氢钠、过氧化氢/酒石酸、过氧化氢/吊白块、过硫酸铵/硫酸亚铁、过氧化氢/硫酸亚铁、过氧化苯甲酰/N，N-二乙基苯胺、过氧化苯甲酰/焦磷酸亚铁、过硫酸钾/硝酸银、过硫酸盐/硫醇、异丙苯过氧化氢/氯化亚铁、过硫酸钾/氯化亚铁、过氧化氢/氯化亚铁、异丙苯过氧化氢/四乙烯亚胺。
7.如权利要求2所述的一种PDLC调光材料，其特征在于：所述间隔子，为直径相同的刚性微珠，用于控制调光膜两片基材之间的距离均匀性。
8.如权利要求2所述的一种PDLC调光材料，其特征在于：所述表面活性剂，使其溶液体系的界面状态发生明显变化，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂。
进一步优选地，所述阴离子表面活性剂为硬脂酸、或十二烷基苯磺酸钠。
进一步优选地，所述阳离子表面活性剂为季铵化物。
进一步优选地，所述两性离子表面活性剂为卵磷脂、或氨基酸型活性剂、或甜菜碱型活性剂。
进一步优选地，所述非离子表面活性剂为脂肪酸甘油酯、或脂肪酸山梨坦、或聚山梨酯。
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| PB01 | Publication | ||
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Addressee: OPULIS (SHENZHEN) OPTICS CO., LTD. Document name: the First Notification of an Office Action |
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Address after: Longchang Baoan District road Xin'an street Shenzhen city Guangdong province 518126 No. 10 u.s.health WITHUB No. 601 Applicant after: OPULIS (SHENZHEN) OPTICS CO., LTD. Address before: Baoan District Xin'an street Shenzhen city Guangdong province 518126 72 District Mabian industrial district 10 building 1-2 layer 2 layer C Applicant before: OPULIS (SHENZHEN) OPTICS CO., LTD. |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
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Granted publication date: 20171229 Termination date: 20180512 |