CN108949192A - 一种聚合物分散液晶组合物、聚合物分散液晶膜及中空玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚合物分散液晶组合物、聚合物分散液晶膜及中空玻璃，涉及玻璃技术领域。聚合物分散液晶膜包括：第一透明基材层、第一导电层、第二透明基材层、第二导电层以及聚合物分散液晶层；聚合物分散液晶层形成于第一导电层和第二导电层之间；聚合物分散液晶层由聚合物分散液晶组合物经光固化得到。聚合物分散液晶组合物中的混合液晶中具有含氟结构的高清亮点TFT单体液晶以及具有高清亮点的联苯型液晶，可以提高混合液晶的清亮点，从而提高聚合物分散液晶层的使用温度。在关态时，聚合物分散液晶层对光线的散射作用可避免太阳光线直射，可见光部分透过，即能够实现“透光不透明”的效果，可同时兼顾遮阳、隔热与采光。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域，具体而言，涉及一种聚合物分散液晶组合物、聚合物分散液晶膜以及中空玻璃。
背景技术
目前，在中国大约全国总能耗的四分之一来自于建筑能耗，建筑的能耗有一半以上是空调能耗，空调能耗的一半是因为门窗损耗的，因此建筑门窗外遮阳意义重大。外遮阳是使用某种物理的方式阻隔太阳辐射热和太阳光线通过建筑外围护进入室内。传统外遮阳系统如外遮阳板、棚等存在着易老化、易损坏、噪音大、抗风性能差，结构可靠性能不高，不适用于高层建筑等缺陷。外遮阳内置百叶中空玻璃即百叶窗帘安装在中空玻璃内的新型外遮阳产品，然而内置百叶中空玻璃在百叶垂直时才可达到遮阳隔热效果，造成室内过暗的不舒适感，且室外的热量依然能通过热辐射可以传到室内。
发明内容
本发明的第一目的在于提供了一种聚合物分散液晶组合物，其具有较宽的温度使用范围。
本发明的第二目的在于提供一种聚合物分散液晶膜，其具有较好的遮阳、隔热及采光效果。
本发明的第三目的在于提供一种中空玻璃，其具有较好的遮阳隔热性能。
本发明是这样实现的：
一种聚合物分散液晶组合物，按重量份数计，其包括：光敏聚合物40-55份、混合液晶40-60份以及光引发剂0.5-5份；混合液晶选自：
以及中的至少三种。
一种聚合物分散液晶膜，包括：第一透明基材层、第二透明基材层以及聚合物分散液晶层；
第一透明基材层的表面形成有第一导电层；
第二透明基材层的表面形成有第二导电层；
聚合物分散液晶层形成于第一导电层和第二导电层之间；聚合物分散液晶层由上述的聚合物分散液晶组合物经光固化得到。
一种中空玻璃，包括：玻璃片组件以及上述的聚合物分散液晶膜；
玻璃片组件包括平行设置的至少两个玻璃片，相邻的玻璃片之间具有间隙；聚合物分散液晶膜贴附于至少一个玻璃片的内表面。
本发明的有益效果是：
本申请中的混合液晶中具有含氟结构的高清亮点TFT单体液晶以及具有高清亮点的联苯型液晶，从而可以提高混合液晶的清亮点，从而提高聚合物分散液晶组合物固化后形成的聚合物分散液晶层的使用温度。
在关态时，聚合物分散液晶层对光线的散射作用可避免太阳光线直射，可见光部分透过，即能够实现“透光不透明”的效果，可同时兼顾遮阳、隔热与采光。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单的介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的聚合物分散液晶膜的一种结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的聚合物分散液晶膜的结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的聚合物分散液晶膜的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的中空玻璃的结构示意图。
图标：10-中空玻璃；100-聚合物分散液晶膜；11-聚合物分散液晶层；12-第一导电层；13-第一透明基材层；14-第二导电层；15-第二透明基材层；18-第一粘结层；19-第三透明基材层；21-第二粘结层； 200-玻璃片；210-间隔条；211-安装腔；220-密封空间。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分的实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面对本发明实施例的一种聚合物分散液晶组合物、聚合物分散液晶膜100及中空玻璃10进行具体说明。
一种聚合物分散液晶组合物，按重量份数计，其包括：光敏聚合物40-55份、混合液晶40-60份以及光引发剂0.5-5份；混合液晶选自：
以及以及中的至少三种，其中R选自C2H5、 C3H7、C4H9和C5H11中的任一种。
本申请中的混合液晶中具有含氟结构的高清亮点TFT单体液晶以及具有高清亮点的联苯型液晶，从而可以提高混合液晶的清亮点，从而提高聚合物分散液晶组合物固化后形成的聚合物分散液晶层11 的使用温度。经测试，本实施方式中得到的混合液晶的清亮点大于 110℃。
另外，本实施方式中的光敏聚合物包括聚氨酯丙烯酸酯类聚合物，该类聚合物与液晶具有较好的相容性。
在一种实施方式中，光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2- 羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、丁基苯甲酮，异丙基硫杂蒽酮、2,4,6- 三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和安息香双甲酸中的至少一种。
由于市场上购买的聚合物分散液晶膜100均为室内常温使用，其温度高于60℃时膜开始变透明，不可用于外遮阳产品，且在太阳光的照射下易老化。
基于此，本实施方式还提供一种聚合物分散液晶膜100，请参照图1，其包括：第一透明基材层13、第二透明基材层15以及聚合物分散液晶层11。其中，第一透明基材层13和第二透明基材层15包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文简称为PET)。
第一透明基材层13的表面形成有第一导电层12。第二透明基材层15的表面形成有第二导电层14。
聚合物分散液晶层11形成于第一导电层12和第二导电层14之间；聚合物分散液晶层11由上述的聚合物分散液晶组合物经光固化得到。
本实施方式的聚合物分散液晶膜100中含有聚合物分散液晶组合物经光固化得到的聚合物分散液晶层11，聚合物分散液晶组合物具有高清亮点的混合液晶，因而提高了聚合物分散液晶膜100的使用温度，其使用范围-20℃～100℃。氨酯丙烯酸酯类聚合物能够提高液晶与光敏聚合物的相容性，改善聚合物分散液晶膜100的耐候性。
具体地，在本实施方式中，聚合物分散液晶膜100的制备方法由以下方法制备得到：将聚合物分散液晶组合物加热至28～40℃，搅拌均匀后，将温度调节至23～28℃进行恒温保温，采用卷对卷的夹缝涂布方式，涂布于第一导电层12与第二导电层14之间，滚轮压合后，经过UV光照射固化后收卷，控制聚合物分散液晶层11厚度为 13-16um。
其中，UV灯为UV汞灯，UV LED灯的一种或两种，UV光照射固化的UV光能量选取2-20mw/cm2，照射时间为20-600秒。
在本实施方式中，第一导电层12由导电材料形成于第一透明基材层13表面得到，第二导电层14由导电材料形成于第二透明基材层 15表面得到，聚合物分散液晶层11形成于第一导电层12和第二导电层14之间。则意味着聚合物分散液晶层11的相对两侧均具有导电材料，在本实施方式中，导电材料选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu、Cr、 Al、氧化锡、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化镁和氧化铟锡中的两种或两种以上。通过将导电材料溅镀于第一透明基材层13、第二透明基材层15的表面形成第一导电层12和第二导电层14，上述导电材料对红外线、紫外线均具有一定的反射能力，对可见光具有较高的透射能力。经申请人测试，第一导电和第二导电层14的方块电阻为 10-25Ω/□。另外，溅镀有导电材料的PET膜的红外线透射率为 40～60％，可见光透射率大于78％。
另外，聚合物分散液晶膜100在通电状态下(开态)，聚合物分散液晶膜100为透明态；在断电状态下(关态)，光线经由聚合物分散液晶后被散射，聚合物分散液晶膜100呈不透明的雾状。在关态时，第一导电层12、第二导电层14可阻绝部分红外线与紫外线，同时，聚合物分散液晶层11对光线的散射作用可避免太阳光线直射，可见光部分透过，即能够实现“透光不透明”的效果，可同时兼顾遮阳、隔热与采光。
本实施方式还提供一种中空玻璃10，其包括玻璃片组件以及上述的聚合物分散液晶膜100，请参照图4。
玻璃片200组件包括平行设置的至少两个玻璃片200，相邻的玻璃片200之间具有间隙；聚合物分散液晶膜100贴附于至少一个玻璃片200的内表面。
其中，相邻的两个玻璃片200的边部之间设置有间隔条210，间隔条210具有中空的安装腔211，安装腔211被配置成用于放置干燥剂，间隔条210与相邻的两个玻璃片200密封连接。间隔条210与两个玻璃片200形成密封空间220，在该密封空间220中可以充干燥的惰性气体，惰性气体具有较低的热传导系数，在起到隔热的同时，还可避免结霜、结露的现象。
间隔条210主要起支撑作用，用于隔离相邻的玻璃片200。可选地，间隔条210可选择中空铝条、不锈钢间隔条210、玻璃纤维条、断桥暖边间隔条210中的任一种。需要说明的是，间隔条210的一侧具有微孔结构，微孔与安装腔211连通，且微孔结构朝向密封空间 220设置，干燥剂能通过微孔吸收一些水分进行干燥。在本实施方式中，聚合物分散液晶膜100与玻璃片200通过丁基胶粘合，间隔条 210远离密封空间220的一侧通过中性硅酮胶密封。
进一步地，请参照图2，在本实施方式中，可通过在第一透明基材层13或第二透明基材层15的表面形成第一粘结层，第一粘结层 18与玻璃片200的表面粘接以将聚合物分散液晶膜100贴附于中空玻璃10的内表面。
另外，请参照图3，还可以在第一粘结层18的表面形成第三透明基材层19，在第三透明基材层19的另一表面形成第二粘结层，第二粘结层与玻璃片200的表面粘接以将聚合物分散液晶膜100贴附于中空玻璃10的内表面。
其中，第一粘结层18和第二粘结层21均采用OCA光学胶和硅胶中的一种。
需要说明的是，在安装时，当保凉要求大于保暖要求时，贴附有聚合物分散液晶膜100的玻璃片200靠近室外安装；当保暖要求大于保凉要求时，贴附有聚合物分散液晶膜100的玻璃片200靠近室内一侧安装。
太阳辐射时以光的形式出现，其中紫外光线热量占整个热量3％，可见光占44％，红外光线占53％。夏季室外温度高，可断电使中空玻璃10处于雾状，反射阳光中的红外线，且减少可见光的透过，增加节能效果以降低空调能耗。冬季可通电使中空玻璃10处于透明状态以增加可见光的透射，且将室内物品发射的红外线由第一导电层 12和第二导电层14反射回室内，避免室内热流向室外的流失。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种聚合物分散液晶组合物，其包括聚氨酯丙烯酸酯50重量份、混合液晶50重量份以及丁基苯甲酮2重量份，其中，混合液晶由重量比为1：3:2的 以及组成。
本实施例还提供一种聚合物分散液晶膜100，包括：第一透明基材层13、第二透明基材层15以及聚合物分散液晶层11。第一透明基材层13的表面形成有第一导电层12。第二透明基材层15的表面形成有第二导电层14；聚合物分散液晶层11形成于第一导电层12和第二导电层14之间；聚合物分散液晶层11由上述的聚合物分散液晶组合物经光固化得到。聚合物分散液晶层11由以下方法制得：将上述聚合物分散液晶组合物加热至35℃，搅拌均匀后，将温度调节至 25℃进行恒温保温，采用卷对卷的夹缝涂布方式，涂布于第一导电层 12与第二导电层14之间，滚轮压合后，经过UV光照射固化后收卷，得到厚度15um的聚合物分散液晶层11。
其中，第一导电层12和第二导电层14均由氧化铟锡镀层和Pt 镀层组成。第一透明基材层13和第二透明基材层15为PET基材。
本实施例还提供一种中空玻璃10，其包括平行设置的两个玻璃片200，相邻的玻璃片200之间具有间隙；两个玻璃片200的边部之间设置有间隔条210，间隔条210具有中空的安装腔211，安装腔211 中放置干燥剂，间隔条210与相邻的两个玻璃片200密封连接。间隔条210与两个玻璃片200形成密封空间220，间隔条210的一侧具有微孔结构，微孔与安装腔211连通，且微孔结构朝向密封空间220设置。上述的聚合物分散液晶膜100贴附于一个玻璃片200的内表面。
实施例2
本实施例提供一种聚合物分散液晶组合物，其包括聚氨酯丙烯酸酯55重量份、混合液晶60重量份以及2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 3重量份，其中，混合液晶由重量比为1：3：2：1的 以及组成。
本实施例的聚合物分散液晶膜100与实施例1的聚合物分散液晶膜100基本相同，其不同之处在于其聚合物分散液晶层11由实施例 2的聚合物分散液晶组合物经光固化得到，其中，第一导电层12和第二导电层14均由氧化锌镀层、氧化钛镀层以及Ag镀层组成。
实施例3
本实施例提供一种聚合物分散液晶组合物，其包括聚氨酯丙烯酸酯40重量份、混合液晶40重量份以及异丙基硫杂蒽酮5重量份，其中，混合液晶由重量比为1：2：3：3的 以及组成。
本实施例的聚合物分散液晶膜100与实施例1的聚合物分散液晶膜100基本相同，其不同之处在于其聚合物分散液晶层11由实施例 3的聚合物分散液晶组合物经光固化得到，其中，第一导电层12和第二导电层14均由氧化锌镀层、氧化锡镀层以及Au镀层组成。
实施例4
本实施例提供一种聚合物分散液晶组合物，其包括聚氨酯丙烯酸酯45重量份、混合液晶55重量份以及异丙基硫杂蒽酮0.5重量份，其中，混合液晶由重量比为3：1：2：1的 以及组成。
本实施例的聚合物分散液晶膜100与实施例1的聚合物分散液晶膜100基本相同，其不同之处在于其聚合物分散液晶层11由实施例 4的聚合物分散液晶组合物经光固化得到，其中，第一导电层12和第二导电层14均由氧化锌镀层以及氧化镁镀层、Al镀层组成。
实施例5
本实施例提供一种聚合物分散液晶组合物，其包括聚氨酯丙烯酸酯52重量份、混合液晶45重量份以及安息香双甲酸1重量份，其中，混合液晶由重量比为2：3：1：1的 以及组成。
本实施例的聚合物分散液晶膜100与实施例1的聚合物分散液晶膜100基本相同，其不同之处在于其聚合物分散液晶层11由实施例 5的聚合物分散液晶组合物经光固化得到，其中，第一导电层12和第二导电层14均由氧化钛镀层、氧化烟锡镀层以及Ag镀层组成。
试验例
(1)对实施例1-5的聚合物分散液晶膜通电，其电压由 STG-500W交流调压电源供给，然后利用WP4500多波段光学透过率测量仪测试实施例1-4的聚合物分散液晶膜的平行光透过率、可见光透过率、紫外线阻隔率、红外线阻隔率、太阳能得热系数；利用WGT-S 透光率/雾度测量仪测试全光线透过率与雾度，其结果记录在表1中，其中，试样的遮阳系数Se＝g/τs。g:试样的太阳能总透射比，％；τs：3mm厚的普通透明平板玻璃的太阳能总透射比，其理论值取 0.889。
表1实施例1-5的聚合物分散液晶膜的性能测试结果
结果分析：从表1的结果可以看出，实施例1-5的聚合物分散液晶膜在关态时具有较好的紫外线隔绝效果，且可见光透过率均大于 50％，关态雾度均大于90，能实现透光不透明的效果。实施例1-5的聚合物分散液晶膜在开态时，其开态雾度均小于6，聚合物分散液晶膜为透明状。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种聚合物分散液晶组合物，其特征在于，按重量份数计，其包括：光敏聚合物40-55份、混合液晶40-60份以及光引发剂0.5-5份；所述混合液晶选自：
中的至少三种，其中R选自C2H5、C3H7、C4H9和C5H11中的任一种。
2.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶组合物，其特征在于，所述光敏聚合物包括聚氨酯丙烯酸酯类聚合物。
3.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶组合物，其特征在于，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、丁基苯甲酮，异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和安息香双甲酸中的至少一种。
4.一种聚合物分散液晶膜，其特征在于，包括：
第一透明基材层，所述第一透明基材层的表面形成有第一导电层；
第二透明基材层，所述第二透明基材层的表面形成有第二导电层；以及
聚合物分散液晶层；所述聚合物分散液晶层形成于所述第一导电层和所述第二导电层之间；所述聚合物分散液晶层由权利要求1-3任一项所述的聚合物分散液晶组合物经光固化得到。
5.根据权利要求4所述的聚合物分散液晶膜，其特征在于，所述第一导电层由导电材料形成于所述第一透明基材层表面得到；所述第二导电层由导电材料形成于所述第二透明基材层表面得到。
6.根据权利要求5所述的聚合物分散液晶膜，其特征在于，所述导电材料选自Ag、Au、Pt、Pd、Cu、Cr、Al、氧化锡、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化镁和氧化铟锡中的两种或两种以上。
7.一种中空玻璃，其特征在于，包括：
玻璃片组件，所述玻璃片组件包括平行设置的至少两个玻璃片，相邻的所述玻璃片之间具有间隙；以及
权利要求4-6任一项所述的聚合物分散液晶膜，所述聚合物分散液晶膜贴附于至少一个所述玻璃片的内表面。
8.根据权利要求7所述的中空玻璃，其特征在于，所述第一透明基材层或所述第二透明基材层的表面形成第一粘结层，所述第一粘结层与所述玻璃片的表面粘接。
9.根据权利要求8所述的中空玻璃，其特征在于，还包括第三透明基材层，所述第三透明基材层与所述第一粘结层粘接，所述第三透明基材层的表面形成第二粘结层，所述第二粘结层与所述玻璃片的表面粘接。
10.根据权利要求7所述的中空玻璃，其特征在于，相邻的两个所述玻璃片的边部之间设置有间隔条，所述间隔条具有中空的安装腔，所述安装腔被配置用于放置干燥剂，所述间隔条与相邻的两个所述玻璃片密封连接。
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