CN109884817A - 一种低电压驱动液晶调光膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低电压驱动液晶调光膜及其制备方法。其中，低电压驱动液晶调光膜的制备方法包括以下步骤：首先制备各向同性液体，将质量百分比为40‑80wt％的混合液晶和20‑60wt％的可聚合单体混合均匀，然后均匀加入占可聚合单体质量百分比为1‑6wt％的引发剂，混合液晶由质量百分比为76‑95wt％的正性介电各向异性小分子液晶和质量百分比为5‑24wt％的正性高极性联苯炔类液晶单体均匀混合而成；然后注入镀有ITO透明导电膜的液晶盒中或两片镀有ITO透明导电膜的液晶薄膜之间，并通过覆膜机将注有各向同性液体的液晶盒或注有各向同性液体的液晶薄膜压制成膜，最后经紫外光辐照或热固化形成低电压驱动液晶调光膜。采用本明中的制备方法，可以降低液晶调光膜的驱动电压。
Description
技术领域
本发明涉及调光膜技术领域，尤其涉及一种低电压驱动液晶调光膜及其制备方法。
背景技术
随着技术的进步，基于液晶(LC)材料的未来光电材料逐渐向价廉、质轻、尤其是柔性且易于大面积生产的薄膜化产品发展。基于这种发展， LC/高分子复合薄膜材料应运而生。构建这种复合材料体系的目的，是为了把LC分子的响应特性与高分子材料良好的机械强度、优良的柔韧性以及优异的加工特性相结合，使其在实现LC的外场响应性能的同时，能够利用卷对卷加工的方法实现大规模柔性薄膜化产品的生产。在此背景下，在LC领域中，一种重要的LC/高分子复合材料薄膜体系，即高分子分散液(Polymer Dispersed LiquidCrystal，简称PDLC)材料被开发出来。
PDLC膜又被称为液晶调光膜；在PDLC膜中，LC分子和高分子基体形成微相分离结构，即LC材料以液滴形式分散在高分子基体中；在不施加电场的情况下，LC分子的指向矢在高分子基体的边界作用下呈无规分布， PDLC膜处于强烈光散射状态；施加电场后，LC分子的长轴平行于电场排列，PDLC膜呈透明状态。在实用PDLC膜中，高分子基体一般含量较高，在40-70wt％左右，因而PDLC膜有着良好的力学性能、稳定性能、大面积加工性能，已经大规模产业化。目前广泛应用于大面积投影屏和触摸屏、建筑和汽车门窗、玻璃幕墙、室内隔断、智能家居设备等方面。尤其是其光散射状态可以在不影响采光的情况下，保证室内人员的眼睛不受外界强烈阳光的刺激，同时可创造良好的私密空间。
目前，PDLC膜的透明态需要施加持续的较高的电场来维持，大面积实际应用的薄膜的使用电压一般在50～85 V左右，能耗较高。开发低电压驱动的PDLC膜更能够满足节能和环保的发展要求，因此低电压驱动PDLC膜具有更广阔的应用前景。
发明内容
鉴于上述情况，本发明提供了一种低电压驱动液晶调光膜及其制备方法，采用本发明中的制备方法可以降低成型后的液晶调光膜的驱动电压。
为实现上述目的，本发明公开了一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，包括以下步骤：
制备各向同性液体，将质量百分比为40-80wt％的混合液晶和20-60wt％的可聚合单体混合均匀，然后均匀加入占可聚合单体质量百分比为1-6wt％的引发剂，所述混合液晶由质量百分比为76-95wt％的正性介电各向异性小分子液晶和质量百分比为5-24wt％的正性高极性联苯炔类液晶单体均匀混合而成；
将所述各向同性液体注入镀有ITO透明导电膜的液晶盒中或两片镀有 ITO透明导电膜的液晶薄膜之间，并通过间隔子控制各向同性液体的厚度，所述间隔子选用间隔垫或玻璃微珠；
通过覆膜机将注有各向同性液体的液晶盒或注有各向同性液体的液晶薄膜压制成膜；
经紫外光辐照或热固化形成低电压驱动液晶调光膜，所述低电压驱动液晶调光膜的驱动电压为5-100V；
其中，当所述可聚合单体为紫外光可聚合单体时，于365nm紫外光下辐照2-10min，当所述可聚合单体为热可聚合单体时，于20-80℃条件下热固化2-7h。
本发明的有益效果在于：通过在各向同性液体中混合添加正性高极性联苯炔类液晶单体，可以降低液晶调光膜的驱动电压和消耗功率；同时可以保证成型后二液晶薄膜之间的粘结强度。
本发明一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法的进一步改进在于，所述正性高极性联苯炔类液晶单体选自下列化合物中的一种或多种：
其中，R选自基团-CnH2n+1、-CnH2n-1中的一种，n为2-6。X为O或S原子，Y 为CN基团或F原子，Z1、Z2分别为F或H原子。
本发明一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法的进一步改进在于，于制备各向同性液体步骤中：所述混合液晶包括质量百分比为92wt％E8和 8wt％的单体液晶1或者包括质量百分比为92wt％E8和8wt％的单体液晶2；
其中，所述单体液晶1和单体液晶2的化学结构式如下，
单晶液体1
单体液体2
本发明一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法的更进一步改进在于，所述可聚合单体为紫外可聚合单体，所述引发剂为651引发剂，所述混合液晶和所述紫外可聚合单体按质量1:1的比例进行混合，所述651引发剂的质量为所述紫外可聚合单体质量的1％，于制备各向同性液体步骤中还包括步骤：于各同性液体中均匀添加玻璃微珠，所述玻璃微珠的质量为各向同性液体质量的0.5％。通过添加玻璃微珠用于控制液晶调光膜的成型厚度。
本发明一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法的更进一步改进在于，于经紫外光辐照形成低电压驱动液晶调光膜步骤中：通过波长为365nm的紫外光进行辐照，紫外光强为5.6mw/cm2，光照时间为10min。保证液晶调光膜的成型质量。
本发明一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法的进一步改进在于，所述可聚合单体为热可聚合单体，所述热可聚合单体包括质量百分比为 30wt％E2-3、15wt％E3-1、5wt％E2-1以及50wt％聚硫醇3800，所述引发剂为 DMP-30引发剂，所述混合液晶与所述热可聚合单体按质量1:1的比例进行混合，所述DMP-30引发剂的质量为所述热可聚合单体质量的6％，于制备各向同性液体步骤中还包括步骤：于各同性液体中均匀添加玻璃微珠，所述玻璃微珠的质量为各向同性液体质量的0.5％。通过热可聚合单体实现液晶调光膜的热固成型。
本发明一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法的进一步改进在于，于经热固化形成低电压驱动液晶调光膜步骤中：于60℃条件下热固化3h，制备形成低电压驱动液晶调光膜。
本发明还公开了一种低电压驱动液晶调光膜，包括：
液晶盒或二液晶薄膜，所述液晶盒相对的二内侧面上镀有ITO导电层，二所述液晶薄膜相对的两侧面上镀有ITO导电层；
聚合物液晶分散层，经紫外光辐照或热固成型于所述液晶盒中或二所述液晶薄膜之间，所述聚合物液晶分散层的原材料为各向同性液体，所述各向同性液体包括质量百分比为40-80wt％的混合液晶和20～60wt％的可聚合单体，所述各向同性液体中还均匀混合有引发剂和间隔子，所述引发剂的质量为所述可聚合单体质量的1％，所述间隔子的质量为各向同性液体质量的0.5％。低电压驱动液晶调光膜的驱动电压和饱和电压较低，降低了透明和雾化状态切换时消耗的功率。
本发明一种低电压驱动液晶调光膜的进一步改进在于，所述可聚合单体为紫外光可聚合单体或热可聚合单体，所述紫外光可聚合单体选用不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、多烯硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯和乙烯基醚类中的一种或多种，所述热可聚合单体选用双酚A型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的一种或多种。
本发明一种低电压驱动液晶调光膜的更进一步改进在于，所述可聚合单体为紫外光可聚合单体时，所述引发剂为光引发剂，选自二苯甲酮、安息香双甲醚、氯代硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、2- 羟基-2,2-甲基-1-苯基丙酮中的一种或多种；所述可聚合单体为热可聚合单体时，所述引发剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。
附图说明
图1(a)是本发明中液晶调光膜A0的横面放大示意图。
图1(b)是本发明中液晶调光膜A1的横面放大示意图。
图1(c)是本发明中液晶调光膜A2的横面放大示意图。
图2(a)是本发明中液晶调光膜A0、液晶调光膜A1和液晶调光膜A2的透过率和电压之间的关系曲线。
图2(b)是本发明中液晶调光膜A0、液晶调光膜A1和液晶调光膜A2的驱动电压和饱和电压示意图。
图3(a)是本发明中液晶调光膜B0的横面放大示意图。
图3(b)是本发明中液晶调光膜B1的横面放大示意图。
图3(c)是本发明中液晶调光膜B2的横面放大示意图。
图4(a)是本发明中液晶调光膜B0、液晶调光膜B1和液晶调光膜B2的透过率和电压之间的关系曲线。
图4(b)是本发明中液晶调光膜B0、液晶调光膜B1和液晶调光膜B2的驱动电压和饱和电压示意图。
具体实施方式
为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
本发明公开了一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤101：制备各向同性液体，将质量百分比为40-80wt％的混合液晶和20-60wt％的可聚合单体混合均匀，然后均匀加入占可聚合单体质量百分比为1-6wt％的引发剂，混合液晶由质量百分比为76-95wt％的正性介电各向异性小分子液晶和质量百分比为5-24wt％的正性高极性联苯炔类液晶单体均匀混合而成；
步骤102：将各向同性液体注入镀有ITO透明导电膜的液晶盒中或两片镀有ITO透明导电膜的液晶薄膜之间，并通过间隔子控制各向同性液体的厚度，间隔子选用间隔垫或玻璃微珠；
步骤103：通过覆膜机将注有各向同性液体的液晶盒或注有各向同性液体的液晶薄膜压制成膜；
步骤104：经紫外光辐照或热固化形成低电压驱动液晶调光膜，低电压驱动液晶调光膜的驱动电压为5-100V；
其中，当可聚合单体为紫外光可聚合单体时，于365nm紫外光下辐照 2-10min，当可聚合单体为热可聚合单体时，于20-80℃条件下热固化2-7h。
本实施例中，(1)通过间隔子控制成型后液晶调光膜的厚度；(2)通过正性高极性联苯炔类液晶单体可以进一步降低液晶调光膜的驱动电压，以降低整体消耗的功率。具体的，(1)正性高极性联苯炔类液晶单体选自下列化合物中的一种或多种：
其中，R选自基团-CnH2n+1、-CnH2n-1中的一种，n为2-6。X为O或S原子，Y 为CN基团或F原子，Z1、Z2分别为F或H原子。
(2)本发明中混合液晶还可由质量百分比为76-95wt％的负性介电各向异性小分子液晶和质量百分比为5-24wt％的负性高极性联苯炔类液晶单体均匀混合而成，其可以确定相近的技术效果。
进一步的，于步骤101中：混合液晶包括质量百分比为92wt％E8和8wt％的单体液晶1或者包括质量百分比为92wt％E8和8wt％的单体液晶2；
其中，单体液晶1和单体液晶2的化学结构式如下，
单晶液体1
单体液体2
进一步的，可聚合单体为紫外可聚合单体，引发剂为651引发剂，混合液晶和紫外可聚合单体按质量1:1的比例进行混合，651引发剂的质量为紫外可聚合单体质量的1％，于制备各向同性液体步骤中还包括步骤：于各同性液体中均匀添加玻璃微珠，玻璃微珠的质量为各向同性液体质量的0.5％。具体的，于经紫外光辐照形成低电压驱动液晶调光膜步骤中：通过波长为 365nm的紫外光进行辐照，紫外光强为5.6mw/cm2，光照时间为10min。本实施例中，当可聚合单体为紫外可聚合单体时，选用上述配比参数和辐照参数可以保证液晶调光膜最终成型的质量。
进一步的，可聚合单体为热可聚合单体，热可聚合单体包括质量百分比为30wt％E2-3、15wt％E3-1、5wt％E2-1以及50wt％聚硫醇3800，引发剂为 DMP-30引发剂，混合液晶与热可聚合单体按质量1:1的比例进行混合，DMP-30引发剂的质量为热可聚合单体质量的6％，于制备各向同性液体步骤中还包括步骤：于各同性液体中均匀添加玻璃微珠，玻璃微珠的质量为各向同性液体质量的0.5％。具体的，于经热固化形成低电压驱动液晶调光膜步骤中：于60℃条件下热固化3h，制备形成低电压驱动液晶调光膜。
本发明还公开了一种低电压驱动液晶调光膜，包括液晶盒或二液晶薄膜，液晶盒相对的二内侧面上镀有ITO导电层，二液晶薄膜相对的两侧面上镀有ITO导电层，聚合物液晶分散层经紫外光辐照或热固成型于液晶盒中或二液晶薄膜之间，聚合物液晶分散层的原材料为各向同性液体，各向同性液体包括质量百分比为40-80wt％的混合液晶和20～60wt％的可聚合单体，各向同性液体中还均匀混合有引发剂和间隔子，引发剂的质量为可聚合单体质量的1％，间隔子的质量为各向同性液体质量的0.5％。本实施例中的液晶调光膜与现有技术中的液晶调光膜相比，其驱动电压更低，能耗更低；具体的，驱动电压小于36V，与市面75V驱动电压的液晶调光膜相比能耗降低了约76％。
进一步的，可聚合单体为紫外光可聚合单体或热可聚合单体，紫外光可聚合单体选用不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、多烯硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯和乙烯基醚类中的一种或多种，热可聚合单体选用双酚A型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的一种或多种。
进一步的，可聚合单体为紫外光可聚合单体时，引发剂为光引发剂，选自二苯甲酮、安息香双甲醚、氯代硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2,2-甲基-1-苯基丙酮中的一种或多种；可聚合单体为热可聚合单体时，引发剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。
表1紫外可聚合单体
在如下的实施例内，紫外可聚合时，使用了引发剂651，其结构为热固化时，使用了引发剂DMP-30，其结构为
如下的实施例中，热可聚合单体使用了如表2所示的化合物：
表2热可聚合单体
如下的实施例中，使用的名称如E8为已经公开的液晶混合物，本领域技术人员可以通过已经公开的文献或者购买的方式获得，本领域技术人员也可以通过自行混配的方式得到其他的具有类似性质的向列相液晶混合物。
如下的实施例内，所使用混晶参数如表3所示
表3混晶参数
实施例一：
(1)、将紫外可聚合单体按表1比例配制，搅拌均匀，得到室温下无色 透明液体，标号为紫外可聚合单体。将液晶E8与所配制紫外可聚合单体以 50.0/50.0wt％进行混配，加入引发剂651的量为紫外聚合单体总质量的 1.0％，加入玻璃微珠的量为样品总质量的0.5％，并在室温下搅拌形成各向 同性液体，混合均匀。
(2)、利用辊对辊加工的方式将上述液体夹在两片镀有氧化铟锡(ITO)透明导电膜的(塑料)薄膜中间，形成薄膜。将此薄膜在室温下由波长为365nm的紫外光进行辐照，紫外光强为5.6mw/cm2，光照时间为 10.0min，得到液晶调光膜A0。
实施例二：
(1)、在液晶E8中，加入重量百分比为8.0wt％的标号为1的液晶单体， 室温搅拌得到相溶性及稳定性好的混合液晶#1；将紫外可聚合单体按表1 比例配制，搅拌均匀，得到室温下无色透明液体，标号为紫外可聚合单体。
(2)、将混合液晶#1与所配制紫外可聚合单体以50.0/50.0wt％进行混配，加入引发剂651的量为紫外聚合单体总质量的1.0％，加入玻璃微珠的量为样品总质量的0.5％，并在室温下搅拌形成各向同性液体，混合均匀。
(3)、利用辊对辊加工的方式将上述液体夹在两片镀有氧化铟锡 (ITO)透明导电膜的塑料薄膜中间，形成薄膜。将此薄膜在室温下由波长为365nm的紫外光进行辐照，紫外光强为5.6mw/cm2，光照时间为 10.0min，得到液晶调光膜A1。
实施例三：
(1)、在液晶E8中，加入重量百分比为8.0wt％的标号为2的液晶单体， 室温搅拌得到相溶性及稳定性好的混合液晶#2；将紫外可聚合单体按表1 比例配制，搅拌均匀，得到室温下无色透明液体，标号为紫外可聚合单体。
(2)、将混合液晶#2与所配制紫外可聚合单体以50.0/50.0wt％进行混配，加入引发剂651的量为紫外聚合单体总质量的1.0wt％，加入玻璃微珠的量为样品总质量的0.5％，并在室温下搅拌形成各向同性液体，混合均匀。
(3)、利用辊对辊加工的方式将上述液体夹在两片镀有氧化铟锡 (ITO)透明导电膜的塑料薄膜中间，形成薄膜。将此薄膜在室温下由波长为365nm的紫外光进行辐照，紫外光强为5.6mw/cm2，光照时间为 10.0min，得到液晶调光膜A2。
利用扫描电子显微镜分别观察液晶调光膜A0、液晶调光膜A1和液晶调光膜A2的横面；具体的，将将制备好的液晶调光膜(A0、A1和A2)分别浸泡于环己烷溶液当中，放置10天，将向列相液晶中从塑料薄膜泡出。如图1所示：液晶调光膜A0网孔呈现椭圆状，平均孔径大小为0.98μm；液晶调光膜A1的网孔呈现椭圆状且平均孔径稍大于液晶调光膜A0的平均孔径；液晶调光膜A2的网孔也呈现椭圆状且平均孔径稍大于液晶调光膜A0的平均孔径。
在25℃下透过率随电压(100Hz)变化曲线(单纯空ITO液晶盒透过率为100％)如图2(a)所示，驱动电压和饱和电压如图2(b)所示，由图2(a)和2(b) 可以看出，液晶调光膜A2的驱动电压＜液晶调光膜A1的驱动电压＜液晶调光膜A0的驱动电压，液晶调光膜A2的饱和电压均低于液晶调光膜A1的饱和电压＜液晶调光膜A0的饱和电压。
综上实施例一至实施例三可知，添加高级性单体液晶(包括单体液晶1 和单体液晶2)后，通过紫外聚合的液晶调光膜的驱动(阈值)电压(Vth) 和饱和电压(Vsat)均有所降低，且随着高极性单体液晶含量的增加，Vth 和Vsat变化较小，这是由于液晶介电各向异性增大及液晶微滴尺寸变化所致；由图1可以看出添加高极性单体液晶后，液晶调光膜的网孔形貌均呈现椭圆状，且其网孔变化较小，这是由于加入高极性单体液晶后，体系黏度变化较小所致。
实施例四：
(1)、室温或较低温度下，将(E2-3/E3-1/E2-1/聚硫醇3800)与液晶 E8按质量比以(30.0/15.0/5.0/50.0)60.0/40.0wt％进行混配，加入引发剂 DMP-30的量为聚硫醇3800总质量的6.0wt％，加入玻璃微珠的量为各向同性液体总质量的0.5％，并在室温下搅拌形成各向同性液体，混合均匀。
(2)、利用辊对辊加工的方式将上述液体夹在两片镀有氧化铟锡 (ITO)透明导电膜的塑料薄膜中间，形成薄膜，将此薄膜放入60℃热固化箱中固化3h，得到液晶调光膜B0。
实施例五：
(1)、在液晶E8中，加入重量百分比为8.0wt％的单体液晶1，室温搅拌得到相溶性及稳定性好的混合液晶#1。
(2)、室温下，将(E2-3/E3-1/E2-1/聚硫醇3800)与混合液晶#1按质量比以(30.0/15.0/5.0/50.0)60.0/40.0wt％进行混配，加入引发剂DMP-30 的量为(E2-3/E3-1/E2-1/聚硫醇3800)总质量的6.0wt％，加入玻璃微珠的量为各向同性液体总质量的0.5％，并在室温下搅拌形成各向同性液体，混合均匀。
(3)、利用辊对辊加工的方式将上述液体夹在两片镀有氧化铟锡 (ITO)透明导电膜的塑料薄膜中间，形成薄膜，将此薄膜放入60℃热固化箱中固化3h，得到液晶调光膜B1。
实施例六：
(1)、在液晶E8中，加入重量百分比为8.0wt％的单体液晶2，室温搅拌得到相溶性及稳定性好的混合液晶#2。
(2)、室温下，将(E2-3/E3-1/E2-1/聚硫醇3800)与混合液晶#2按质量比以(30.0/15.0/5.0/50.0)60.0/40.0wt％进行混配，加入引发剂DMP-30 的量为(E2-3/E3-1/E2-1/聚硫醇3800)总质量的6.0wt％，加入玻璃微珠的量为样品总质量的0.5％，并在室温下搅拌形成各向同性液体，混合均匀。
(3)、利用辊对辊加工的方式将上述液体夹在两片镀有氧化铟锡 (ITO)透明导电膜的塑料薄膜中间，形成薄膜，将此薄膜放入60℃热固化箱中固化3h，得到液晶调光膜B2。
利用扫描电子显微镜分别观察液晶调光膜B0、液晶调光膜B1和液晶调光膜B2的横面。如图3所示：液晶调光膜B0的网孔呈现椭圆状，其平均孔径大小为1.54μm；液晶调光膜B1网孔呈现椭圆状，其平均孔径大小为 1.35μm；液晶调光膜B2的网孔呈现椭圆状，其平均孔径大小为2.29μm。
在25℃下透过率随电压(100Hz)变化曲线(单纯空ITO液晶盒透过率为100％)如图4(a)所示，驱动电压和饱和电压如图4(b)所示，由图4(a)和4(b) 可以看出，液晶调光膜B2的驱动电压＜液晶调光膜B1的驱动电压＜液晶调光膜B0的驱动电压，液晶调光膜B2的饱和电压均低于液晶调光膜B1的饱和电压＜液晶调光膜B0的饱和电压。
综上实施例四至实施例六可知，加入高极性单体液晶(单体液晶1和单体液晶2)后，热固化的液晶调光膜B1和液晶调光膜B2的网孔均略有增大，这是由于体系黏度减小所致。由图4可以看出，加入高极性单体液晶后，液晶调光膜的驱动(阈值)电压Vth和饱和电压Vsat均有所降低，这是因为加入高极性单体液晶后，液晶的介电各向异性增加所致。
本发明中，当可聚合单体热可聚合单体时，各向同性液体中还均匀混合有固化剂，保证液晶调光膜的成型质量。
本发明中，间隔垫厚度为7-200um，玻璃微珠的粒径为7-200um；液晶调光膜的驱动电压为5-36V，液晶调光膜通电时的透光率大于82.2％，通电雾度小于4.7，远高于行业标准。
本发明一种低电压驱动液晶调光膜及其制备方法的有益效果包括：
1.通过在各向同性液体中均匀混合正性高极性联苯炔类液晶单体，可以大幅降低液晶调光膜的驱动电压和消耗的功率。
2.本发明中，通过引入正性高极性液晶单体获得低电压驱动液晶调光膜，其截面网孔径改变较小，两片液晶薄膜之间的粘结力较大。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备各向同性液体，将质量百分比为40-80wt％的混合液晶和20-60wt％的可聚合单体混合均匀，然后均匀加入占可聚合单体质量百分比为1-6wt％的引发剂，所述混合液晶由质量百分比为76-95wt％的正性介电各向异性小分子液晶和质量百分比为5-24wt％的正性高极性联苯炔类液晶单体均匀混合而成；
将所述各向同性液体注入镀有ITO透明导电膜的液晶盒中或两片镀有ITO透明导电膜的液晶薄膜之间，并通过间隔子控制各向同性液体的厚度，所述间隔子选用间隔垫或玻璃微珠；
通过覆膜机将注有各向同性液体的液晶盒或注有各向同性液体的液晶薄膜压制成膜；
经紫外光辐照或热固化形成低电压驱动液晶调光膜，所述低电压驱动液晶调光膜的驱动电压为5-100V；
其中，当所述可聚合单体为紫外光可聚合单体时，于365nm紫外光下辐照2-10min，当所述可聚合单体为热可聚合单体时，于20-80℃条件下热固化2-7h。
2.根据权利要求1所述的一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，其特征在于：所述正性高极性联苯炔类液晶单体选自下列化合物中的一种或多种：
其中，R选自基团-CnH2n+1、-CnH2n-1中的一种，n为2-6。X为O或S原子，Y为CN基团或F原子，Z1、Z2分别为F或H原子。
3.根据权利要求1所述的一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，其特征在于，于制备各向同性液体步骤中：所述混合液晶包括质量百分比为92wt％E8和8wt％的单体液晶1或者包括质量百分比为92wt％E8和8wt％的单体液晶2；
其中，所述单体液晶1和单体液晶2的化学结构式如下，
单晶液体1
单体液体2
4.根据权利要求3所述的一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，其特征在于，所述可聚合单体为紫外可聚合单体，所述引发剂为651引发剂，所述混合液晶和所述紫外可聚合单体按质量1:1的比例进行混合，所述651引发剂的质量为所述紫外可聚合单体质量的1％，于制备各向同性液体步骤中还包括步骤：于各同性液体中均匀添加玻璃微珠，所述玻璃微珠的质量为各向同性液体质量的0.5％。
5.根据权利要求4所述的一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，其特征在于，于经紫外光辐照形成低电压驱动液晶调光膜步骤中：通过波长为365nm的紫外光进行辐照，紫外光强为5.6mw/cm2，光照时间为10min。
6.根据权利要求3所述的一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，其特征在于，所述可聚合单体为热可聚合单体，所述热可聚合单体包括质量百分比为30wt％E2-3、15wt％E3-1、5wt％E2-1以及50wt％聚硫醇3800，所述引发剂为DMP-30引发剂，所述混合液晶与所述热可聚合单体按质量1:1的比例进行混合，所述DMP-30引发剂的质量为所述热可聚合单体质量的6％，于制备各向同性液体步骤中还包括步骤：于各同性液体中均匀添加玻璃微珠，所述玻璃微珠的质量为各向同性液体质量的0.5％。
7.根据权利要求6所述的一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法，其特征在于，于经热固化形成低电压驱动液晶调光膜步骤中：于60℃条件下热固化3h，制备形成低电压驱动液晶调光膜。
8.一种采用如权利要求1所述的一种低电压驱动液晶调光膜的制备方法制备生成的低电压驱动液晶调光膜，其特征在于，包括：
液晶盒或二液晶薄膜，所述液晶盒相对的二内侧面上镀有ITO导电层，二所述液晶薄膜相对的两侧面上镀有ITO导电层；
聚合物液晶分散层，经紫外光辐照或热固成型于所述液晶盒中或二所述液晶薄膜之间，所述聚合物液晶分散层的原材料为各向同性液体，所述各向同性液体包括质量百分比为40-80wt％的混合液晶和20-60wt％的可聚合单体，所述各向同性液体中还均匀混合有引发剂和间隔子，所述引发剂的质量为所述可聚合单体质量的1％，所述间隔子的质量为各向同性液体质量的0.5％。
9.根据权利要求8所述的一种低电压驱动液晶调光膜，其特征在于：所述可聚合单体为紫外光可聚合单体或热可聚合单体，所述紫外光可聚合单体选用不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、多烯硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯和乙烯基醚类中的一种或多种，所述热可聚合单体选用双酚A型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的一种低电压驱动液晶调光膜，其特征在于：所述可聚合单体为紫外光可聚合单体时，所述引发剂为光引发剂，选自二苯甲酮、安息香双甲醚、氯代硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2,2-甲基-1-苯基丙酮中的一种或多种；所述可聚合单体为热可聚合单体时，所述引发剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。
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| CN111240072A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-05 | 扬州晶彩智能玻璃科技有限公司 | 一种聚合物分散液晶膜及其制备方法 |
| CN113589575A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-02 | 河北工业大学 | 一种聚合物蜂网液晶显示器制造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106336875A (zh) * | 2015-07-07 | 2017-01-18 | 北京大学 | 一种反式聚合物分散液晶薄膜的制备方法 |
| CN108164652A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 扬州晶彩智能玻璃科技有限公司 | 一种聚合物分散液晶薄膜材料及制备方法 |
| CN109307966A (zh) * | 2017-07-26 | 2019-02-05 | 北京大学 | 一种低电压驱动电控液晶调光膜及其制备方法 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106336875A (zh) * | 2015-07-07 | 2017-01-18 | 北京大学 | 一种反式聚合物分散液晶薄膜的制备方法 |
| CN108164652A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 扬州晶彩智能玻璃科技有限公司 | 一种聚合物分散液晶薄膜材料及制备方法 |
| CN109307966A (zh) * | 2017-07-26 | 2019-02-05 | 北京大学 | 一种低电压驱动电控液晶调光膜及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111240072A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-05 | 扬州晶彩智能玻璃科技有限公司 | 一种聚合物分散液晶膜及其制备方法 |
| CN113589575A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-02 | 河北工业大学 | 一种聚合物蜂网液晶显示器制造方法 |
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