CN111240072A - 一种聚合物分散液晶膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合物分散液晶膜，包括两层ITO薄膜，其特征在于：在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，所述各向同性液体由30.0～80.0wt％的混合液晶、20.0～70.0wt％的紫外线可聚合单体以及紫外线可聚合单体总质量的0.3～10.0wt％的引发剂混合配制得到。相对于现有技术而言，该聚合物分散液晶膜在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，各向同性液体由混合液晶、紫外线可聚合单体以及引发剂混合组成，可大幅提高调光膜的高透过率、高雾度。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶调光膜，特别涉及一种高透过率、高雾度聚合物分散液晶膜以及这种液晶膜的制备方法。
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，即高分子分散液晶(Polymer Dispersed LiquidCrystal，简称PDLC)材料被开发出来。
PDLC膜又被称为正式电控调光膜，在PDLC薄膜中，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、智能防窥等方面。
目前，防窥膜采用的超微细百叶窗光学专利技术，使荧幕显示出的资料专供使用者正面阅读，任何人在两侧旁观只能看到漆黑画面。而随着人类在工作和生活中对于商业秘密或者个人隐私的保护需求不断提升，视角可控LCDs逐渐成为研究热点，智能防窥膜就是在这样的背景下产生的。在共享信息下，智能防窥膜可以使LCDs切换到宽视角模式；在保护隐私的情况下，可以使LCDs切换到窄视角模式，极大地满足了人类对于机密或隐私保护的需要。本专利提到的智能防窥膜是将PDLC膜与静态防窥膜复合，以达到关态宽视角，开态窄视角的智能防窥模式。
目前，PDLC膜的关态透过率一般较低，雾度较小，开发关态高透过率及高雾度的PDLC膜更能够满足智能防窥的要求，关态高透过率及高雾度膜PDLC具有更广阔的应用前景，因此有必要对高透过率及高雾度膜PDLC做进一步的研发，以适应市场需求。
发明内容
为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种高透过率、高雾度聚合物分散液晶膜。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种聚合物分散液晶膜，包括两层ITO薄膜，在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，所述各向同性液体由30.0～80.0wt％的混合液晶、20.0～70.0wt％的紫外线可聚合单体以及紫外线可聚合单体总质量的0.3～10.0wt％的引发剂混合配制得到。
优选的，所述紫外光可聚合单体选自不饱和聚酯、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。
优选的，所述紫外光可聚合单体按质量百分比包括48％的HPMA、32％的LMA、12％的PEGDA700及8％的TA。
优选的，所述各向同性液体中还包括2.0～8.0wt％的丙烯酸酯单体。
优选的，所述引发剂为引发剂651，其结构为:
优选的，所述各向同性液体中还包括2.0～8.0wt％的丙烯酸酯单体。
优选的，所述聚合物分散液晶膜的厚度为4～20μm。
本发明还公开了一种聚合物分散液晶膜的制备方法，其包括如下步骤：
1)将混合液晶、可聚合单体和引发剂共混配制出混合液晶/可聚合单体/引发剂复合体系，搅拌均匀，形成各向同性液体；
2)将各向同性液体灌入两层ITO薄膜之间，并控制膜的厚度；
3)进行紫外光辐照，得到关态高透过率及高雾度聚合物分散液晶膜。
优选的，紫外辐照条件为：365nm紫外光下辐照1.0～10.0min，辐照下薄膜的环境温度为15-30摄氏度，覆膜机压膜的温度在17-30摄氏度。
上述技术方案具有如下有益效果：相对于现有技术而言，该聚合物分散液晶膜在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，各向同性液体由混合液晶、紫外线可聚合单体以及引发剂混合组成，可大幅提高调光膜的高透过率、高雾度。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例一：
一种聚合物分散液晶膜，包括两层ITO薄膜，在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，各向同性液体由30.0wt％的混合液晶、70.0wt％的紫外线可聚合单体以及紫外线可聚合单体总质量的10.0wt％的引发剂混合配制得到。其中紫外光可聚合单体选自不饱和聚酯、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。作为一种具体实施例，该紫外光可聚合单体为：
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:
该聚合物分散液晶膜在进行制备时，其包括如下步骤：首先将混合液晶、可聚合单体和引发剂共混配制出混合液晶/可聚合单体/引发剂复合体系，搅拌均匀，形成各向同性液体；将各向同性液体灌入两层ITO薄膜之间，并通过间隔控制膜的厚度；然后进行紫外光辐照，得到关态高透过率及高雾度聚合物分散液晶膜。紫外辐照条件为：365nm紫外光下辐照1.0～10.0min，辐照下薄膜的环境温度为15-30摄氏度，覆膜机压膜的温度在17-30摄氏度。
采用该实施例试验结果如下表所示：其中P为通过率，H为雾度。
实施例二：
一种聚合物分散液晶膜，包括两层ITO薄膜，在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，各向同性液体由80.0wt％的混合液晶、20.0wt％的紫外线可聚合单体以及紫外线可聚合单体总质量的5.0wt％的引发剂混合配制得到。其中紫外光可聚合单体选自不饱和聚酯、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。作为一种具体实施例，该紫外光可聚合单体为：
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:
采用该实施例试验结果如下表所示：其中P为通过率，H为雾度。
实施例三：
一种聚合物分散液晶膜，包括两层ITO薄膜，在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，各向同性液体由55.0wt％的混合液晶、45.0wt％的紫外线可聚合单体以及紫外线可聚合单体总质量的10.0wt％的引发剂混合配制得到。其中紫外光可聚合单体选自不饱和聚酯、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。作为一种具体实施例，该紫外光可聚合单体为：
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:
采用该实施例试验结果如下表所示：其中P为通过率，H为雾度。
实施例四
在该实施例中，还可在各向同性液体还可加入2.0～8.0wt％的丙烯酸酯单体。具体实施例组分配比如下：
其中紫外光可聚合单体UV为
样品A0-A3配方组成
上述实施例中所加入的丙烯酸单体结构为：
Bis-A1:
Bis-A2:
TMPTA:
实验条件：固化温度20度，压膜温度：25度左右，紫外3min。
实验结果如下表所示：
实验结论：通过向配方中加入的高双折射丙烯酸单体时，所制备PDLC膜的关态透过率高达79.0％，雾度均有明显提高。
相对于现有技术而言，该聚合物分散液晶膜在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，各向同性液体由混合液晶、紫外线可聚合单体以及引发剂混合组成，可大幅提高调光膜的高透过率、高雾度。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种聚合物分散液晶膜，包括两层ITO薄膜，其特征在于：在两层ITO薄膜之间灌注有各向同性液体，所述各向同性液体由30.0～80.0wt％的混合液晶、20.0～70.0wt％的紫外线可聚合单体以及紫外线可聚合单体总质量的0.3～10.0wt％的引发剂混合配制得到。
2.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶膜，其特征在于：所述紫外光可聚合单体选自不饱和聚酯、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。
3.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶膜，其特征在于：所述紫外光可聚合单体按质量百分比包括48％的HPMA、32％的LMA、12％的PEGDA700及8％的TA。
4.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶膜，其特征在于：所述引发剂为引发剂651，其结构为:
5.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶膜，其特征在于：所述各向同性液体中还包括2.0～8.0wt％的丙烯酸酯单体。
6.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶膜，其特征在于：所述聚合物分散液晶膜的厚度为4～20μm。
7.一种聚合物分散液晶膜的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
1)将混合液晶、可聚合单体和引发剂共混配制出混合液晶/可聚合单体/引发剂复合体系，搅拌均匀，形成各向同性液体；
2)将各向同性液体灌入两层ITO薄膜之间，并控制膜的厚度；
3)进行紫外光辐照，得到关态高透过率及高雾度聚合物分散液晶膜。
8.根据权利要求7所述的聚合物分散液晶膜的制备方法，其特征在于，紫外辐照条件为：365nm紫外光下辐照1.0～10.0min，辐照下薄膜的环境温度为15-30摄氏度，覆膜机压膜的温度在17-30摄氏度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No.4 south building, Jinrong science and Technology Park, No.158 Ji'an South Road, high tech Zone, Yangzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Yangzhou Jingcai Photoelectric Technology Co.,Ltd. Address before: No.4 south building, Jinrong science and Technology Park, No.158 Ji'an South Road, high tech Zone, Yangzhou City, Jiangsu Province Applicant before: YANGZHOU JINGCAI INTELLIGENT GLASS TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200605 |