CN114280860A

CN114280860A - 一种液晶薄膜及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN114280860A
Application number: CN202210165648.9A
Authority: CN
Inventors: 刁锐敏; 彭钦华; 崔旭龙; 罗灵
Original assignee: Sichuan Longhua Film Co ltd
Current assignee: Sichuan Longhua Film Co ltd
Priority date: 2022-02-23
Filing date: 2022-02-23
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2042-02-23
Also published as: TW202340432A; CN114280860B

Abstract

本发明公开了一种液晶薄膜及其制备方法和应用，所述液晶薄膜由胆甾相液晶经涂布而制得，胆甾相液晶包括非手性可聚合单体12～38%、手性可聚合单体2～5%、引发剂0.03～3%、助剂1～3%和溶剂60～80%，制备时，先在支承体上涂布配向涂布液，经干燥、摩擦配向制得离型材料，再在离型材料上涂布液晶涂布液，经干燥、固化后即可制得液晶薄膜。本发明中，配向涂布液形成的配向层具有诱导取向的作用，并由此得到的液晶薄膜因具有特定结构的液晶层而发生布拉格反射，并具备幻彩效果，因此，可进一步的将液晶薄膜用于制备幻彩壳体，如手机后盖、平板后盖等等。

Description

一种液晶薄膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体的说，是一种液晶薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

随着电子产品在大众生活中的普及，人们逐渐追求产品的外观设计，不论是手机、平板，还是笔记本电脑等电子设备，产品的外形特征都需要最大限度的满足大部分消费者的审美观念。目前，为吸引消费者眼球，电子产品在外观上也出现了很多差异化的设计，以手机后盖为例，出现了雾面、亮面及彩色效果等多种效果，可以提高手机的外观效果，其中，亮面和彩色效果因其强烈的视觉冲击效果，而深受消费者青睐。

我们知道，手机后盖的材质主要有金属材质、玻璃材质以及工程塑料。金属材质虽然具有亮面效果，但作为手机后盖使用时，却存在上色难度大、对电磁屏蔽的特性等缺陷。玻璃材质虽然无磁场干扰，但在外力作用下易碎，抗摔性和耐磨性能较差。工程塑料如现有的复合板后盖，不仅具有金属和玻璃材质的优势，还可以通过涂膜的方式实现炫彩的外观效果，因此，深得年轻消费者的喜爱。

现有技术中，公告号为CN107357056A的发明专利公开了一种炫彩板及其制备方法，该炫彩板包括层叠设置的胆固醇液晶层和反光板，其中，胆固醇液晶层具有沿第一方向层叠设置的多层液晶分子层，且胆固醇液晶层具有至少一个渐变区域，渐变区域对应的相邻各液晶分子层之间的螺距沿第二方向渐变，第一方向和第二方向垂直。上述渐变的螺距能够使胆固醇液晶层的表面呈现出具有所需尺寸的微结构，从而在光线被反光板反射经过上述胆固醇液晶层时，上述微结构能够使反射光在微结构处具有反射波长的差异，由于反射光含有的一系列不相等波长，使炫彩板呈现颜色变化的效果，进而使炫彩板能够呈现炫彩的视觉效果。

除此之外，公告号为CN214381674U的实用新型公开了一种由基体、液晶光学膜层和反射层组成的壳体，其基体采用PC与PMMA的复合板材；其液晶光学膜层包含经过取向的液晶，一方面进入液晶光学膜层的入射光能够被反射层反射，从而提高壳体整体的亮度、光泽度；另一方面，该经过取向的液晶对光线进行反射后呈现一定的主颜色，而且反射光的波长随入射光的入射角度的改变而不同，从而使用户在不同角度观察时，所观察到的液晶光学膜层所呈现的颜色会随观察角度的变化而发生红移或者蓝移，最终使得壳体整体具有炫彩效果；其反射层能够提高壳体的亮度、光泽度，从而能够与液晶光学膜层配合而使得壳体呈现出高亮的炫彩效果。由此可知，该专利公开了液晶光学膜层和反射层的组合方式，并利用反射层和液晶层的复合来实现炫彩效果。然而，由于该专利中的光学膜片采用液晶光学膜层和多层反射层组合而成，大大增加了手机后盖的厚度，不利于手机后盖的轻质化，进而使得消费者使用体验较差，另外由于多层反射层的存在，也会增加手机后盖的生产成本，大幅延长制备周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液晶薄膜，该液晶薄膜由胆甾相液晶经涂布而制得，胆甾相液晶由非手性可聚合单体和手性可聚合单体为主要原料，再配以引发剂、助剂和溶剂而制得。为使液晶薄膜具有排列更为规整的多层液晶晶格结构，本发明还提供了制备液晶薄膜的方法，即先在支承体上形成可诱导取向的配向层，再将液晶涂布液涂布于该配向层上，由此得到的液晶薄膜因具有特定结构的液晶层而发生布拉格反射，并具备幻彩效果，因此，可进一步的将液晶薄膜用于制备幻彩壳体，如手机后盖、平板后盖等等。

本发明通过下述技术方案实现：一种液晶薄膜，由液晶涂布液经涂布而制得，所述液晶涂布液为胆甾相液晶，按质量百分比计，所述胆甾相液晶包括非手性可聚合单体12～38%、手性可聚合单体2～5%、引发剂0.03～3%、助剂1～3%和溶剂60～80%。

所述非手性可聚合单体包括双官能团的可聚合单体以及单官能团的可聚合单体，其中，双官能团的可聚合单体满足以下结构式（1）：

（1）

结构式（1）中，m和n分别表示4～8中的任一自然数，R₁表示氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、苄基或酯基；

单官能团的可聚合单体满足以下结构式（2）：

（2）

结构式（2）中，R₂表示氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、苄基或酯基。

手性可聚合单体包括但不限于CN、CB15、S811、R1011或满足以下结构式（3）的手性剂，

（3）。

进一步的，引发剂包括但不限于偶氮类、过氧类和氧化还原类。也可以按照其溶解性能分为水溶性引发剂（如无机类的过硫酸盐、过氧化氢、水溶偶氮引发剂等）和油溶性（溶于单体或有机溶剂）的有机类引发剂。本发明的聚合性液晶组合物（胆甾相液晶）优选含有至少一种以上的热聚合引发剂、光聚合引发剂等聚合引发剂。作为热聚合引发剂，可以采用过氧化苯甲酰、2，2'-偶氮二异丁腈等。此外，作为光聚合引发剂，可以采用苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、本偶酰缩酮类、噻吨酮类等。

助剂可以是阻燃剂、消泡剂、硬化促进剂。其中，阻燃剂主要为无卤阻燃剂，可以是磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和膨胀型阻燃剂等，进一步可以是磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、三聚氰胺等。消泡剂优选有机硅类消泡剂，这类消泡剂在H₂O、普通油类中，硅油活性高，其基本特征表现在化学性质稳定、使用范围广泛、挥发性低、无毒，且消泡能力比较突出等，具体可以为聚二甲基硅氧烷、乙二醇硅氧烷、羟基硅油、氟硅氧烷等。硬化促进剂为了确保所形成的液晶层的机械强度及液晶取向性的稳定性，可以选择：具有酚基、硅烷醇基、硫醇基、磷酸基、磺酸基、羧基、羧酸酐基等的化合物，其中优选具有酚基或硅烷醇基的化合物。作为其具体例，具有酚基的化合物例如可举出：氰基苯酚、硝基苯酚、甲氧基苯氧基苯酚、硫代苯氧基苯酚、4-苄基苯酚等；具有硅烷醇基的化合物例如可举出：三甲基硅烷醇、三乙基硅烷醇、1，4-双(羟基二甲基硅烷基)苯、三苯基硅烷醇、二苯基硅烷二醇等。

溶剂为有机溶剂，选自甲苯、二甲苯、异丙苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、二戊酮、环戊酮等其中的一种或者几种。

本发明的技术方案还包括：一种液晶薄膜的制备方法，在支承体上涂布配向涂布液，经干燥、摩擦配向制得离型材料，再在离型材料上涂布上述液晶涂布液，经干燥、固化后，制得液晶薄膜。

按质量百分比计，所述配向涂布液包括液晶引导剂8～15%、溶剂60～85%和其他成分3～8%。

进一步的，所述液晶引导剂为水溶性的聚乙烯醇和/或其衍生物。其衍生物包括：聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇酞酸酯等。

所述溶剂主要为水，还可以含有其他的溶剂，包括但不限于醇类、酯类、酮类、苯类、酮酰胺类溶剂中的至少一种。例如：甲醇、乙醇等醇类；甲苯、二甲苯、异丙苯、均三甲苯；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯类溶剂；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮等酮类溶剂；四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、苯甲醚等醚类溶剂；N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等酰胺类溶剂；丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、γ-丁内酯、氯苯等。它们可单独使用，也可混合两种以上使用，本发明也可优选使用醇类溶剂中的一种或者两种以上混合使用。

表面活性剂可以提高配向层溶液及液晶涂布液的涂布性，在本发明中，所述表面活性剂包括但不限于非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、硅酮表面活性剂、聚环氧烷表面活性剂或含氟表面活性剂。

在采用上述配向涂布液制备离型材料时，首先，在厚度为80～300μm 的支承体上涂布配向涂布液，涂布后送入烘干设备，在80～100℃下加热3～10min，在支承体上形成一层配向薄膜，再继续对该薄膜进行摩擦配向，例如使用纸或纱布、毛毡、橡胶、尼龙或聚酯纤维等在配向薄膜的表面朝一定方向摩擦处理，得到取向后的配向层，配向层和支承体形成离型材料。

其中，支承体为热塑性树脂通过挤出成型的薄膜，可采用聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂和聚氯乙烯树脂中的一种或几种的混合物，较佳为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂PET。

配向涂布液的涂布方式可采用现有公知的棒涂法、敷料器法、旋涂法、辗涂法、直接凹版涂布法、反向凹版涂布法、柔版涂布法、喷墨法、模涂法、覆涂法 (capcoating) 、浸涂法、狭缝式涂布法等。实际操作时，将支承体向运输方向连续输送，然后采用上述任一种涂布方式将配向涂布液涂布于支承体上。

烘干设备可采用现有公知的热风式加热、近红外加热、远红外加热和微波加热等方式。

按上述方式制备离型材料后，在离型材料上涂布上述液晶涂布液，然后再将涂布有液晶涂布液的离型材料依次采用烘干、冷却和回火的方式进行干燥，烘干时，烘干温度沿其输送方向依次设置为70～80℃、80～90℃和90～100℃；冷却温度为20～40℃；回火温度沿其输送方向依次设置为90～100℃、80～90℃和70～80℃。经过回火处理后，液晶涂布液在配向层上形成液晶涂层，使得液晶排序更为有序。

所述固化是在250～370nm的紫外光照射下固化10～20s。可激发液晶涂层中的引发剂进一步引发液晶单体进行聚合，使液晶涂层发生交联而固化，继而得到具有一定硬度的多层液晶晶格结构的液晶层。

所述液晶薄膜满足以下指标：

厚度：±8%；

透光率：≥85%；

雾度：≤3%；

核心波长公差：±5nm；

反射率：≥40%。

本发明的技术方案还包括：将液晶薄膜在制备幻彩壳体中的应用，将上述液晶薄膜与基材进行贴合而制得幻彩贴合板，然后去除离型材料，即可制得幻彩壳体。

在幻彩壳体的制备过程中，基材可以选择PC/PMMA复合板、PC板或PMMA板，且满足以下指标：反射率：≥50%；透光率：≥75%；雾度：<2%；硬度：500g/F；阻燃性能：燃烧60S内不穿孔。贴合时，可将上述液晶薄膜通过上胶辊上胶（上胶轮速度2～8m/min，上胶间隙100～200微米），使液晶薄膜的液晶层与基材进行贴合，并进行LED灯固化和汞灯固化（LED灯功率30～50%，汞灯温度70～90℃，汞灯电流27～37A），制得幻彩贴合板，然后剥离离型材料，即可得到仅由基材和液晶层组成的幻彩壳体。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明提供了一种液晶薄膜的制备工艺，首先在支承体上涂布配向涂布液并形成配向层，然后再在配向层上涂布液晶涂布液即可形成液晶薄膜，利用配向层的诱导取向作用使其得到的液晶层具备更为规整的多层液晶晶格结构，无需再增加反射层或其他配向层，即可实现明亮的幻彩效果。

（2）本发明通过将配向涂布液涂布于支承体上经干燥、摩擦配向后形成取向的配向层，然后再在配向层上涂布液晶涂布液即可形成具备幻彩效果的液晶层，实际制备时，可采用离型方式，将液晶层转印到基材上得到幻彩壳体，制备工序简单，操作方便，配向涂布液和液晶涂布液均可采用连续卷绕涂布的方式实现，易于大规模的批量生产，并提高生产效率。

（3）本发明在制备液晶薄膜时，特别采用烘干、冷却和回火的方式对涂布有液晶涂布液的离型材料进行干燥，通过上述工艺流程中特定温度的控制，尤其是回火温度的梯级控制，可以使涂布于配向层上的液晶涂布液在形成液晶涂层时，其液晶排序更为有序，并为后续产品的幻彩效果提供保障。

（4）在本发明中，液晶涂布液为胆甾相液晶，在配向层的作用下，胆甾相中的分子成层状排列，每层中的分子平行排列，且各层之间排列方向存在微小的夹角 (约1/6°至1/3°)，各层分子总体上呈螺旋状排列，这样在经过一定数量的层后，分子排列方向与第一层相同，形成周期性螺旋结构。胆甾相液晶中分子螺旋旋转一周上升的距离称为螺距P。由于胆甾相液晶各层分子排列方向不同，因此只有排列方向相同的两层液晶的反射光具备干涉条件，即分子排列方向相隔 180°的两层液晶(距离为螺距P的一半)形成了布拉格反射结构，反射光波长满足下述公式：λ=2npsinθ，其中，λ为反射光波长，θ为入射光于液晶层表面的夹角，n为液晶的折射率，P为胆甾相液晶的螺距，其与胆甾相液晶中手性分子的浓度成反比。使用时，随着用户观察角度的变化，θ发生变化，入射光角度与反射光角度相同，因此以观察者的身份来讲，随着观察角度的不断倾斜，反射到观察者眼中的光将逐渐从长波变为短波，这意味着颜色的改变，这种随观察角度变化而发生颜色改变的现象被称为“变角易色”。

对于本发明的液晶层而言，由于胆甾相液晶各层分子呈多层层状排列并形成布拉格反射结构，因此，当观察者的角度发生变化时，颜色可以发生显著的、连续的变化进而产生幻彩的效果，在实际生产过程中，也可通过改变胆甾相液晶的组分配比对其螺距P进行调整，继而实现对反射光波长λ的控制，从而得到所需颜色的幻彩效果，进一步满足用户需求。

（5）本发明涉及的液晶薄膜结构简单，由单一液晶层即可实现高透率和幻彩的效果，较现有（多层）反射层与液晶层形成的炫彩壳体而言，极大程度的缩减了壳体的制备周期并降低了生产成本。

（6）本发明适用于电子类产品的壳体使用，尤其是手机后盖、笔记本电脑、平板电脑等便携式电子产品，结构轻薄，易受用户青睐，外观亮彩，可满足用户对外观效果的追求。制备时，直接在具有高反射率、高透光率的基材上贴合一层由配向涂布液制备得到的液晶（胆甾液晶薄膜），即可实现壳体高亮炫彩的效果。

附图说明

图1为液晶薄膜的结构图。

图2为幻彩手机后盖不同视觉的幻彩效果示意图。

图3为液晶薄膜的图片。

图4为幻彩手机后盖的对比图片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：液晶薄膜Ⅰ

分别按以下配方制备配向涂布液Ⅰ和液晶涂布液Ⅰ：

配向涂布液Ⅰ：聚乙烯醇15%、甲醇和水80%、含氟表面活性剂5%。

液晶涂布液Ⅰ：满足式（a）的单体（其m和n分别为4，R₁为氢原子）10%、满足式（b）的单体（其R₂为甲基）8%、CN 3%、2，2'-偶氮二异丁腈0.15%、磷酸三甲苯酯1%、聚二甲基硅氧烷1%、三甲基硅烷醇1%和甲苯76%。

在厚度为100μm 的PET上按凹版涂布法涂布上述配向涂布液Ⅰ，涂布后送入热风烘干设备，在80～85℃下加热5min，在PET膜上形成一层配向薄膜，用纱布对PET膜进行摩擦配向形成配向层，并得到离型材料，该离型材料的性能指标如下表1所示。在该离型材料的配向层上按凹版涂布法涂布上述液晶涂布液Ⅰ，涂布后的离型材料被送入多级烘箱。第一烘干箱中，烘干温度沿其输送方向分别设置为70～75℃、80～85℃和95～100℃；随后经过降温箱，进行冷却，温度为20～22℃；最后进入第二烘干箱，再次回火干燥，回火温度沿其输送方向依次设置为90～100℃、80～90℃和70～80℃，经过回火处理后，然后再在350nm的紫外光照射下固化15s，固化能力为350mj/cm²。液晶涂层经聚合交联而固化，并形成液晶层，即液晶薄膜Ⅰ，液晶薄膜Ⅰ的性能指标如下表2所示。

表1 离型材料的性能指标

表2 液晶薄膜Ⅰ的性能指标

实施例2：液晶薄膜Ⅱ

分别按以下配方制备配向涂布液Ⅱ和液晶涂布液Ⅱ：

配向涂布液Ⅱ：聚乙烯醇8%、甲醇和水85%、阴离子表面活性剂7%。

液晶涂布液Ⅱ：满足式（a）的单体（其m和n分别为6，R₁为甲氧基）15%、满足式（b）的单体（其R₂为甲基）20%、满足式（c）的手性剂2%、苯偶姻醚类引发剂0.05%、磷酸三甲苯酯0.05%、羟基硅油0.05%、三甲基硅烷醇0.05%和甲苯62.8%。

在厚度为80μm 的PET上按凹版涂布法涂布上述配向涂布液Ⅱ，涂布后送入热风烘干设备，在95～100℃下加热8min，在PET膜上形成一层配向薄膜，用纱布对PET膜进行摩擦配向形成配向层，并得到离型材料，该离型材料的性能指标如表1所示。在该离型材料的配向层上按凹版涂布法涂布上述液晶涂布液Ⅱ，涂布后的离型材料被送入多级烘箱。第一烘干箱中，烘干温度沿其输送方向分别设置为75～80℃、80～85℃和90～95℃；随后经过降温箱，进行冷却，温度为35～40℃；最后进入第二烘干箱，再次回火干燥，回火温度沿其输送方向依次设置为90～100℃、80～90℃和70～80℃，经过回火处理后，然后再在350nm的紫外光照射下固化20s，固化能力为350mj/cm²。液晶涂层经聚合交联而固化，并形成液晶层，即液晶薄膜Ⅱ，液晶薄膜Ⅱ的性能指标如下表3所示。

表3 液晶薄膜Ⅱ的性能指标

实施例3：液晶薄膜Ⅲ

分别按以下配方制备配向涂布液Ⅲ和液晶涂布液Ⅲ：

配向涂布液Ⅲ：聚乙烯醇10%、甲醇和水82%、含氟表面活性剂8%。

液晶涂布液Ⅲ：满足式（a）的单体（其m为4、n为6，R₁为甲基）25%、满足式（b）的单体（其R₂为苯基）5%、R1011 5%、过氧化苯甲酰1%、磷酸三甲苯酯1%、1，4-双(羟基二甲基硅烷基)苯0.5%和乙酸乙酯62.5%。

在厚度为120μm 的PET上按凹版涂布法涂布上述配向涂布液Ⅲ，涂布后送入热风烘干设备，在95～100℃下加热3min，在PET膜上形成一层配向薄膜，用纱布对PET膜进行摩擦配向形成配向层，并得到离型材料，该离型材料的性能指标如表1所示。在该离型材料的配向层上按凹版涂布法涂布上述液晶涂布液Ⅲ，涂布后的离型材料被送入多级烘箱。第一烘干箱中，烘干温度沿其输送方向分别设置为70～75℃、85～90℃和95～100℃；随后经过降温箱，进行冷却，温度为30℃；最后进入第二烘干箱，再次回火干燥，回火温度沿其输送方向依次设置为90～100℃、80～90℃和70～80℃，经过回火处理后，然后再在370nm的紫外光照射下固化10s，固化能力为350mj/cm²。液晶涂层经聚合交联而固化，并形成液晶层，即液晶薄膜Ⅲ，液晶薄膜Ⅲ的性能指标如下表4所示。

表4 液晶薄膜Ⅲ的性能指标

实施例4：液晶薄膜Ⅳ

分别按以下配方制备配向涂布液Ⅳ和液晶涂布液Ⅳ：

配向涂布液Ⅳ：聚乙烯醇11%、乙醇和水85%、阳离子表面活性剂4%。

液晶涂布液Ⅳ：满足式（a）的单体（其m和n分别为5，R₁为苯基）6%、满足式（b）的单体（其R₂为乙基）6%、满足式（c）的手性剂5%、2，2'-偶氮二异丁腈1.5%、聚二甲基硅氧烷0.5%、氰基苯酚1%和二甲苯80%。

在厚度为150μm 的PET上按凹版涂布法涂布上述配向涂布液Ⅳ，涂布后送入热风烘干设备，在85～90℃下加热6min，在PET膜上形成一层配向薄膜，用纱布对PET膜进行摩擦配向形成配向层，并得到离型材料，该离型材料的性能指标如表1所示。在该离型材料的配向层上按凹版涂布法涂布上述液晶涂布液Ⅳ，涂布后的离型材料被送入多级烘箱。第一烘干箱中，烘干温度沿其输送方向分别设置为70～75℃、80～85℃和90～95℃；随后经过降温箱，进行冷却，温度为35℃；最后进入第二烘干箱，再次回火干燥，回火温度沿其输送方向依次设置为90～100℃、80～90℃和70～80℃，经过回火处理后，然后再在370nm的紫外光照射下固化10s，固化能力为350mj/cm²。液晶涂层经聚合交联而固化，并形成液晶层，即液晶薄膜Ⅳ，液晶薄膜Ⅳ的性能指标如下表5所示。

表5 液晶薄膜Ⅳ的性能指标

实施例5：液晶薄膜Ⅴ

分别按以下配方制备配向涂布液Ⅴ和液晶涂布液Ⅴ：

配向涂布液Ⅴ：聚乙烯醇12%、甲醇和水80%、含氟表面活性剂8%。

液晶涂布液Ⅴ：满足式（a）的单体（其m和n分别为4，R₁为氢原子）15%、满足式（b）的单体（其R₂为甲基）10%、满足式（c）的手性剂4%、二苯甲酮类引发剂0.05%、磷酸三甲苯酯1%、聚二甲基硅氧烷0.5%、三甲基硅烷醇1.45%和甲苯68%。

在厚度为300μm 的PET上按凹版涂布法涂布上述配向涂布液Ⅴ，涂布后送入热风烘干设备，在95～100℃下加热10min，在PET膜上形成一层配向薄膜，用纱布对PET膜进行摩擦配向形成配向层，并得到离型材料，该离型材料的性能指标如表1所示。在该离型材料的配向层上按凹版涂布法涂布上述液晶涂布液Ⅴ，涂布后的离型材料被送入多级烘箱。第一烘干箱中，烘干温度沿其输送方向分别设置为75～80℃、90℃和100℃；随后经过降温箱，进行冷却，温度为38℃；最后进入第二烘干箱，再次回火干燥，回火温度沿其输送方向依次设置为90～95℃、80～85℃和70～75℃，经过回火处理后，然后再在370nm的紫外光照射下固化10s，固化能力为350mj/cm²。液晶涂层经聚合交联而固化，并形成液晶层，即液晶薄膜Ⅴ，液晶薄膜Ⅴ的性能指标如下表6所示。

表6 液晶薄膜Ⅴ的性能指标

实施例6：液晶薄膜Ⅵ

分别按以下配方制备配向涂布液Ⅵ和液晶涂布液Ⅵ：

配向涂布液Ⅵ：聚乙烯醇15%、甲醇和水80%、含氟表面活性剂5%。

液晶涂布液Ⅵ：满足式（a）的单体（其m和n分别为4，R₁为氢原子）17%、满足式（b）的单体（其R₂为甲氧基）10%、S811 4%、2，2'-偶氮二异丁腈1%、氟硅氧烷1%、硝基苯酚1%和甲苯66%。

在厚度为270μm 的PET上按凹版涂布法涂布上述配向涂布液Ⅵ，涂布后送入热风烘干设备，在95～100℃下加热10min，在PET膜上形成一层配向薄膜，用纱布对PET膜进行摩擦配向形成配向层，并得到离型材料，该离型材料的性能指标如表1所示。在该离型材料的配向层上按凹版涂布法涂布上述液晶涂布液Ⅵ，涂布后的离型材料被送入多级烘箱。第一烘干箱中，烘干温度沿其输送方向分别设置为75～80℃、90℃和100℃；随后经过降温箱，进行冷却，温度为35℃；最后进入第二烘干箱，再次回火干燥，回火温度沿其输送方向依次设置为90～95℃、80～85℃和70～75℃，经过回火处理后，然后再在350nm的紫外光照射下固化15s，固化能力为350mj/cm²。液晶涂层经聚合交联而固化，并形成液晶层，即液晶薄膜Ⅵ，液晶薄膜Ⅵ的性能指标如下表7所示。

表7 液晶薄膜Ⅵ的性能指标

实施例7：幻彩手机后盖

将上述液晶薄膜Ⅰ通过上胶辊上胶，上胶轮速度6m/min，上胶间隙100微米，上胶后使液晶薄膜与PC/PMMA复合板（性能指标如下表8所示，当然，也可采用PC或PMMA）进行贴合，并进行LED灯固化和汞灯固化，LED灯功率50%，汞灯温度80℃，汞灯电流35A，去除支承体，即得液晶薄膜与PC/PMMA复合组成的幻彩手机后盖（性能指标如下表9所示）。

表8 PC/PMMA复合板的性能指标

表9 幻彩后盖的性能指标

液晶薄膜Ⅰ的结构可参考图1所示，由图1可知，液晶薄膜Ⅰ中各层分子呈多层层状排列，可形成布拉格反射结构，当观察者的角度发生变化时，颜色可以发生显著的、连续的变化进而产生幻彩的效果。由该液晶薄膜Ⅰ制备得到的幻彩手机后盖的幻彩效果如图2所示，由图2可知，在不同视觉角度下，观察者可以观察到手机后盖所呈现的不同幻彩效果，例如在图2中，0°时手机后盖呈现红色，45°时手机后盖呈现黄色，70°时手机后盖呈现绿色。

液晶薄膜Ⅰ的图片可参考图3所示照片，液晶薄膜Ⅰ随入射光角度的不同而呈现出不同的渐变颜色，同时还具有一定的透光率。如其中a所示液晶薄膜，沿其箭头符号方向依次为绿色→黄色→红色渐变，b所示液晶薄膜，沿其箭头符号方向依次为橙色→红色渐变。由该液晶薄膜Ⅰ制得的幻彩手机后盖的图片可参考图4所示照片，针对相同的幻彩手机后盖（从左至右共7个相同手机后盖），分别在不同角度下进行拍摄，依次为A、B、C三组，由图3可以看出，在相同角度下拍摄的7个相同手机后盖的颜色均不相同，同时，当拍摄角度发生变化时，对应手机后盖均呈现渐变颜色。

对比例：

本对比例是与实施例1和实施例7进行的对照实施例，其区别仅在于：未采用配向涂布液，制备过程中，按实施例1和实施例7相同工艺方法和参数标准下，直接将液晶涂布液涂布于PET，并由此制得具有相应液晶层的液晶薄膜，最后再按相同方式制得手机后盖。

将该手机后盖与实施例7制得幻彩手机后盖进行对比，实验人员仅通过肉眼观察即可发现，对比例的手机后盖虽然在入射光角度发生改变时也呈现出一定的颜色变化，但颜色变化较为单一，通常是一种颜色直接跳转至另一种颜色，无渐变过程中多种色彩的呈现，更无实施例7中幻彩手机后盖的幻彩效果，因此，对观察者而言也不具备明显的视觉冲击效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是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，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种液晶薄膜，其特征在于：由液晶涂布液经涂布而制得，所述液晶涂布液为胆甾相液晶，按质量百分比计，所述胆甾相液晶包括非手性可聚合单体12～38%、手性可聚合单体2～5%、引发剂0.03～3%、助剂1～3%和溶剂60～80%。

2.根据权利要求1所述的一种液晶薄膜，其特征在于：所述非手性可聚合单体包括双官能团的可聚合单体以及单官能团的可聚合单体，其中，双官能团的可聚合单体满足以下结构式（1）：

（1）

单官能团的可聚合单体满足以下结构式（2）：

（2）

3.根据权利要求1所述的一种液晶薄膜，其特征在于：手性可聚合单体包括但不限于CN、CB15、S811、R1011或满足以下结构式（3）的手性剂，

（3）。

4.一种液晶薄膜的制备方法，其特征在于：在支承体上涂布配向涂布液，经干燥、摩擦配向制得离型材料，再在离型材料上涂布权利要求1所述液晶涂布液，经干燥、固化后，制得液晶薄膜。

5.根据权利要求4所述的一种液晶薄膜的制备方法，其特征在于：按质量百分比计，所述配向涂布液包括液晶引导剂8～15%、溶剂60～85%和其他成分3～8%。

6.根据权利要求5所述的一种液晶薄膜的制备方法，其特征在于：所述液晶引导剂为水溶性的聚乙烯醇和/或其衍生物。

7.根据权利要求4所述的一种液晶薄膜的制备方法，其特征在于：将涂布有液晶涂布液的离型材料依次采用烘干、冷却和回火的方式进行干燥，烘干时，烘干温度沿其输送方向依次设置为70～80℃、80～90℃和90～100℃；冷却温度为20～40℃；回火温度沿其输送方向依次设置为90～100℃、80～90℃和70～80℃。

8.根据权利要求4所述的一种液晶薄膜的制备方法，其特征在于：所述固化是在250～370nm的紫外光照射下固化10～20s。

9.根据权利要求4所述的一种液晶薄膜的制备方法，其特征在于：所述液晶薄膜满足以下指标：

厚度：±8%；

透光率：≥85%；

雾度：≤3%；

核心波长公差：±5nm；

反射率：≥40%。

10.将液晶薄膜在制备幻彩壳体中的应用，其特征在于：将权利要求1所述液晶薄膜与基材进行贴合而制得幻彩贴合板，然后去除离型材料，即可制得幻彩壳体。