一种具有电热功能的调光膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有电热功能的调光膜及其制备方法，该调光膜包括依次层叠的第一基材层、第一导电层、PDLC层、第二导电层和第二基材层；第一导电层和第二导电层中的至少一个为电热导电层，电热导电层包括N个导电区域，N是大于或等于2的整数，N个导电区域依次首尾连接形成加热导电通路，加热导电通路的首端连接有第一加热电极，加热导电通路的尾端连接有第二加热电极；电热导电层还包括M个第一调光电极，M是大于或等于1的整数，第一调光电极连接在加热导电通路的首端和尾端之间。该调光膜的导电层能够具有调光和加热的功能，无需增加调光膜的整体厚度，对产品的光学性能影响少。

【技术实现步骤摘要】
一种具有电热功能的调光膜及其制备方法
本专利技术涉及调光膜
，具体涉及一种具有电热功能的调光膜及其制备方法。
技术介绍
聚合物分散液晶调光膜(PDLC膜)，主要由两层透明导电膜及位于两导电膜之间的聚合物分散液晶层组成。聚合物分散液晶层主要由聚合物网络与分布于其中的液晶微滴及间隔物组成。正型PDLC膜在断电时，液晶指向失杂乱排列，呈磨砂态；当施加电场时，液晶在电场力作用下长轴沿电场方向排列，呈透明态。其调节遮蔽性的功能主要由液晶分子的翻转实现。常见的PDLC调光膜产品受限于聚合物-液晶结构的低温特性，当环境温度较低时会出现断电延迟问题，且随着温度的降低，延迟时间逐渐增加。大多调光膜产品在-20℃以下使用时会出现明显的断电延迟，低温断电延迟问题极大的影响了调光膜产品在低温应用场景的推广。针对液晶调光膜的该项特性，行业内的做法是在夹胶调光玻璃的外侧增加一层加热薄膜，对调光膜进行加热。该方案将增加液晶调光膜的整体厚度，同时增加了产品在通电状态下的雾度、降低透光率，影响用户视觉效果。此外，调光膜常常通过胶层粘接到待粘附的物体例如玻璃上，目前自粘式调光膜使用胶层包含丙烯酸酯树脂，受热收缩及老化将导致自粘层与接触面脱离。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种具有电热功能的调光膜及其制备方法，该调光膜的导电层能够具有调光和加热的功能，无需增加调光膜的整体厚度，对产品的光学性能影响少。为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种具有电热功能的调光膜，包括依次层叠的第一基材层、第一导电层、PDLC层、第二导电层和第二基材层；第一导电层和第二导电层中的至少一个为电热导电层，电热导电层包括N个导电区域，N是大于或等于2的整数，N个导电区域依次首尾连接形成加热导电通路，加热导电通路的首端连接有第一加热电极，加热导电通路的尾端连接有第二加热电极；电热导电层还包括M个第一调光电极，M是大于或等于1的整数，第一调光电极连接在加热导电通路的首端和尾端之间；当加热时，同一个电热导电层的第一加热电极和第二加热电极分别连接到电源的两端；当调光时，如第一导电层和第二导电层均为电热导电层，则第一导电层的第一调光电极和第二导电层的第一调光电极分别连接到电源的两端；如第一导电层和第二导电层中仅有一个为电热导电层，则另一个连接有第二调光电极，第一调光电极和第二调光电极分别连接到电源的两端。进一步的技术方案是，M大于1，第一调光电极均匀分布地连接在加热导电通路的首端和尾端之间。进一步的技术方案是，相邻的导电区域除首尾连接处外由绝缘区域隔开，绝缘区域的宽度小于或等于5μm。进一步的技术方案是，绝缘区域包括从电热导电层的一个边缘向电热导电层内延伸的至少一个第一绝缘线，或者包括从电热导电层的一个边缘向电热导电层内延伸的至少一个第一绝缘线以及从第一绝缘线上的点起在电热导电层内延伸的第二绝缘线；第一绝缘线和第二绝缘线为直线、曲线或折线。进一步的技术方案是，加热导电通路的首端和尾端，以及第一调光电极与加热导电通路的连接处分别设置在电热导电膜的边缘处。进一步的技术方案是，加热导电通路的首端和尾端设置在电热导电膜的第一边缘段内，第一调光电极设置在电热导电膜除第一边缘段之外的第二边缘段内。进一步的技术方案是，第一导电层和第二导电层的导电材料分别选自镍氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铟镓、氧化镓锌、氧化锌、氧化铟、氧化铝锌、碳纳米管、纳米银线、铜、铝、钼、钛中的至少一种。进一步的技术方案是，第一基材层和第二基材层均为柔性基材层。进一步的技术方案是，调光膜还包括设置在第一基材层或第二基材层上的导热耐高温胶层；导热耐高温胶层为分散有导热材料的硅胶。为实现本专利技术的目的，本专利技术还提供了制备上述任一方案的一种具有电热功能的调光膜的方法，其通过方法一和方法二中任一种方法制备：方法一：步骤一：在基材上制备电热导电层，得到电热导电膜；步骤二：采用两个所述电热导电膜和PDLC材料，或者采用一个所述电热导电膜、一个普通导电膜和PDLC材料，制备调光膜；方法二：步骤一：准备常规调光膜；步骤二：通过激光内雕技术将常规调光膜一侧或两侧的导电层加工为电热导电层。进一步的技术方案是，在方法一的步骤一中，在基材上通过3D打印、化学蚀刻、激光蚀刻或掩膜加工形成电热导电层。与现有技术相比，本专利技术能够取得以下有益效果：本专利技术的调光膜对现有调光膜的导电层进行改进，在导电的基础上增加电热功能，具体地将整片的导电层改变由多个导电区域首尾相连形成的加热导电通路，加热时加热导电通路两端连接电源两端，此时加热导电通路相对于整片导电层，加热导电通路横截面积降低，长度增加，电阻增加，提高加热效率。而调光电极连接在加热导电通路的首端和尾端之间，相对于加热导电通路电阻减少，且与另一导电层形成电场作用于PDLC即可，调光过程发热较少。当环境温度低于调光膜的工作温度时，可以开启加热功能，使调光膜自身温度保持在工作温度范围内，使PDLC调光膜在低温环境也能正常使用。电加热层与PDLC直接接触，减少热传递过程中的热量损失及温控延迟，控制更精准。而且，本专利技术无需在原有液晶调光膜上增加其他膜材，不会增加调光膜的整体厚度，对产品的光学性能例如开态视觉效果影响少。此外，本专利技术的调光膜制备方法可以先制备具有电热导电层，再采用常规的涂布等方法制备调光膜，也可以在已有调光膜的基础上利用激光内雕将常规导电层加工为电热导电层。具体地利用激光雕刻、蚀刻或打印等方法在导电层上形成中间相互间隔且首尾相连的不同导电区域，导电图案可以任意选择。上述制备方法有效可行。附图说明图1是本专利技术调光膜实施例的结构示意图。图2是本专利技术调光膜实施例中电热导电层示例1的结构示意图。图3是本专利技术调光膜实施例中电热导电层示例2的结构示意图。图4是本专利技术调光膜实施例中电热导电层示例3的结构示意图。图5是本专利技术调光膜实施例中电热导电层示例4的结构示意图。图6是本专利技术调光膜实施例实现调光时的线路连接结构示意图。图7是本专利技术调光膜实施例实现加热时的线路连接结构示意图。以下结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式如图1所示，本专利技术的调光膜包括依次层叠的第一基材层1、第一导电层2、PDLC层3、第二导电层4和第二基材层5。其中，第一导电层2和第二导电层4中的至少一个为电热导电层。第一基材层1或第二基材层5可以是柔性基材层，例如PET层。为将调光膜贴附到物体例如玻璃上，可以在第一基材层1或第二基材层5上设置胶层6，形成自粘性调光膜。为避免胶层6在反复加热的过程中收缩、老化而导致调光膜剥离，本实施例的胶层6采用导热耐高温胶层，例如采用添加有导热材料的耐高温硅胶作为胶层，相比于丙烯酸酯类胶粘剂，硅胶本身具有较好的耐高温耐老化性能，导热材料例如导电金属线(如纳米银线)等可以提高硅胶的导热、散热性，避免胶层的热量积聚，并且有除雾效果。例如可以采用现有专利申请文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电热功能的调光膜，包括依次层叠的第一基材层、第一导电层、PDLC层、第二导电层和第二基材层；其特征在于：/n所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一个为电热导电层，所述电热导电层包括N个导电区域，N是大于或等于2的整数，N个所述导电区域依次首尾连接形成加热导电通路，所述加热导电通路的首端连接有第一加热电极，所述加热导电通路的尾端连接有第二加热电极；所述电热导电层还包括M个第一调光电极，M是大于或等于1的整数，所述第一调光电极连接在所述加热导电通路的首端和尾端之间；/n当加热时，同一个所述电热导电层的所述第一加热电极和所述第二加热电极分别连接到电源的两端；/n当调光时，如所述第一导电层和所述第二导电层均为电热导电层，则所述第一导电层的所述第一调光电极和所述第二导电层的所述第一调光电极分别连接到电源的两端；如所述第一导电层和所述第二导电层中仅有一个为电热导电层，则另一个连接有第二调光电极，所述第一调光电极和所述第二调光电极分别连接到电源的两端。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有电热功能的调光膜，包括依次层叠的第一基材层、第一导电层、PDLC层、第二导电层和第二基材层；其特征在于：
所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一个为电热导电层，所述电热导电层包括N个导电区域，N是大于或等于2的整数，N个所述导电区域依次首尾连接形成加热导电通路，所述加热导电通路的首端连接有第一加热电极，所述加热导电通路的尾端连接有第二加热电极；所述电热导电层还包括M个第一调光电极，M是大于或等于1的整数，所述第一调光电极连接在所述加热导电通路的首端和尾端之间；
当加热时，同一个所述电热导电层的所述第一加热电极和所述第二加热电极分别连接到电源的两端；
当调光时，如所述第一导电层和所述第二导电层均为电热导电层，则所述第一导电层的所述第一调光电极和所述第二导电层的所述第一调光电极分别连接到电源的两端；如所述第一导电层和所述第二导电层中仅有一个为电热导电层，则另一个连接有第二调光电极，所述第一调光电极和所述第二调光电极分别连接到电源的两端。


2.根据权利要求1所述的一种具有电热功能的调光膜，其特征在于：
M大于1，所述第一调光电极均匀分布在所述加热导电通路的首端和尾端之间。


3.根据权利要求1或2所述的一种具有电热功能的调光膜，其特征在于：
相邻的所述导电区域除首尾连接处外由绝缘区域隔开，所述绝缘区域的宽度小于或等于5μm。


4.根据权利要求3所述的一种具有电热功能的调光膜，其特征在于：
所述绝缘区域包括从所述电热导电层的一个边缘向所述电热导电层内延伸的至少一个第一绝缘线，或者包括从所述电热导电层的一个边缘向所述电热导电层内延伸的至少一个第一绝缘线以及从所述第一绝缘线上的点为起点在所述电热导电层内延伸的第二绝缘线；所述第一绝缘线和所述第二绝缘线为直线、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李唯，吴琴，段嘉明，黄石娟，杜鹏，
申请(专利权)人：珠海兴业新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44