本发明专利技术涉及一种基于应变液晶原理制造的聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃，它由两片浮法超平透明导电厚玻璃夹层聚合物分散负性液晶薄膜所构成。聚合物分散负性液晶的预聚物是由可聚合单体加入光引发剂、链转移剂、增韧剂等组成的，紫外光固化预聚物与向列相液晶混合成液晶胶，制备中施加了拉伸应力使聚合物垂面定向聚合，负性液晶分子垂面排列，聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃具有透明外观，当施加电压时，液晶分子沿面二维混乱排列，该反式电控调光玻璃变成散射状态。本发明专利技术制备的聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃能制备出较大面积的产品，应用于室内装修等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术技术方案涉及一种采用应变液晶技术制造的聚合物分散负性液晶反式电控调光玻璃。
技术介绍
聚合物分散液晶(PDLC)技术现已广泛应用于电控调光玻璃，全息光栅等诸多
在对聚合物分散液晶研究中发现，施加应力对聚合物的聚合以及液晶分子排列状态有影响，即应力诱导液晶取向作用，这个研究领域称为应变液晶(SLC)。聚合物分散液晶其制品具有雾态毛玻璃外观，施加电场变成透明状态，这称为聚合物分散液晶正式电控调光玻璃。实用中人们也期待有外观是透明态，当施加电场时呈现散射态，这被称之为聚合物分散液晶反式电控调光玻璃。已有反式电控调光玻璃专利技术是采用双频液晶材料，即介电转换液晶材料，在低频时是正性液晶，高频时是负性液晶，制备过程中，边施加低频电场边进行紫外光曝光，在电场诱导下形成垂面定向聚合，液晶分子垂面排列，制品具有透明外观；当施加高频电压时，液晶分子沿面二维混乱分布，制品就呈现散射毛玻璃态。但是由于高频电压下电介质都成了导体，这种模式功耗大，驱动困难，仅停留在小尺寸样品，没有实用产品，其他一些反式电控调光玻璃设想也由于各种原因无法实现产业化。我们采用应变液晶新技术制备出了可产业化的反式电控调光玻璃，即制品具有透明外观，施加电场变成雾态毛玻璃，且制品面积较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃制造技术，它由两片透明导电厚玻璃和中间夹一层聚合物分散负性液晶薄膜构成，在制备过程中，初步曝光发生相分离，马上停止曝光立即对上下两片玻璃施加垂直玻璃表面的拉伸应力，即通过施加拉伸应力实现聚合物的垂面定向聚合，撤掉拉伸应力后，制品仍把形变保留下来，呈透明外观，当施加电压时，液晶分子沿面二维混乱排列，造成散射。这种反式电控调光玻璃可以做出大面积产品，驱动电压不高，不需要高频电压，能达到与正式电控调光玻璃相反效果，在室内装修等方面有其特殊应用。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是:聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃，由两片超平透明导电厚玻璃和中间夹层聚合物分散负性液晶薄膜构成。本专利技术使用的聚合物分散负性液晶材料由紫外光固化预聚物与向列相负性液晶材料混合而成，预聚物与向列相负性液晶材料以大约1:1的质量比组成。所述预聚物是由15 25%的烷氧基壬苯基丙烯酸酯、65 75%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3 5%的增韧剂丁腈橡胶、3 5%的链转移剂2-巯基乙醇和3 5%的光引发剂1173组成，所述百分比均为质量百分比，预聚物固化后折射率可以大致为np = 1.5。所述向列相负性液晶材料的介电各向异性约为Δε = -4，寻常光折射率大致为η。= 1.5，非常光折射率大致为ne = 1.7，双折射率差为Δη = 0.2 以上。本专利技术聚合物分散负性液晶反式电控调光玻璃所用相分离技术采用紫外光固化相分离技术。上述聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃，其中聚合物分散负性液晶薄膜的构成还包括直径为10 20 μ m的衬垫材料塑料微球，其用量以玻璃制品面积计算小于100 粒 /cm2。上述聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃，其中所述透明导电玻璃为浮法平板厚玻璃镀氧化锡或氧化銦锡透明导电膜，方电阻30 50 Ω，其玻璃厚度为3 5mm。上述聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃，其中所述聚合物分散负性液晶薄膜的厚度经拉伸大于所用衬垫材料直径。聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃的制造需要在洁净车间进行，与本专利技术人先前申报专利“反式结构压光效应调光玻璃”(201210324128.4)制备方法类似，基本步骤是:第一步，配制预聚物用15 25%的烷氧基壬苯基丙烯酸酯、65 75%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、I 3 %的增韧剂丁腈橡胶、3 5 %的链转移剂2-巯基乙醇和3 5 %的光引发剂1173配制预聚物，将混合物在室温条件下搅拌2分钟充分混合均匀。第二步，配制液晶胶将第一步配制的预聚物与向列相负性液晶材料以1:1的质量比混合，室温下用搅拌器搅拌2分钟使其充分混合形成液晶胶，液晶胶呈无色透明状态，且粘度较小。第三步，清洁玻璃基板把厚度3 5_的透明导电玻璃切割成需要的尺寸，在去离子纯净水中加入清洁剂对玻璃基板进行清洗，使玻璃表面洁净无污物，用纯净水冲洗干净，再用清洁无尘干布擦拭去除水溃。第四步，撒布衬垫料在喷雾器中注入稀释溶剂挥发性胶粘剂(如502瞬干胶粘剂兑无水酒精或乙酸丁酯试剂)，溶剂中加入10 20 μ m的衬垫料微球粉，向一片玻璃上适量喷洒该溶剂，待溶剂挥发掉，衬垫料塑料微球粘结在玻璃表面。第五步，合玻璃在湿法撒布了衬垫料的一片玻璃上合上另一片玻璃，倾斜放到专用搪瓷盘槽池中，下端于侧边用不锈钢铁夹子夹住，上端插进注射器针头，使两片玻璃中间形成极薄的楔形空隙。第六步,灌注液晶胶将适量的前述配置好的液晶胶用注射器灌注到两片玻璃的空隙中，待液晶胶留到玻璃下方，渐渐抽出注射器针头，合拢玻璃，取下铁夹子，使液晶胶均匀充满玻璃空隙。第七步,压盒把夹胶玻璃从槽池中取出放到铺有厚玻璃的水平桌面上，在玻璃上加放两张厚玻璃重物对液晶胶层施加压力挤出多余液晶胶使液晶胶层厚度均匀，并用洁净无尘纸擦净多余液晶月父。第八步，紫外曝光将前述灌注了液晶胶的两片玻璃在紫外光灯下曝光，使预聚物与向列相液晶的混合物初步发生相分离，紫外光灯强度适中(如光强通量400W/m2)，曝光时间大约I分钟，预聚物发生聚合反应，向列相负性液晶从聚合物中析出，形成直径小于Iym的液晶微滴，此时制品外观为散射雾态，立即关闭电源停止曝光。第九步，拉伸固化当制品曝光经短时间曝光发生相分离，但远还没有充分固化，使用特制的玻璃吸盘拉伸装置对两张玻璃施加力度适当的垂直玻璃表面有分离倾向的拉伸应力，制品又变成透明状态，持续施加拉伸应力数小时，进行充分固化，由此制得由两片透明导电玻璃夹层聚合物分散负性液晶薄膜构成的反式电控调光玻璃。上述聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃，常态为透明态，施加电压后变为散射态。通过施加和去掉电压可实现调光玻璃的透明与散射两个状态转换，与现有的透明导电胶片夹聚合物分散正性液晶电控调光玻璃具有相反功能效果。上述聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃制备方法中所用到的原材料均为市场上已知商品，所涉及搅拌器、喷雾器、紫外光灯和玻璃切割机均为公知的工具设备。所涉及的紫外光灯曝光台和吸盘拉伸装置为特殊设计安装，液晶胶为特殊配方。本专利技术的有益效果:本专利技术聚合物分散负性液晶的反式电控调光玻璃的原理:所述调光玻璃在常态下呈透明状态，液晶微滴为沿拉伸方向的垂面长椭球体，液晶微滴中液晶分子沿椭球长轴方向大致取向，因此液晶微滴表现为各向异性单轴晶体的性质，如选择聚合物折射率\与液晶寻常光折射率η。相等，光线垂直通过聚合物分散液晶薄层时，没有双折射效应，光透射，当然视角不好，侧面看有双折射效应，薄膜有淡雾。高分子材料如聚乙烯，有低密度、中密度和高密度之分，通常低能情况下物质质量守恒，拉伸作用使制品聚合物分散液晶层体积增力口，但密度下降而已，因此本专利技术中的紫外光胶粘剂边固化边拉伸可以理解为形成了低密度的弹性体聚合物。对反式电控调光玻璃的两片透明导电玻璃施加电压，调光玻璃呈散射态。此时的聚合物分散负性液晶薄层中的液晶分子受到电场作用由垂面排列变为沿面二维本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反式电控调光玻璃，其特征在于其由两片透明导电厚玻璃夹聚合物分散负性液晶层构成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范志新，高攀，冯昌喜，焦龙，张进，戴爱华，
申请(专利权)人：南京晶多新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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