本发明专利技术涉及一种兼备电控调光玻璃、应变调光玻璃和散射偏光玻璃三种功能于一体的反式应变液晶多功能调光玻璃，它由两片浮法超平透明导电厚玻璃夹层聚合物分散液晶薄膜并带不锈钢边框和电源导线所构成。反式应变液晶多功能调光玻璃具有朦胧半透明态外观，当施加电压时，该调光玻璃变成透明全透明态；不加电而施加剪切应力，该调光玻璃变成全散射雾态。处在常态半透明态时具有散射偏光玻璃功能，与单片液晶投影机配套使用是背投影成像效果超好的透明投影屏幕。本发明专利技术反式应变液晶多功能玻璃适用于办公室、商场、酒店的室内装修制作活动门窗、商品柜台、艺术玻璃屏风和改装车内装修等产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术技术方案涉及一种兼备电控调光玻璃、应变调光玻璃和散射偏光玻璃三种功能于一体的多功能调光玻璃产品。
技术介绍
聚合物分散液晶(PDLC)和聚合物网络液晶(PNLC)是聚合物与液晶复合体系，在对聚合物分散液晶和聚合物网络液晶研究中发现，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)。聚合物分散液晶电控调光膜其制品具有毛玻璃雾态外观，施加电场变成透明状态，我们采用应变液晶技术制备出了正反式应变调光玻璃、散射偏光玻璃和反式电控调光玻璃，获得授权专利“聚合物分散液晶压光效应膜及其制造方法和应用”(200810154177.1)、“聚合物分散液晶剪切效应光玻璃及其制造方法和应用”(200910070975.0);已经公开专利“反式结构压光效应调光玻璃”(201210324128.4)、“反式结构剪切效应调光玻璃”(201210324127.X)和“一种散射偏光玻璃及其制造方法和应用”(201310013345.6);得到受理专利“一种反式电控调光玻璃及其制造方法和应用”(201310135804.8)和“一种制造散射偏光玻璃专用剪切装置”(201310135805.2)，在这些工作基础上进一步根据产品研制和产业化过程中发现的新实验现象产生了专利技术正式多功能调光玻璃和反式多功能调光玻璃的灵感。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:一种调光玻璃兼备电控调光玻璃、反式应变调光玻璃和散射偏光玻璃三种功能，不加电场也不加剪切应力时制品处在朦胧半透明态，在透明导电玻璃间施加电场，制品变成全透明态；不加电场，扳动手柄对两片玻璃施加剪切应力，制品处在全散射雾态；制品在常态即半透明态时具有散射偏光玻璃功能，透光轴垂直制备过程中所施加的剪切应力方向。 本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是:反式应变液晶多功能调光玻璃，由两片超平透明导电厚玻璃和中间夹层聚合物分散液晶薄膜构成带不锈钢边框和焊接导线的夹层玻璃制品。本专利技术使用的聚合物分散液晶材料由紫外光固化预聚物与向列相液晶材料混合而成，预聚物与向列相液晶材料以大约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。所述向列相液晶材料的介电各向异性约为△ ε > 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An 0.2以上。本专利技术应变液晶多功能调光玻璃所用相分离技术采用紫外光固化相分离技术，其中聚合物分散液晶薄膜的构成还包括直径为10 30 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。其中所述透明导电玻璃为超平浮法平板厚玻璃镀氧化锡或氧化銦锡透明导电膜，方电阻40 60 Ω，其玻璃厚度为3 5mm，其中所述聚合物分散液晶薄膜夹层的厚度10 30 μ m。反式应变液晶多功能调光玻璃的制造需要在洁净车间进行，制备方法基本步骤是: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 5mm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 30 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，且两片玻璃留出焊接导线和方便施加剪切应力的位错。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胶。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初步曝光，触发预聚物与向列相液晶的混合物发生相分离，紫外光灯强度适中(如光强通量400W/m2)，曝光时间大约半分钟，预聚物发生聚合反应但远没有充分固化，向列相液晶从聚合物中析出，形成直径小于I μ m的液晶微滴，制品外观为散射雾态。第九步，施加剪切应力，把经过初步曝光的制品迅速移进特制专用玻璃吸盘阵列剪切装置中，在避光(无紫外光杂散光)环境中对上下两片玻璃施加反向推搓剪切应力，持续施加应力数小时，聚合物充分固化后把剪切形变保留下来，从剪切装置取下制品处在半透明态外观。第十步，焊接导线，在预留的两侧位错边上压实粘贴上导电铜箔胶带，在导电铜箔胶带上焊接上导线，导线连接到电源控制器上。第十一步，安装边框，在粘贴导电铜箔的玻璃两侧边包上塑料条，插进用0.8 1.5_壁厚的不锈钢U形槽焊接成的窗框中，窗框的一侧中间加工有Φ形孔洞，孔洞可以插进Φ形扁凸轮手柄，扁凸轮一边顶贴着钢板，钢板和玻璃侧边之间有橡胶皮缓冲隔垫，由此制得由两片透明导电玻璃夹层聚合物分散液晶薄膜的带不锈钢边框和导线的反式多功能调光玻璃。上述反式应变液晶多功能调光玻璃，常态为朦胧半透明态，施加电场后变为全透明态，不加电而施加相向剪切应力变为全散射态，通过施加和去掉电压或剪切应力可实现调光玻璃的半透明、全透明与散射三个状态转换，具有电控调光玻璃、应变调光玻璃和散射偏光玻璃三种功能。上述应变液晶多功能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专用玻璃吸盘阵列剪切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:所述反式多功能调光玻璃在常态下呈朦胧半透明态，液晶微滴为倾斜长椭球形状，液晶分子有沿在制备过程中施加反向剪切应力方向的大致取向，液晶微滴具有光学各向异性单轴晶体性质，沿剪切方向折射率是化和聚合物折射率\不相等且相差较大，垂直剪切方向是折射率n0与聚合物折射率np相等，但是入射自然光可以分解成沿剪切方向和垂直剪切方向两个偏振分量，于是沿剪切方向的一半光散射，沿垂直剪切方向的一半光透射，这时调光玻璃就具有散射偏光玻璃功能。当对聚合物分散液晶层施加电场时，液晶微滴中液晶分子沿电场方向大致取向，因此液晶微滴表现为各向异性单轴晶体的性质，而聚合物折射率np与液晶寻常本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反式应变液晶多功能调光玻璃，其特征在于其是由两片透明导电厚玻璃夹聚合物分散液晶层构成的带不锈钢边框和焊接电源导线的夹层玻璃制品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范志新，冯昌喜，焦龙，葛学芳，夏春，
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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