红外反射液晶高分子薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光学薄膜材料技术领域，特别涉及一种液晶红外反射高分子薄膜材料及其制备方法。所述红外反射薄膜通过向列相液晶组合物(Nematic liquid crystal components)和手性组合物(Chiral components)按照特定比例混合，加工制备而成。该红外反射薄膜对700-1100nm的红外光有着良好的反射特性，在液晶显示以及智能窗领域有着巨大的潜在应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及光学薄膜材料
，特别设及一种红外反射液晶高分子薄膜及其 制备方法。
技术介绍
胆酱相液晶材料由于其特殊的螺旋结构而具有选择性布拉格反射的特性，该种特 殊的光学性质，使得胆酱相液晶被广泛的应用在液晶显示器、红外反射薄膜材料等领域。 [000引胆酱相液晶材料通常是由向列相液晶组合物（NematicliquidC巧stal components)和手性组合物烟liralcomponents)配制而成，手性化合物的渗入使向列相 液晶的结构发生扭曲，从而得到胆酱相液晶。在一个单畴体内，胆酱相液晶分子与螺旋轴垂 直排列，在垂直于螺旋轴的平面内，可W认为是向列相液晶；在沿着螺旋轴的方向上，胆酱 相液晶分子的指向发生变化，其旋转360°时所经过的螺旋轴的长度被称为螺距（P)。单一 螺距的胆酱相液晶反射波长A=Pn(n为液晶的平均光折射率);反射光谱带宽AA= (n,-n。） P=AnP(An=ng-n。为双折射率）；从W上公式中可见，当P值一定时，在AA值一定的前提 下，提高胆酱相液晶材料的An,有利于改善液晶反射效果。 液晶材料的螺距P和手性渗加剂的螺旋扭曲力常数用elicalTwisting化wer，简 称HTP值）及其在液晶组合物中的含量Xc关系是：。胆酱相液晶材料的HTP值是由手性 分子自身性质决定。当P值一定时，手性分子的HTP值越大，在其液晶材料中的含量狂C) 相对越少，越有利于胆酱相液晶的性能改善。由于不同化2LCD模式具有不同的螺矩，只有 通过调节不同HTP值的手性组分及其在液晶材料中的含量来改变螺矩和反射波长。【专利技术内容】 本专利技术要解决的技术问题是，提供一种能够实现红外反射的液晶高分子薄膜及其 制备方法，所述液晶高分子薄膜能够有效反射700-1100nm的红外光。 本专利技术解决其技术问题的解决方案是：按照重量百分比，本专利技术的红外反射的液 晶高分子薄膜材料是由20-30%的向列相液晶A、25-35%的向列相液晶B、35-45%向列相液 晶C、l. 9-3. 0%的手性液晶、1-3%的光诱发剂和0. 01-0. 03%的阻聚剂反应得到的；其中向 列相液晶A为2-甲基-1,4-苯撑-双（4- (3-(丙締酷氧基）丙氧基）苯甲酸醋)，结构式 为：【主权项】1. 一种红外反射液晶高分子薄膜，其特征在于：按照重量百分比，所述液晶高分子薄 膜是由20-30%的向列相液晶A、25-35%的向列相液晶B、35-45%向列相液晶C、l. 9-3. 0%的 手性液晶、1-3%的光诱发剂和0. 01-0. 03%的阻聚剂反应得到的；所述向列相液晶A的结构 式为：2. 根据权利要求1所述的红外反射液晶高分子薄膜，其特征在于：所述光诱发剂为苯 基双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）氧化膦、二-羟基-4' -(2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮、安 息香双甲醚或1-羟基环己基苯基甲酮。3. 根据权利要求1所述的红外反射液晶高分子薄膜，其特征在于：所述阻聚剂为对苯 二酚、对叔丁基苯酚、苯醌、硝基苯或亚硝基苯。4. 一种如权利要求1-3任一项所述的红外反射液晶高分子薄膜的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： 1) 配制混合液晶：在黄光条件下，将向列相液晶A、向列相液晶B、向列相液晶C、手性液 晶和光诱发剂按比例称取到防紫外线试剂瓶中；然后按比例准备阻聚剂，并将其配制为浓 度为100~300ppm的阻聚剂溶液；然后将阻聚剂溶液加入防紫外线试剂瓶中混合均匀，将混 合液自然干燥，直至其中溶剂完全挥发，得到混合液晶； 2) 液晶的填充与取向：在黄光下，将混合液晶加热到60°C以上，使各液晶转变为各向 同性的液态，然后在该温度下将混合液晶注入液晶盒，填充完成后，降温至50°C以下，使混 合液晶转变为液晶态，然后保温使液晶分子取向； 3) 紫外光诱发聚合：将填充后的液晶盒，放在紫外光下固化，使得液晶分子之间键合形 成聚合物； 4) 热聚合。5. 根据权利要求4所述的红外反射液晶高分子薄膜的制备方法，其特征在于：所述步 骤2)中，将混合液晶加热到80-90°C，使各液晶转变为各向同性的液态，然后在该温度下 将混合液晶注入液晶盒，填充完成后，降温至30-40°C，使混合液晶转变为液晶态，然后保温 15-20min使液晶分子取向。6. 根据权利要求4所述的红外反射液晶高分子薄膜的制备方法，其特征在于：所述步 骤3)，紫外光诱发聚合，是将填充后的液晶盒，放在200W功率的紫外光下固化3-5min，使得 液晶分子之间键合形成聚合物。7. 根据权利要求4所述的红外反射液晶高分子薄膜的制备方法，其特征在于：所述步 骤4)热聚合，是在温度120-130°C条件下进行的，热聚合时间为10-15min。8. 根据权利要求4所述的红外反射液晶高分子薄膜的制备方法，其特征在于：所述液 晶盒是由上、下两块带取向层的玻璃基板沿取向沟槽方向相对排列形成的；所述带取向层 的玻璃基板依次通过以下步骤制备得到： a) 清洗玻璃基板； b) 制备聚酰亚胺取向层； c) 将上下两块玻璃基板沿取向沟槽方向相对排列，在四个角用间隔子与光固化胶的混 合物进行粘合，形成液晶盒，液晶盒的厚度即为间隔子的厚度。9. 根据权利要求8所述的红外反射液晶高分子薄膜的制备方法，其特征在于：所述步 骤a)中，依次采用丙酮、去离子水、异丙醇对玻璃基板进行清洗。10. 根据权利要求8所述的红外反射液晶高分子薄膜的制备方法：其特征在于：所述步 骤b)中，选用预倾角< 2°的聚酰亚胺材料，采用旋涂的方式在玻璃基板表面涂覆一层聚 酰亚胺薄膜，然后加热固化，得到厚度大约40nm的聚酰亚胺取向层；最后定向摩擦玻璃基 板上的聚酰亚胺取向层，从而在聚酰亚胺取向层上形成沿特定方向排列的取向沟槽，诱导 液晶分子沿这一方向水平排列。【专利摘要】本专利技术涉及光学薄膜材料
，特别涉及一种液晶红外反射高分子薄膜材料及其制备方法。所述红外反射薄膜通过向列相液晶组合物(Nematic liquid crystal components)和手性组合物(Chiral components)按照特定比例混合，加工制备而成。该红外反射薄膜对700-1100nm的红外光有着良好的反射特性，在液晶显示以及智能窗领域有着巨大的潜在应用价值。【IPC分类】C08F220-30, C08F2-48, C09K19-38, C08F220-36, C08F222-20【公开号】CN104829785【申请号】CN201510114833【专利技术人】袁冬, 刘延国, 何瑛悠, 迪克·杨·波尔, 刘丹青, 周国富 【申请人】华南师范大学, 深圳市国华光电科技有限公司, 深圳市国华光电研究所【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年3月16日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外反射液晶高分子薄膜，其特征在于：按照重量百分比，所述液晶高分子薄膜是由20‑30%的向列相液晶A、25‑35%的向列相液晶B、35‑45%向列相液晶C、1.9‑3.0%的手性液晶、1‑3%的光诱发剂和0.01‑0.03%的阻聚剂反应得到的；所述向列相液晶A的结构式为：；向列相液晶B的结构式为：；向列相液晶C的结构式为：；手性液晶的结构式为：。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁冬，刘延国，何瑛悠，迪克·杨·波尔，刘丹青，周国富，
申请(专利权)人：华南师范大学，深圳市国华光电科技有限公司，深圳市国华光电研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44