调光功能膜、调光功能组件及调光功能器件制造技术

本发明专利技术公开了一种调光功能膜、调光功能组件及调光功能器件。调光功能膜由上至下包括上电极层，调光功能层以及下电极层，调光功能层包括聚合物分散液晶基材和分散在聚合物分散液晶基材中的UV阻隔功能化合物，UV阻隔功能化合物选自紫罗精类化合物、联吡啶及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四噻富瓦烯及其衍生物、吡唑啉及其衍生物中的一种或多种。上述调光功能膜中，将这些化合物分散于聚合物分散液晶基材中形成调光功能层。在实际操作过程中，通过控制直流电源可以促使这些化合物发生反应，从而实现紫外线的可控制通过。通过控制交流电压大小来控制PDLC基层中的液晶分子转向，从而实现明暗转变。

Light adjusting function film, light adjusting function component and light adjusting function device

The invention discloses a dimming function film, a dimming function component and a dimming function device. The dimming function film includes an upper electrode layer from top to bottom, dimming function layer and a lower electrode layer, the dimming function layer comprises a polymer dispersed liquid crystal substrate and the dispersion of UV barrier function in polymer liquid crystal compound substrate, UV barrier function compound selected from the group consisting of viologen compounds, pyridine and its derivatives, anthraquinone derivatives, four hydrochlorothiazide fulvalene and pyrazoline derivatives, and its derivatives in one or more. In the light modulation function film, the compounds are dispersed in the polymer dispersed liquid crystal substrate to form a dimming function layer. In the actual operation process, through the control of DC power supply can promote the reaction of these compounds, so as to achieve the control of uv. By controlling the AC voltage, the liquid crystal molecules in the PDLC substrate can be controlled so as to realize the light and dark shift.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调光功能膜制造领域，具体而言，涉及一种调光功能膜、调光功能组件及调光功能器件。
技术介绍
聚合物分散液晶(polymer dispersed liquid crystal，简称PDLC)是将低分子液晶与预聚物相混合，在一定工艺条件下经聚合反应而成的。微米量级的液晶微粒均匀分散在固态聚合物基体中，加之液晶微粒具有介电各向异性，在外加电场的情况下，聚合物分散液晶可以实现在透明和不透明之间的转变，使具有其的薄膜的透光率可调。由于其独特的透光率可调性，被广泛用于调光功能膜中。目前，调光功能膜的结构主要由上下两层透明导电膜(或玻璃)和中间的数层PDLC层组成：在公开号为CN201540423U的中国专利中，公开了一种调光玻璃，采用PDLC层叠体与玻璃进行层叠的形式形成调光玻璃，使得该调光玻璃没有对玻璃的吻合度的要求，且相对现有技术来说，该调光玻璃相对于普通的玻璃来说，其厚度改变量很小，因此当将其应用于汽车车窗上时，不需要对车门导轨的结构和相应的部件进行相应的改变。且该调光玻璃相对于现有的调光玻璃来说，其结构相对简单，且成本较低。在公开专利号为CN204086734U的中国专利中，公开了一种光伏智能液晶调光玻璃窗，由光伏电池板、控制器、锂电池和液晶调光玻璃组成，通过结构件将各部件组装为窗户形式。中国专利CN103278959A，公开了一种具备电控调光玻璃、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。然而，目前调光功能膜一般通过PDLC功能层调节来改变入射光的路径，基本调节电压开关来控制调光功能膜(或者玻璃)的明暗，从而控制可见光的透过率，而UV光即紫外线在此膜(或者功能层)中，是无法有效的阻挡。人们为了阻挡过量紫外线的射入对人体造成的伤害，一般作法是通过在聚合物分散液晶中添加紫外吸收剂，或者在PDLC层表面基材涂布一层UV-CUT，以便起到阻挡紫外线的效果。日常生活中，太阳是极强的紫外线源，过量的紫外线会对人体机能产生危害，但是适量的紫外线对人类及植物有益的。通过已知的上述方法，不是无法阻挡紫外线就是完全屏蔽紫外线，没有更好效地利用这一宝贵资源。基于此，有必要提供一种能够有效地控制UV透过情况的功能薄膜或者器件，从而实现可选择性屏蔽紫外线，使这一宝贵资源得以更有效地利用。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种调光功能膜、调光功能组件及调光功能器件，以解决现有技术中的调光功能膜无法有效控制紫外线通过情况的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种调光功能膜，其由上至下包括：上电极层；调光功能层，调光功能层包括聚合物分散液晶基材和分散在聚合物分散液晶基材中的UV阻隔功能化合物，其中UV阻隔功能化合物选自紫罗精类化合物、联吡啶及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四噻富瓦烯及其衍生物和吡唑啉及其衍生物中的一种或多种；以及下电极层。进一步地，紫罗精类化合物具有如下所示结构：其中，R1选自碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为6～11的烷基苯中的一种；R2选自碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为6～11烷基苯中的一种。进一步地，形成聚合物分散液晶基材的原料包括预聚物、液晶、引发剂及间隔粒子。进一步地，按重量份计，预聚物为20～70份，液晶为28～75份，引发剂为1～10份，UV阻隔功能化合物为0.1～10份，间隔粒子为0.01～2份。进一步地，预聚物选自丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、羧乙基丙烯酸酯、季戊四醇四(3—巯基丙酸酯)、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和羧丙基丙烯酸酯、环氧基丙烯酸酯、聚酯型丙烯酸中的一种或多种。进一步地，液晶的分子量为200～500，优选液晶的折射率为1.35～1.75，进一步优选液晶的介电系数为8～30。进一步地，液晶的清亮点为80～125℃，优选液晶的光学各向异性Δn为0.1～0.4，进一步优选液晶的运动粘度为30～150mm2/s。进一步地，引发剂为光引发剂；优选地，光引发剂选自(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯甲酮、安息香双甲醚及2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的一种或几种。进一步地，上电极层和/或下电极层为ITO膜，优选ITO膜的方阻值为5～300Ω/口，进一步优选ITO膜的光透过率为75～95％，更优选ITO膜的雾度值＜1.5％。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种调光功能组件，包括调光功能膜和可调节电源器，其中，调光功能膜为上述的调光功能膜。进一步地，可调节电源器为交直流可调节电源器，可调节电源器的正极与调光功能膜的上电极层相连接，可调节电源器的负极与调光功能膜的下电极层相连接。进一步地，交直流可调节电源器中，交流电的调节范围为10～110V，直流电的调节范围为1～60V。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种调光功能器件，包括调光功能组件，其中，调光功能组件为上述的调光功能组件。本专利技术提供的上述调光功能膜中，将紫罗精化合物、联吡啶及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四噻富瓦烯及其衍生物和吡唑啉及其衍生物中的一种或多种分散于聚合物分散液晶基材中形成调光功能层。在实际操作过程中，通过控制直流电源可以促使UV阻隔功能化合物发生反应，从而实现紫外线的可控制通过。通过控制交流电压大小来控制PDLC基层中的液晶分子转向，从而实现明暗转变。总而言之，本专利技术所提供的调光功能膜，能够分别控制明暗及紫外线的阻隔。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术一种实施方式中的调光功能膜；图2示出了根据本专利技术一种实施方式中的调光功能组件；以及图3示出了本专利技术实施例1中调光功能膜的UV阻隔特性图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
部分所介绍的，现有的调光功能膜存在无法有效控制紫外线通过情况的问题。为了解决这一问题，本专利技术提供了一种调光功能膜，如图1所示，其由上至下包括上电极层110、调光功能层200以及下电极层120；其中，调光功能层200包括聚合物分散液晶基材和分散在聚合物分散液晶基材中的UV阻隔功能化合物，UV阻隔功能化合物选自紫罗精类化合物、联吡啶及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四噻富瓦烯及其衍生物和吡唑啉及其衍生物中的一种或多种。紫罗精类化合物，该类物质在氧化还原过程中会出现颜色变换，所以又属于氧化还原型化合物。中性态紫罗精类化合物由于自身结构特殊性、分子内部电子迁移受到禁阻，因此颜色较浅。随着施加电位的提高，中性态结构逐渐向部分氧化态转变，最终生成稳定的二价阳离子形式，该状态下呈现无色。由于分子间存在强烈的光电转移，使得单价阳离子颜色最深。与紫罗精类化合物类似，联吡啶、蒽醌、四噻富瓦烯、吡唑啉及他们的衍生物同样具备上述类似性能。本专利技术提供的上述调光功能膜中，将紫罗精化合物、联吡啶及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四噻富瓦烯及其衍生物和吡唑啉及其衍生物中的一种或多种分散于聚合物分散液晶基材(PDLC基材)中形成调光功能层。在实际操作过程中，通过控制直流电源可以促使这些化合物发生反应，从而实现紫外线的可控制通过。通过控制交流电压大小来控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调光功能膜，其特征在于，由上至下包括：上电极层(110)；调光功能层(200)，所述调光功能层(200)包括聚合物分散液晶基材和分散在所述聚合物分散液晶基材中的UV阻隔功能化合物，其中所述UV阻隔功能化合物选自紫罗精类化合物、联吡啶及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四噻富瓦烯及其衍生物和吡唑啉及其衍生物中的一种或多种；以及下电极层(120)。

【技术特征摘要】
1.一种调光功能膜，其特征在于，由上至下包括：上电极层(110)；调光功能层(200)，所述调光功能层(200)包括聚合物分散液晶基材和分散在所述聚合物分散液晶基材中的UV阻隔功能化合物，其中所述UV阻隔功能化合物选自紫罗精类化合物、联吡啶及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四噻富瓦烯及其衍生物和吡唑啉及其衍生物中的一种或多种；以及下电极层(120)。2.根据权利要求1所述的调光功能膜，其特征在于，所述紫罗精类化合物具有如下所示结构：其中，所述R1选自碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为6～11的烷基苯中的一种；所述R2选自碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为6～11烷基苯中的一种。3.根据权利要求1或2所述的调光功能膜，其特征在于，形成所述聚合物分散液晶基材的原料包括预聚物、液晶、引发剂及间隔粒子。4.根据权利要求3所述的调光功能膜，其特征在于，按重量份计，所述预聚物为20～70份，所述液晶为28～75份，所述引发剂为1～10份，所述UV阻隔功能化合物为0.1～10份，所述间隔粒子为0.01～2份。5.根据权利要求4所述的调光功能膜，其特征在于，所述预聚物选自丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、羧乙基丙烯酸酯、季戊四醇四(3—巯基丙酸酯)、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和羧丙基丙烯酸酯、环氧基丙烯酸酯、聚酯型丙烯酸中的一种或多种。6.根据权利要求4所述的调光功能膜，其特征在于，所述液晶的分子量为200～500，优选所述液晶的折射率为1.35～1.75，进一步优选所述液晶的介电系数为8～30。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文涛，丁清华，吴泓辉，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32