一种低驱动电压聚合物分散液晶薄膜制造技术

本发明专利技术属于液晶应用技术领域，具体涉及一种低驱动电压聚合物分散液晶薄膜，所述薄膜是通过将两种向列相液晶、丙烯酸类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂混合搅拌均匀后，加入光引发剂和玻璃微珠，继续搅拌至均匀，涂覆在两层透明导电薄膜之间，滚轴挤压成膜，然后在可聚合单体和液晶混合物的清亮点以上0.1‑20℃下采用365nm的紫外光照射1‑20min制备得到，光电性能优良，驱动电压大大降低，关态透光率低，开态透光率高。

A low driving voltage polymer dispersed liquid crystal film

The invention belongs to the technical field of liquid crystal application, in particular relates to a polymer dispersed liquid crystal film with low driving voltage. The film is stirred evenly by mixing two kinds of nematic liquid crystals, acrylic polymer monomers, acrylic oligomers and anti-aging agents, adding photoinitiator and glass beads to continue stirring until uniform. Uniformly, coated between two layers of transparent conductive film, rollers extruded into film, and then polymerizable monomer and liquid crystal mixture brightness above 0.1 20 minutes by 365nm ultraviolet light

【技术实现步骤摘要】
一种低驱动电压聚合物分散液晶薄膜
本专利技术属于液晶应用
，具体涉及一种低驱动电压聚合物分散液晶薄膜。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)包含彩色滤光片基板(ColorFilterSubstrate，CFSubstrate，)和薄膜晶体管阵列基板(ThinFilmTransistorSubstrate，TFTSubstrate)，基板相对内侧存在透明电极。两片基板之间夹一层液晶分子(LiquidCrystal，LC)，液晶显示器是通过电场对液晶分子取向的控制，改变光的偏振状态，并藉由偏光板实现光路的穿透与阻挡，实现显示的目的。聚合物分散液晶(PolymerDispersedLiquidCrystal，PDLC)作为液晶调光阀，近年已被广泛关注和使用。聚合物分散液晶是将低分子液晶与预聚物相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。聚合物分散型液晶显示器具有很多优点，例如不需偏振片和取向层，制备工艺简单，易于制成大面积柔性显示器等，目前已在光学调制器、热敏及压敏器件、电控玻璃、光阀、投影显示、电子书等方面获得广泛应用。其工作原理是在无外加电压的情形下，膜间不能形成有规律的电场，液晶微粒的光轴取向随机，呈现无序状态，其有效折射率n0不与聚合物的折射率np匹配。入射光线被强烈散射，薄膜呈不透明或半透明状。施加了外电压后，液晶微粒的光轴垂直于薄膜表面排列，即与电场方向一致。微粒之寻常光折射率与聚合物的折射率基本匹配，无明显介面，构成了一基本均匀的介质，所以入射光不会发生散射，薄膜呈透明状。因此，在外加电场的驱动下，PDLC具备光开关特性，而且透明程度还会随着施加电压的增大而沿一定曲线式的提高。目前市场上已经有PDLC薄膜产品，一般驱动电压为75V以上，电压较高，能耗大，无法满足公共场所使用安全标准的要求，是其推广应用的瓶颈。为了降低建筑门窗的能耗，及控制操作电压在人体安全，确保使用过程中使用者的人身安全，低驱动电压PDLC薄膜的研究成为关注焦点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低驱动电压聚合物分散液晶(PDLC)薄膜，所述薄膜光电性能优良，驱动电压大大降低，关态透光率低，开态透光率高。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种低驱动电压聚合物分散液晶(PDLC)薄膜，由以下方法制备得到：步骤a：将两种向列相液晶、丙烯酸类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂混合搅拌均匀后，加入光引发剂和玻璃微珠，继续搅拌至均匀，涂覆在两层透明导电薄膜之间，滚轴挤压成膜；步骤b：0.1-20℃下采用365nm的紫外光照射1-20min即得。根据本专利技术，步骤a中向列相液晶选自苄叉类液晶、联苯类液晶、苯基环己烷类液晶、双环己烷类液晶、二氧六环类液晶、乙烷类液晶、乙炔类液晶、端烯类液晶、含氟液晶、氟氰类液晶；优选地，步骤a中向列相液晶选自SLC7011-100，BJD10200-100，SLC1717，E7和E8；进一步优选地，步骤a中向列相液晶选自SLC1717和E7。根据本专利技术，步骤a中两种向列相液晶的质量比为2:8～8:2。根据本专利技术，步骤a中两种向列相液晶选自SLC1717和E7，SLC1717和E7的质量比为2:8～8:2；优选地，步骤a中两种向列相液晶选自SLC1717和E7，SLC1717和E7的质量比为2:8。根据本专利技术，步骤a中丙烯酸类聚合单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸-3,5,5-三甲基己酯；优选地，步骤a中丙烯酸类聚合单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸-3,5,5-三甲基己酯；进一步优选地，步骤a中丙烯酸类聚合单体选自丙烯酸异冰片酯和丙烯酸-3,5,5-三甲基己酯。根据本专利技术，步骤a中丙烯酸酯类齐聚物选自聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、紫外固化胶、聚乙二醇二丙烯酸酯齐聚物、聚氨酯丙烯酸酯；优选地，步骤a中丙烯酸酯类齐聚物选自紫外固化胶、聚乙二醇二丙烯酸酯齐聚物、聚氨酯丙烯酸酯。根据本专利技术，步骤a中抗老化剂为抗老化剂Z。根据本专利技术，步骤a中光引发剂为安息香双甲醚。根据本专利技术，步骤a中按丙烯酸酯类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂和光引发剂的总质量计，丙烯酸酯类聚合单体的质量百分比为20％～40％，丙烯酸酯类齐聚物的质量百分比为50％～70％，抗老化剂的质量百分比为3％～7％，光引发剂的质量百分比为0.1％～2.0％；优选地，步骤a中按丙烯酸酯类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂和光引发剂的总质量计，丙烯酸酯类聚合单体的质量百分比为30％～40％，丙烯酸酯类齐聚物的质量百分比为50％～60％，抗老化剂的质量百分比为4％～6％，光引发剂的质量百分比为1％～2.0％。根据本专利技术，步骤a中向列相液晶的质量与丙烯酸酯类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂和光引发剂的总质量比为5:5～8:2；优选地，步骤a中向列相液晶的质量与丙烯酸酯类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂和光引发剂的总质量比为5:5～7:3。根据本专利技术，步骤a中所述的玻璃微珠与向列相液晶、丙烯酸酯类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂和光引发剂的总质量比为1:90-100；优选地，步骤a中所述的玻璃微珠与向列相液晶、丙烯酸酯类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂和光引发剂的总质量比为1:100。根据本专利技术，步骤b中紫外光照射时间为10-20min。根据本专利技术，步骤b中紫外光照射温度为10-20℃。在一些具体的实施方式中，本专利技术的低驱动电压聚合物分散液晶薄膜，由以下方法制备得到：步骤a：将SLC1717和E7、丙烯酸类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂Z混合搅拌均匀后，加入安息香双甲醚和玻璃微珠，继续搅拌至均匀，涂覆在两层透明导电薄膜之间，滚轴挤压成膜，所述的SLC1717和E7的质量比为1:1，所述的丙烯酸类聚合单体选自丙烯酸异冰片酯和丙烯酸-3,5,5-三甲基己酯，所述的丙烯酸酯类齐聚物选自紫外固化胶、聚乙二醇二丙烯酸酯齐聚物、聚氨酯丙烯酸酯，所述的玻璃微珠与向列相液晶、丙烯酸酯类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂和光引发剂的总质量比为1:100；步骤b:10-20℃下采用365nm的紫外光照射10-20min即得。所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸-3,5,5-三甲基己酯和安息香双甲醚的结构式如下：由于PDLC膜的光电性能在很大程度上取决于聚合物和液晶的性质，如聚合物的材料、液晶的种类、聚合物/液晶的互溶性等以及制备过程中的工艺条件和添加剂的影响，因此，本专利技术人经过大量研究发现：丙烯酸酯单体对网状聚合物的性能影响很大，进而影响制备的PDLC膜的光电性能，当丙烯酸酯单体选用季戊四醇四丙烯酸酯时，本专利技术人发现其紫外光固化速率较快，形成的聚合物网孔较小，驱动电压较高；当丙烯酸酯单体选用多官能团的聚合单体进行组合，反应官能团较多，聚合速率大大加快，无法控制聚合物网孔大小，无法达到降低PDLC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低驱动电压聚合物分散液晶薄膜，其特征在于由以下方法制备得到：步骤a：将两种向列相液晶、丙烯酸类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂混合搅拌均匀后，加入光引发剂和玻璃微珠，继续搅拌至均匀，涂覆在两层透明导电薄膜之间，滚轴挤压成膜；步骤b：0.1‑20℃下采用365nm的紫外光照射1‑20min即得。

【技术特征摘要】
1.一种低驱动电压聚合物分散液晶薄膜，其特征在于由以下方法制备得到：步骤a：将两种向列相液晶、丙烯酸类聚合单体、丙烯酸酯类齐聚物、抗老化剂混合搅拌均匀后，加入光引发剂和玻璃微珠，继续搅拌至均匀，涂覆在两层透明导电薄膜之间，滚轴挤压成膜；步骤b：0.1-20℃下采用365nm的紫外光照射1-20min即得。2.如权利要求1所述的低驱动电压聚合物分散液晶薄膜，其特征在于：步骤a中向列相液晶选自苄叉类液晶、联苯类液晶、苯基环己烷类液晶、双环己烷类液晶、二氧六环类液晶、乙烷类液晶、乙炔类液晶、端烯类液晶、含氟液晶、氟氰类液晶；优选地，步骤a中向列相液晶选自SLC7011-100，BJD10200-100，SLC1717，E7和E8；进一步优选地，步骤a中向列相液晶选自SLC1717和E7。3.如权利要求1所述的低驱动电压聚合物分散液晶薄膜，其特征在于：步骤a中两种向列相液晶选自SLC1717和E7，SLC1717和E7的质量比为2:8～8:2；优选地，步骤a中两种向列相液晶选自SLC1717和E7，SLC1717和E7的质量比为1:1。4.如权利要求1所述的低驱动电压聚合物分散液晶薄膜，其特征在于：步骤a中丙烯酸类聚合单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸-3,5,5-三甲基己酯；优选地，步骤a中丙烯酸类聚合单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸-3,5,5-三甲基己酯；进一步优选地，步骤a中丙烯酸类聚合单体选自丙烯酸异冰片酯和丙烯酸-3,5,5-三甲基己酯。5.如权利要求1所述的低驱动电压聚合物分散液晶薄膜，其特征在于：步骤a中丙烯酸酯类齐聚物选自聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、紫外固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨槐，李芷，丁建芳，孙振平，
申请(专利权)人：南京北大产业创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32