一种反式电控调光膜及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种反式电控调光膜及其制备方法，属于液晶材料技术领域。该反式电控调光膜包括第一透明导电薄膜、第二透明导电薄膜和聚合物液晶薄膜，聚合物液晶薄膜复合在第一透明导电薄膜与第二透明导电薄膜之间形成层状结构，所述聚合物液晶薄膜利用光掩模制备，其组分原料包括10

【技术实现步骤摘要】
一种反式电控调光膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于液晶材料
，尤其涉及一种反式电控调光膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，环保与智能材料越来越多地应用于生活中。智能窗户可以根据电场、温度等变化调控进入室内的太阳辐射强度，从而大幅降低用于调节室内照明、供暖和制冷方面的能耗，已经在汽车工业、建筑业等领域中得到广泛应用。调光膜作为制备智能窗户的关键材料，根据通电后的状态变化可分为正式调光膜和反式调光膜，其中，正式调光膜呈“断电磨砂，通电透明”的状态变化，反式调光膜呈“断电透明，通电磨砂”的状态变化。在实际应用中，大多数环境需要长时间大面积保持透明状态，使用正式调光膜不仅会造成能源浪费，而且调光膜的电源损坏会使调光膜停滞在磨砂状态，在部分应用场景(如交通工具)中容易引起较为严重的后果。因此，需要重视反式调光膜的研究。
[0003]目前，制备反式调光膜的主要的材料体系有基于向列相液晶或者胆甾相液晶的聚合物稳定液晶(PSLC)体系、包括液晶和聚合物网络，聚合物具有特定取向特性，如平行取向和垂直取向等；液晶呈连续相分布。多采用聚合物诱导相分离制备PSLC薄膜，先将液晶与单体/预聚物在一定比例下混合均匀，使液晶分子形成一定的取向，然后采用热或光引发聚合反应。经过聚合反应，聚合物的分子量增大，聚合物和液晶之间的互溶性变差，两者发生相分离，液晶析出，形成分离的两相。
[0004]但是，现有聚合物液晶一般都利用丙烯酸酯聚合物作为聚合物基体，由于聚合物单体的含量一般小于10％，从而使得形成的聚合物网络普遍较为纤细，长时间的循环通电不仅容易造成聚合物网络发生断裂，而且会严重影响透过率，影响电光性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种反式电控调光膜及其制备方法，该反式电控调光膜中的聚合物液晶薄膜利用光掩模制备，能够促使紫外光可聚合单体在光掩模未覆盖区域聚集形成聚合物墙结构，从而使得聚合物网络因紫外光可聚合单体含量增加而更加致密，实现更好地抵御循环通电带来的破坏，有效地解决了现有反式调光膜因聚合物单体含量低而容易在循环通电中损坏聚合物网络的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例的技术方案是：
[0007]第一方面，在本专利技术实施例中提供了一种反式电控调光膜，该反式电控调光膜包括第一透明导电薄膜、第二透明导电薄膜和聚合物液晶薄膜，所述聚合物液晶薄膜复合在所述第一透明导电薄膜与所述第二透明导电薄膜之间形成层状结构；
[0008]其中，所述聚合物液晶薄膜利用光掩模制备，其组分原料包括：
[0009]紫外光可聚合单体，其用量为10
‑
40重量份；
[0010]液晶，其用量为60
‑
90重量份；
[0011]紫外光引发剂，其用量为所述紫外光可聚合单体与所述液晶的总重量的0.1
‑
5％；
以及
[0012]盐离子，其与所述紫外光可聚合单体的质量比为1:1
‑
100。
[0013]结合第一方面，在本专利技术实施例优选的实施方式中，所述紫外光可聚合单体包括具有第一基团的丙烯酸酯和具有第二基团的丙烯酸酯，第一基团与第二基团相同或不同。
[0014]结合第一方面，在本专利技术实施例优选的实施方式中，当第一基团与第二基团不同时，所述具有第一基团的丙烯酸酯与所述具有第二基团的丙烯酸酯的重量比为1
‑
10:1
‑
10。
[0015]结合第一方面，在本专利技术实施例优选的实施方式中，所述具有第一基团的丙烯酸酯为2
‑
甲基
‑
1,4
‑
亚苯基双(4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)。
[0016]结合第一方面，在本专利技术实施例优选的实施方式中，所述具有第二基团的丙烯酸酯选自4
‑
氰基苯基4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯、4
‑
甲氧基苯基4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯、2
‑
甲基
‑
1,4
‑
亚苯基双(4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)
‑2‑
氟苯甲酸酯)、4
‑
((4
‑
(3
‑
(丙烯酰氧基)丙氧基)苯甲酰基)氧基)
‑2‑
甲基苯基4
‑
(3
‑
(丁
‑
1,3
‑
二烯
‑2‑
基氧基)丙氧基)苯甲酸酯、2
‑
甲基
‑
1,4
‑
亚苯基双(4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)、2
‑
甲基
‑
1,4
‑
亚苯基双(4
‑
(4
‑
(乙烯基氧基)丁氧基)苯甲酸酯)、4
‑
((4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酰基)氧基)苯基4
‑
(己氧基)苯甲酸酯中的任一种。
[0017]结合第一方面，在本专利技术实施例优选的实施方式中，所述液晶为负性向列相液晶，所述负性向列相液晶的结晶点小于
‑
40℃，清亮点大于100℃，双折射率大于0.1，介电各项异性小于
‑
0.5，粘度小于200mP.s。
[0018]结合第一方面，在本专利技术实施例优选的实施方式中，所述盐离子选自十六烷基三甲基溴化铵、四丁基胺过氯酸盐和2,3,5,6
‑
四氰基醌中的至少一种。
[0019]结合第一方面，在本专利技术实施例优选的实施方式中，所述紫外光引发剂选自安息香乙醚、二苯甲酮、硫代蒽酮、苯偶酰二甲基缩酮，2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮、三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、安息香二乙醚中的至少一种。
[0020]第二方面，在本专利技术实施例中还提供了一种反式电控调光膜的制备方法，包括以下步骤：
[0021]将紫外光可聚合单体、盐离子、液晶和光引发剂混合后装入到液晶盒中，其中，所述液晶盒的两个导电玻璃内侧表面分别镀有第一透明导电薄膜和第二透明导电薄膜；
[0022]对所述液晶盒覆盖光掩模并进行紫外固化，即得反式电控调光膜。
[0023]结合第一方面，在本专利技术实施例优选的实施方式中，所述紫外固化的温度为0
‑
80℃，时间为1
‑
30min，光强为0.1
‑
30mW/cm2。
[0024本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反式电控调光膜，其特征在于，包括第一透明导电薄膜、第二透明导电薄膜和聚合物液晶薄膜，所述聚合物液晶薄膜复合在所述第一透明导电薄膜与所述第二透明导电薄膜之间形成层状结构；其中，所述聚合物液晶薄膜利用光掩模制备，其组分原料包括：紫外光可聚合单体，其用量为10
‑
40重量份；液晶，其用量为60
‑
90重量份；紫外光引发剂，其用量为所述紫外光可聚合单体与所述液晶的总重量的0.1
‑
5％；以及盐离子，其与所述紫外光可聚合单体的质量比为1:1
‑
100。2.根据权利要求1所述的反式电控调光膜，其特征在于，所述紫外光可聚合单体包括具有第一基团的丙烯酸酯和具有第二基团的丙烯酸酯，第一基团与第二基团相同或不同。3.根据权利要求2所述的反式电控调光膜，其特征在于，当第一基团与第二基团不同时，所述具有第一基团的丙烯酸酯与所述具有第二基团的丙烯酸酯的重量比为1
‑
10:1
‑
10。4.根据权利要求3所述的反式电控调光膜，其特征在于，所述具有第一基团的丙烯酸酯为2
‑
甲基
‑
1,4
‑
亚苯基双(4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯)。5.根据权利要求3所述的反式电控调光膜，其特征在于，所述具有第二基团的丙烯酸酯选自4
‑
氰基苯基4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯、4
‑
甲氧基苯基4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯、2
‑
甲基
‑
1,4
‑
亚苯基双(4
‑
((6
‑
(丙烯酰氧基)己基)氧基)
‑2‑
氟苯甲酸酯)、4
‑
((4
‑
(3
‑
(丙烯酰氧基)丙氧基)苯甲酰基)氧基)
‑2‑
甲基苯基4
‑
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨槐，李慧，曹晖，邹呈，张兰英，王孝，任云霄，许建军，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：