【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能性液晶材料，涉及电控液晶调光膜及其制备方法，具体涉及一种基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、电控液晶调光膜可通过电控方式实现薄膜透明和不透明状态的切换，在可控遮阳
、室内隔断、汽车门窗、显示领域等得到了广泛的应用，目前可商品化的电控液晶调光膜主要为聚合物分散液晶(pdlc)膜，pdlc膜在不施加电场时，液晶分子的指向矢呈无规分布，薄膜处于强烈光散射状态；在电场作用下，液晶分子的长轴平行于电场排列，薄膜呈透明状态。pdlc膜不仅可以实现状态可控，而且容易进行大面积加工。但pdlc膜为正式电控调光膜，即常态为强烈的光散射状态，施加外部电场时为光透过状态。也就是说，它的透过态需要持续的电场来进行维持。然而在实际应用中，许多场合如建筑门窗，需要在多数的时间里处于光透过的状态，而在少数的时间里处于光屏蔽状态。如果这些场合仍使用上述的电控液晶调光膜，则必然造成能源的消耗。而反式电控液晶调光薄膜的电-光特性是在不施加电场时透明状态，施加电场时呈强烈光散射状态。因此在许多场合，反式电控液晶调光膜更能够满足节能和环保的发展要求。而且在某些场合，一旦断电，薄膜呈透明状态，不会对使用者造成安全隐患。因此反式电控液晶调光薄膜比正式电控液晶调光膜具有更广阔的应用前景。
2、迄今为止，反式电控液晶调光膜的研究仍止步于实验室阶段。现有的反式电控调光膜体系主要是高分子稳定液晶(pslc)体系，制备方法集中在高分子稳定负性lc、双频液晶(dflc)、胆甾相液晶(ch lc)方面，
3、高分子分散与稳定液晶(polymerdispersed and stabilizedliquid crystals,简称pd&slc)共存体系，该体系兼具pdlc和pslc的优点。即可实现柔性薄膜的大面积加工、稳定性好，又可实现不同光调控性能。
4、现有经光引发聚合的高分子稳定液晶体系和高分子分散与稳定液晶共存体系制备反式电控调光膜，均采用安息香乙醚、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、安息香二乙醚等类型的引发剂。同时以上体系液晶性高分子的取向均需通过基板处理或施加电压或洗出灌入方式获得，制备过程复杂、能耗高且需要使用溶剂造成环境污染。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜及其制备方法，制备过程简单、环保，所制备的反式电控调光膜能耗低、稳定性好、实用性强。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，包括液晶盒或液晶薄膜以及灌注在液晶盒或液晶薄膜之中的液晶复合体系；
4、所述的液晶复合体系的组分包括50.0～96.0wt％的负性向列型液晶混合物、4.00～50.0wt％的光可聚合单体以及占光可聚合单体总质量的0.2～10.0％的光致离去型光引发剂；
5、所述的光致离去型光引发剂包括邻硝基苯基类化合物、苯并噻吩亚胺基苯乙腈类化合物或其任意比例的混合物。
6、本专利技术还具有以下技术特征：
7、优选的，所述的光致离去型光引发剂包括以下结构式中的一种或多种任意比例的混合物：
8、
9、式中n为0或1。
10、优选的，所述的光可聚合单体为液晶性光可聚合单体、非液晶性光可聚合单体或两者任意比例的混合物。
11、进一步的，所述的非液晶性光可聚合单体包括(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯或乙烯基醚类中的一种或多种任意比例的混合物。
12、进一步的，所述的液晶性光可聚合单体包括以下物质中的一种或多种任意比例的混合物，具体结构式如下：
13、
14、
15、其中，m、n取值为4～8，x、y为1～2，e、q为(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚或聚氨酯丙烯酸酯结构单元。
16、本专利技术还保护一种如上所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜的制备方法，包括以下步骤：
17、s1、按质量比将负性向列型液晶混合物、光可聚合单体和光致离去型光引发剂共混配制出液晶复合体系，搅拌均匀；
18、s2、将s1制备的液晶复合体系加热至温度高于复合体系清亮点1～2℃，形成各向同性液体，将各向同性液体灌入液晶盒或置于两片导电薄膜之间并采用玻璃微球间隔子控制厚度，挤压成膜；
19、s3、将s2制备的的样品放置于5～40mw/cm2光照强度的紫外光下或可见光下辐照5～60min，使体系中的可聚合单体发生完全聚合，构建出聚合物棒锚定的负性向列相液晶体系，得到可同时调节可见光和近红外光的反式电控调光膜。
20、优选的，所述的液晶盒厚度或玻璃微球的粒径为8～100μm。
21、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
22、本专利技术使用硝基苯基类化合物、苯并噻吩亚胺基苯乙腈类化合物作为光致离去型光引发剂，所制备的反式电控调光膜加低频电场下的可见光区(400-760nm)透过率小于或等于1％，近红外光区透过率小于或等于22％；不加电状态下，薄膜的可见光和近红外光区透过率均大于或等于80％，样品在可见光区的对比度高达126；能耗小，驱动电压动电压均不高于30v，响应时间较低，且聚合物含量高、粘结力强，样品在电场开关十万次后的加电及不加电状态下的波长-透过率关系曲线与开关一次的波长-透过率关系曲线基本不变，稳定性好，具有较强的实用性；且制备过程简单、环保、不需要对基板进行取向处理。
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1.一种基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，包括液晶盒或液晶薄膜以及灌注在液晶盒或液晶薄膜之中的液晶复合体系；
2.如权利要求1所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，所述的光致离去型光引发剂包括以下结构式中的一种或多种任意比例的混合物：
3.如权利要求1所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，所述的光可聚合单体包括液晶性光可聚合单体、非液晶性光可聚合单体或两者任意比例的混合物。
4.如权利要求3所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，所述的非液晶性光可聚合单体包括(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯或乙烯基醚类中的一种或多种任意比例的混合物。
5.如权利要求3所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，所述的液晶性可聚合单体包括以下物质中的一种或多种任意比例的混合物，具体结构式如下：
6.一种如权利要求1至5中任一项所述的基于光可
7.如权利要求3所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜的制备方法，其特征在于，所述的液晶盒厚度或玻璃微球的粒径为8～100μm。
...【技术特征摘要】
1.一种基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，包括液晶盒或液晶薄膜以及灌注在液晶盒或液晶薄膜之中的液晶复合体系；
2.如权利要求1所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，所述的光致离去型光引发剂包括以下结构式中的一种或多种任意比例的混合物：
3.如权利要求1所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，所述的光可聚合单体包括液晶性光可聚合单体、非液晶性光可聚合单体或两者任意比例的混合物。
4.如权利要求3所述的基于光可聚合单体和负性向列型液晶体系的反式电控调光膜，其特征在于，所述的非液晶性光可...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧敏，李飞，李俊嵚，赵云，孟庆哲，苗宗成，赵玉真，贺泽民，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：
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