專利名稱：聚合物分散液晶剪切效應窗簾的制作方法
技術領域：
本實用新型的技術方案涉及基于聚合物分散液晶的調光玻璃，具體地說是聚合物 分散液晶剪切效應窗簾。
背景技術：
聚合物分散液晶(簡稱PDLC)膜是20世紀80年代發明的高科技產品，在調光玻 璃，大屏幕顯示，全息光柵等許多領域具有應用價值，現在也還是液晶器件研究者關注的課 題。在聚合物分散液晶研究中發現，對由玻璃基板制備的聚合物分散液晶制品或聚合 物網絡液晶制品的上下基板施加剪切應力會引起透光現象，這是聚合物分散液晶的剪切效 應(Sheared Liquid Crystal)，它是應變液晶(Stressed Liquid Crystal)的一種，美國肯 特大學液晶研究所對應變液晶有比較多的研究。對應變液晶的研究近年來在制備大相位延 遲片等液晶器件上受到重視，但聚合物分散液晶剪切效應的應用還未得到廣泛的研發。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供聚合物分散液晶剪切效應窗簾，它是由 兩張平板玻璃，夾一層聚合物分散液晶剪切效應膜構成，通過對外層平板玻璃施加剪切應 力使夾層的聚合物分散液晶剪切效應膜由散射態變為透明開態，進而獲得有開通與關斷的 調光功能，在建筑裝修領域作為功能窗簾得到特殊的應用。本實用新型解決該技術問題所采用的技術方案是聚合物分散液晶剪切效應窗 簾，由兩張厚度為3 8mm的等離子顯示器或液晶顯示器用透明導電玻璃的未鍍透明導電 層的原料超平厚玻璃，之間夾一層主要由質量比為預聚物向列相液晶材料=1 1 3 的比例混合組成的聚合物分散液晶剪切效應膜構成。上述聚合物分散液晶剪切效應窗簾，由兩張厚度為3 8mm的等離子顯示器或液 晶顯示器用透明導電玻璃的未鍍透明導電層的原料超平厚玻璃，之間夾一層由質量比為 1 1 3的預聚物和向列相液晶材料，和直徑是10 20i!m的用量以制得的該窗簾的平 面面積計算為< 5顆/mm2的軟塑料微球、微絲或細毛發碎屑的襯墊料混合組成的聚合物分 散液晶剪切效應膜構成。上述聚合物分散液晶剪切效應窗簾中，所述預聚物是由20%的烷氧基壬苯基丙烯 酸酯、70%的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、5%的鏈轉移劑和5%的光引發劑組成；所述百分 數均為質量百分數；所述的鏈轉移劑是2-巰基乙醇或3-巰基丙酸異辛脂；所述的光引發 劑是光引發劑1173。上述聚合物分散液晶剪切效應窗簾，其中所述聚合物分散液晶剪切效應膜的厚度 為 10 20iim。上述聚合物分散液晶剪切效應窗簾的制備方法，步驟是第一步，配制聚合物分散液晶材料[0011]用20 %的烷氧基壬苯基丙烯酸酯、70 %的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、5 %的鏈轉移 劑和5%的光引發劑配制成預聚物，將該預聚物和向列相液晶材料按質量比為1 1 3的 比例攪拌均勻混合，配制成聚合物分散液晶材料，所述百分數均為質量百分數；第二步，涂布聚合物分散液晶層將第一步配制成的聚合物分散液晶材料涂布到一張平板玻璃上，形成聚合物分散 液晶層，涂布的聚合物分散液晶層的厚度為10 20i!m，所用平板玻璃的尺寸由實際需要 決定，其中所用平板玻璃為等離子顯示器或液晶顯示器用透明導電玻璃的未鍍透明導電層 的原料超平厚玻璃，其厚度為3 8mm ；第三步，制備聚合物分散液晶剪切效應窗簾在第二步涂布有聚合物分散液晶層的平板玻璃上覆蓋上另一張同樣的平板玻璃， 然后用強度為25 60W的紫外光照射2 4分鐘對上述預聚物與向列相液晶材料配制成 的混合物進行相分離，使該向列相液晶材料從聚合物中充分析出，形成1 4pm直徑尺寸 的液晶微滴，由此制得由兩張平板玻璃，夾一層聚合物分散液晶剪切效應膜構成的聚合物 分散液晶剪切效應窗簾。其中聚合物分散液晶剪切效應膜的厚度為10 20 y m。上述聚合物分散液晶剪切效應窗簾的制備方法，在第一步配制聚合物分散液晶材 料時還同時加入直徑是10 20 ym的軟塑料微球、微絲或細毛發碎屑，其用量以制得的該 調光玻璃制品的平面面積計算為< 5顆/mm2。上述聚合物分散液晶剪切效應窗簾的制備方法，所用原材料均通過公知的商購途 徑獲得。所用烷氧基壬苯基丙烯酸酯是上海恒然生物科技有限公司的產品；所用的三羥甲 基丙烷三丙烯酸酯是上海方銳達化學品有限公司的產品；所用的鏈轉移劑是上海化學試劑 研究所的產品2-巰基乙醇或3-巰基丙酸異辛脂；所用的光引發劑是天津天驕化工產品光 引發劑1173 ；所用向列相液晶材料是大雙折射率各向異性的向列相液晶產品，液晶尋常光 折射率為n0 = 1. 517，液晶非常光折射率為ne = 1. 65以上，是河北鹿泉新型電子材料廠的 產品；所涉及的攪拌、涂布和紫外光照射工藝均為普通公知聚合物分散液晶(PDLC)的生產 工藝，實施這些工藝所用到的攪拌機、預聚物涂布機、壓合機、平臺紫外固化機和玻璃切割 機均為普通公知的PDLC生產機械設備。本實用新型的有益效果是本實用新型聚合物分散液晶剪切效應窗簾的原理在于所述的聚合物分散液晶剪 切效應窗簾，常態下是光散射態，呈“毛玻璃”外觀。當聚合物分散液晶層外面的兩張平板 玻璃出現微小的相對錯動(< 1mm)，中間的聚合物分散液晶層受到剪切應力，其中的液晶 微滴由圓球變成長橢球，液晶微滴中液晶分子將沿平行錯動的橢球長軸方向排列，液晶微 滴呈現為各向異性單軸晶體，PDLC膜處于透明開態。本實用新型聚合物分散液晶剪切效應 窗簾呈現這樣一種功能，即不用外加電場，依靠外面兩層玻璃相對微小移動實現調光玻璃 的開通與關斷，平時是白色毛玻璃，施加剪切應力轉變為透明玻璃，去掉剪切應力又恢復為 白色毛玻璃。本實用新型聚合物分散液晶剪切效應窗簾與現有技術相比，具有如下的優點現有的聚合物分散液晶調光玻璃又稱為電子窗簾，其生產過程對車間潔凈程度有 極高的要求，是用透明導電膠片先制造出聚合物分散液晶復合膜，再根據客戶需要把膜夾 到兩片玻璃之間，技術難度大，成本高，而且使用中是耗電不節能的。有雙穩態的聚合物分散膽留相液晶調光玻璃的生產成本更高。由于本實用新型的聚合物分散液晶剪切效應窗簾 是應用聚合物分散液晶的剪切效應實現調光，不用外加電場，對生產環境和原料的潔凈與 純度都沒有太高要求，因此生產成本很低，而且開通和關斷是雙穩的，使用時不用電，只在 開通或關斷兩個狀態的切換時撥動位錯機械裝置時費很小的一點人力。所以本實用新型是 PDLC剪切效應新技術在聚合物分散液晶調光玻璃上的新應用。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1本實用新型聚合物分散液晶剪切效應窗簾結構示意圖。圖2本實用新型聚合物分散液晶剪切效應窗簾常態下呈現毛玻璃散射狀態示意 圖。圖3本實用新型聚合物分散液晶剪切效應窗簾受剪切應力作用呈現透光開態效 果示意圖。圖中，101.超平厚玻璃，102.聚合物分散液晶剪切效應膜，201.常態下呈現毛玻 璃散射狀態的聚合物分散液晶剪切效應窗簾，202.在外層玻璃上施加剪切應力時呈現透光 開態的聚合物分散液晶剪切效應窗簾。
具體實施方式
圖1所示實施例表明，本實用新型聚合物分散液晶剪切效應窗簾由兩張超平厚玻 璃(101)夾一層聚合物分散液晶剪切效應膜(102)構成。其中，超平厚玻璃(101)為厚度 為3 8mm普通平板玻璃或厚度為3 8mm等離子顯示器或液晶顯示器用透明導電玻璃的 未鍍透明導電層的原料超平厚玻璃，中間所夾的聚合物分散液晶剪切效應膜(102)的厚度 為 10 20iim。
圖1所示實施例中的聚合物分散液晶剪切效應膜(102)是由質量比為預聚物向 列相液晶材料=1 1 3的比例混合組成，或者是由質量比為1 1 3的預聚物和向 列相液晶材料，和直徑是10 20mm的用量以制得的該畫板的平面面積計算為< 5顆/mm2 的軟塑料微球、微絲或細毛發碎屑的襯墊料組成；所用的向列相液晶材料是大雙折射率各 向異性的向列相液晶產品，液晶尋常光折射率約為no = 1.5，液晶非常光折射率為ne = 1.65以上，是河北鹿泉新型電子材料廠的產品；所用預聚物是由20%的烷氧基壬苯基丙烯 酸酯、70%的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、5%的鏈轉移劑和5%的光引發劑組成，所述百分數 均為質量百分數，所用的鏈轉移劑是上?；瘜W試劑研究所的產品2-巰基乙醇或3-巰基丙 酸異辛脂，所用的光引發劑是天津天驕化工產品光引發劑1173。圖2所示實施例表明，本實用新型聚合物分散液晶剪切效應窗簾在常態下為呈現 毛玻璃散射狀態的聚合物分散液晶剪切效應窗簾(201)；圖3所示實施例表明，當在外層超 平厚玻璃(101)上施加剪切應力時，液晶微滴受剪切應力作用由圓球變形為長橢球，液晶 分子沿橢球長軸方向排列，呈現透光開態效果，此時本實用新型聚合物分散液晶剪切效應 窗簾為呈現透光開態的聚合物分散液晶剪切效應窗簾(202)，去掉外層超平厚玻璃(101) 上施加的剪切應力后，呈現透光開態的聚合物分散液晶剪切效應窗簾(202)恢復為呈現毛 玻璃散射狀態的聚合物分散液晶剪切效應窗簾(201)。圖中箭頭所示為光線通過的方向。
權利要求聚合物分散液晶剪切效應窗簾，其特征在于由兩張厚度為3～8mm的等離子顯示器或液晶顯示器用透明導電玻璃的未鍍透明導電層的原料超平厚玻璃，之間夾一層主要由質量比為預聚物∶向列相液晶材料＝1∶1～3的比例混合組成的聚合物分散液晶剪切效應膜構成。
2.根據權利要求1所述聚合物分散液晶剪切效應窗簾，其特征在于由兩張厚度為 3 8mm的等離子顯示器或液晶顯示器用透明導電玻璃的未鍍透明導電層的原料超平厚玻 璃，之間夾一層由質量比為1 1 3的預聚物和向列相液晶材料，和直徑是10 20i!m 的用量以制得的該窗簾的平面面積計算為< 5顆/mm2的軟塑料微球、微絲或細毛發碎屑的 襯墊料組成的聚合物分散液晶剪切效應膜構成。
3.根據權利要求1或2所述聚合物分散液晶剪切效應窗簾，其特征在于其中所述聚 合物分散液晶剪切效應膜的厚度為10 20 y m。
專利摘要本實用新型聚合物分散液晶剪切效應窗簾，涉及基于聚合物分散液晶的調光玻璃，由兩張厚度為3～8mm的等離子顯示器或液晶顯示器用透明導電玻璃的未鍍透明導電層的原料超平厚玻璃，夾一層由質量比為預聚物∶向列相液晶材料＝1∶1～3的比例混合組成的聚合物分散液晶剪切效應膜構成，通過對外層平板玻璃施加剪切應力使夾層的聚合物分散液晶剪切效應膜由散射態變為透明開態，進而獲得有開通與關斷的調光功能，在建筑裝修領域作為功能窗簾得到特殊的應用，生產成本很低，而且開通和關斷是雙穩的，使用時不用電。
文檔編號E06B3/66GK201607594SQ20092022160
公開日2010年10月13日 申請日期2009年10月27日 優先權日2009年10月27日
發明者宋新華, 張志東, 王丹, 范志新, 解會杰, 魏向東 申請人:河北工業大學