专利名称：聚合物分散液晶剪切效应窗帘的制作方法
技术领域：
本实用新型的技术方案涉及基于聚合物分散液晶的调光玻璃，具体地说是聚合物 分散液晶剪切效应窗帘。
背景技术：
聚合物分散液晶(简称PDLC)膜是20世纪80年代发明的高科技产品，在调光玻 璃，大屏幕显示，全息光栅等许多领域具有应用价值，现在也还是液晶器件研究者关注的课 题。在聚合物分散液晶研究中发现，对由玻璃基板制备的聚合物分散液晶制品或聚合 物网络液晶制品的上下基板施加剪切应力会引起透光现象，这是聚合物分散液晶的剪切效 应(Sheared Liquid Crystal)，它是应变液晶(Stressed Liquid Crystal)的一种，美国肯 特大学液晶研究所对应变液晶有比较多的研究。对应变液晶的研究近年来在制备大相位延 迟片等液晶器件上受到重视，但聚合物分散液晶剪切效应的应用还未得到广泛的研发。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供聚合物分散液晶剪切效应窗帘，它是由 两张平板玻璃，夹一层聚合物分散液晶剪切效应膜构成，通过对外层平板玻璃施加剪切应 力使夹层的聚合物分散液晶剪切效应膜由散射态变为透明开态，进而获得有开通与关断的 调光功能，在建筑装修领域作为功能窗帘得到特殊的应用。本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是聚合物分散液晶剪切效应窗 帘，由两张厚度为3 8mm的等离子显示器或液晶显示器用透明导电玻璃的未镀透明导电 层的原料超平厚玻璃，之间夹一层主要由质量比为预聚物向列相液晶材料=1 1 3 的比例混合组成的聚合物分散液晶剪切效应膜构成。上述聚合物分散液晶剪切效应窗帘，由两张厚度为3 8mm的等离子显示器或液 晶显示器用透明导电玻璃的未镀透明导电层的原料超平厚玻璃，之间夹一层由质量比为 1 1 3的预聚物和向列相液晶材料，和直径是10 20i!m的用量以制得的该窗帘的平 面面积计算为< 5颗/mm2的软塑料微球、微丝或细毛发碎屑的衬垫料混合组成的聚合物分 散液晶剪切效应膜构成。上述聚合物分散液晶剪切效应窗帘中，所述预聚物是由20%的烷氧基壬苯基丙烯 酸酯、70%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、5%的链转移剂和5%的光引发剂组成；所述百分 数均为质量百分数；所述的链转移剂是2-巯基乙醇或3-巯基丙酸异辛脂；所述的光引发 剂是光引发剂1173。上述聚合物分散液晶剪切效应窗帘，其中所述聚合物分散液晶剪切效应膜的厚度 为 10 20iim。上述聚合物分散液晶剪切效应窗帘的制备方法，步骤是第一步，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 %的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、5 %的链转移 剂和5%的光引发剂配制成预聚物，将该预聚物和向列相液晶材料按质量比为1 1 3的 比例搅拌均勻混合，配制成聚合物分散液晶材料，所述百分数均为质量百分数；第二步，涂布聚合物分散液晶层将第一步配制成的聚合物分散液晶材料涂布到一张平板玻璃上，形成聚合物分散 液晶层，涂布的聚合物分散液晶层的厚度为10 20i!m，所用平板玻璃的尺寸由实际需要 决定，其中所用平板玻璃为等离子显示器或液晶显示器用透明导电玻璃的未镀透明导电层 的原料超平厚玻璃，其厚度为3 8mm ；第三步，制备聚合物分散液晶剪切效应窗帘在第二步涂布有聚合物分散液晶层的平板玻璃上覆盖上另一张同样的平板玻璃， 然后用强度为25 60W的紫外光照射2 4分钟对上述预聚物与向列相液晶材料配制成 的混合物进行相分离，使该向列相液晶材料从聚合物中充分析出，形成1 4pm直径尺寸 的液晶微滴，由此制得由两张平板玻璃，夹一层聚合物分散液晶剪切效应膜构成的聚合物 分散液晶剪切效应窗帘。其中聚合物分散液晶剪切效应膜的厚度为10 20 y m。上述聚合物分散液晶剪切效应窗帘的制备方法，在第一步配制聚合物分散液晶材 料时还同时加入直径是10 20 ym的软塑料微球、微丝或细毛发碎屑，其用量以制得的该 调光玻璃制品的平面面积计算为< 5颗/mm2。上述聚合物分散液晶剪切效应窗帘的制备方法，所用原材料均通过公知的商购途 径获得。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产品；所用的三羟甲 基丙烷三丙烯酸酯是上海方锐达化学品有限公司的产品；所用的链转移剂是上海化学试剂 研究所的产品2-巯基乙醇或3-巯基丙酸异辛脂；所用的光引发剂是天津天骄化工产品光 引发剂1173 ；所用向列相液晶材料是大双折射率各向异性的向列相液晶产品，液晶寻常光 折射率为n0 = 1. 517，液晶非常光折射率为ne = 1. 65以上，是河北鹿泉新型电子材料厂的 产品；所涉及的搅拌、涂布和紫外光照射工艺均为普通公知聚合物分散液晶(PDLC)的生产 工艺，实施这些工艺所用到的搅拌机、预聚物涂布机、压合机、平台紫外固化机和玻璃切割 机均为普通公知的PDLC生产机械设备。本实用新型的有益效果是本实用新型聚合物分散液晶剪切效应窗帘的原理在于所述的聚合物分散液晶剪 切效应窗帘，常态下是光散射态，呈“毛玻璃”外观。当聚合物分散液晶层外面的两张平板 玻璃出现微小的相对错动(< 1mm)，中间的聚合物分散液晶层受到剪切应力，其中的液晶 微滴由圆球变成长椭球，液晶微滴中液晶分子将沿平行错动的椭球长轴方向排列，液晶微 滴呈现为各向异性单轴晶体，PDLC膜处于透明开态。本实用新型聚合物分散液晶剪切效应 窗帘呈现这样一种功能，即不用外加电场，依靠外面两层玻璃相对微小移动实现调光玻璃 的开通与关断，平时是白色毛玻璃，施加剪切应力转变为透明玻璃，去掉剪切应力又恢复为 白色毛玻璃。本实用新型聚合物分散液晶剪切效应窗帘与现有技术相比，具有如下的优点现有的聚合物分散液晶调光玻璃又称为电子窗帘，其生产过程对车间洁净程度有 极高的要求，是用透明导电胶片先制造出聚合物分散液晶复合膜，再根据客户需要把膜夹 到两片玻璃之间，技术难度大，成本高，而且使用中是耗电不节能的。有双稳态的聚合物分散胆留相液晶调光玻璃的生产成本更高。由于本实用新型的聚合物分散液晶剪切效应窗帘 是应用聚合物分散液晶的剪切效应实现调光，不用外加电场，对生产环境和原料的洁净与 纯度都没有太高要求，因此生产成本很低，而且开通和关断是双稳的，使用时不用电，只在 开通或关断两个状态的切换时拨动位错机械装置时费很小的一点人力。所以本实用新型是 PDLC剪切效应新技术在聚合物分散液晶调光玻璃上的新应用。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1本实用新型聚合物分散液晶剪切效应窗帘结构示意图。图2本实用新型聚合物分散液晶剪切效应窗帘常态下呈现毛玻璃散射状态示意 图。图3本实用新型聚合物分散液晶剪切效应窗帘受剪切应力作用呈现透光开态效 果示意图。图中，101.超平厚玻璃，102.聚合物分散液晶剪切效应膜，201.常态下呈现毛玻 璃散射状态的聚合物分散液晶剪切效应窗帘，202.在外层玻璃上施加剪切应力时呈现透光 开态的聚合物分散液晶剪切效应窗帘。
具体实施方式
图1所示实施例表明，本实用新型聚合物分散液晶剪切效应窗帘由两张超平厚玻 璃(101)夹一层聚合物分散液晶剪切效应膜(102)构成。其中，超平厚玻璃(101)为厚度 为3 8mm普通平板玻璃或厚度为3 8mm等离子显示器或液晶显示器用透明导电玻璃的 未镀透明导电层的原料超平厚玻璃，中间所夹的聚合物分散液晶剪切效应膜(102)的厚度 为 10 20iim。
图1所示实施例中的聚合物分散液晶剪切效应膜(102)是由质量比为预聚物向 列相液晶材料=1 1 3的比例混合组成，或者是由质量比为1 1 3的预聚物和向 列相液晶材料，和直径是10 20mm的用量以制得的该画板的平面面积计算为< 5颗/mm2 的软塑料微球、微丝或细毛发碎屑的衬垫料组成；所用的向列相液晶材料是大双折射率各 向异性的向列相液晶产品，液晶寻常光折射率约为no = 1.5，液晶非常光折射率为ne = 1.65以上，是河北鹿泉新型电子材料厂的产品；所用预聚物是由20%的烷氧基壬苯基丙烯 酸酯、70%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、5%的链转移剂和5%的光引发剂组成，所述百分数 均为质量百分数，所用的链转移剂是上海化学试剂研究所的产品2-巯基乙醇或3-巯基丙 酸异辛脂，所用的光引发剂是天津天骄化工产品光引发剂1173。图2所示实施例表明，本实用新型聚合物分散液晶剪切效应窗帘在常态下为呈现 毛玻璃散射状态的聚合物分散液晶剪切效应窗帘(201)；图3所示实施例表明，当在外层超 平厚玻璃(101)上施加剪切应力时，液晶微滴受剪切应力作用由圆球变形为长椭球，液晶 分子沿椭球长轴方向排列，呈现透光开态效果，此时本实用新型聚合物分散液晶剪切效应 窗帘为呈现透光开态的聚合物分散液晶剪切效应窗帘(202)，去掉外层超平厚玻璃(101) 上施加的剪切应力后，呈现透光开态的聚合物分散液晶剪切效应窗帘(202)恢复为呈现毛 玻璃散射状态的聚合物分散液晶剪切效应窗帘(201)。图中箭头所示为光线通过的方向。
权利要求聚合物分散液晶剪切效应窗帘，其特征在于由两张厚度为3～8mm的等离子显示器或液晶显示器用透明导电玻璃的未镀透明导电层的原料超平厚玻璃，之间夹一层主要由质量比为预聚物∶向列相液晶材料＝1∶1～3的比例混合组成的聚合物分散液晶剪切效应膜构成。
2.根据权利要求1所述聚合物分散液晶剪切效应窗帘，其特征在于由两张厚度为 3 8mm的等离子显示器或液晶显示器用透明导电玻璃的未镀透明导电层的原料超平厚玻 璃，之间夹一层由质量比为1 1 3的预聚物和向列相液晶材料，和直径是10 20i!m 的用量以制得的该窗帘的平面面积计算为< 5颗/mm2的软塑料微球、微丝或细毛发碎屑的 衬垫料组成的聚合物分散液晶剪切效应膜构成。
3.根据权利要求1或2所述聚合物分散液晶剪切效应窗帘，其特征在于其中所述聚 合物分散液晶剪切效应膜的厚度为10 20 y m。
专利摘要本实用新型聚合物分散液晶剪切效应窗帘，涉及基于聚合物分散液晶的调光玻璃，由两张厚度为3～8mm的等离子显示器或液晶显示器用透明导电玻璃的未镀透明导电层的原料超平厚玻璃，夹一层由质量比为预聚物∶向列相液晶材料＝1∶1～3的比例混合组成的聚合物分散液晶剪切效应膜构成，通过对外层平板玻璃施加剪切应力使夹层的聚合物分散液晶剪切效应膜由散射态变为透明开态，进而获得有开通与关断的调光功能，在建筑装修领域作为功能窗帘得到特殊的应用，生产成本很低，而且开通和关断是双稳的，使用时不用电。
文档编号E06B3/66GK201607594SQ20092022160
公开日2010年10月13日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者宋新华, 张志东, 王丹, 范志新, 解会杰, 魏向东 申请人:河北工业大学