一种应变调光有机玻璃制品的构造和应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明技术方案涉及一种应变调光有机玻璃制品的构造和应用，属于有机玻璃制品深加工和应用技术领域。
【背景技术】
[0002]调光玻璃是玻璃的透光率或颜色外场可调，有电控调光、电致变色、温致变色、光致变色等原理，基于聚合物分散液晶电控调光膜的电控调光玻璃现在已经是获得大量应用的产品。人们在对聚合物分散液晶研究中发现，施加应力对聚合物的聚合以及液晶分子排列状态有影响，即应力诱导液晶取向作用，这个研究领域称为应变液晶(SLC)。本发明人已经获得授权发明专利“聚合物分散液晶压光效应膜及其制造方法和应用”(200810154177.1)、“聚合物分散液晶剪切效应光玻璃及其制造方法和应用”(200910070975.0)、已经公开专利“反式结构压光效应调光玻璃”(201210324128.4)、“反式结构剪切效应调光玻璃”(201210324127.X)、“一种散射偏光玻璃及其制造方法和应用”(201310013345.6)和“一种反式电控调光玻璃及其制造方法和应用”(201310135804.8)等已经给出了一系列的应变调光玻璃技术。在这些工作基础上，我们设想，与玻璃制品比较而言，有机玻璃制品在很多方面也有一些优势，可以在不适合玻璃制品的领域获得应用。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:一种应变调光有机玻璃制品，具有雾态外观，对制品施加应力(按压或弯曲)，制品从雾态能变成半透明态，这种材料可以用于制作应变调光有机玻璃地板、有机玻璃门窗和便携式散射偏光有机玻璃透明投影屏幕等。
[0004]本发明解决该技术问题所采用的技术方案是:应变调光有机玻璃，由两片透明有机玻璃和中间夹层聚合物分散液晶薄膜构成夹胶有机玻璃制品。本发明使用的聚合物分散液晶材料由紫外光固化预聚物与向列相液晶材料混合而成，预聚物与向列相液晶材料以大约2:1的质量比组成。所述预聚物是由缩水甘油酯环氧丙烯酸和光敏剂组成(天津市合成材料工业研究所提供的商品GM-924光固胶)，预聚物固化后折射率可以大致为np?1.5。所述向列相液晶材料的寻常光折射率大致为η。?1.5，非常光折射率大致为I?1.7，双折射率差为Δη?0.2以上。本发明应变调光有机玻璃所用相分离技术采用紫外光固化相分离技术，其中聚合物分散液晶薄膜的构成还包括直径为10?30 μ m的衬垫材料塑料微球，其用量以玻璃制品面积计算小于10粒/cm2。其中所述有机玻璃为硬质超平亚克力，其单片厚度为1?5mm。
[0005]本发明的有益效果:所述应变调光有机玻璃在常态下呈散射雾态，液晶微滴为球形微滴，液晶分子无一致取向，液晶微滴的光学性质既不是各向同性普通液体，也不是各向异性单轴晶体，光束在液晶微滴中不沿直线传播，在液晶与聚合物界面处又因折射率突变而发生反射和折射，因此发生强烈光散射。当对聚合物分散液晶层施加应力时，液晶微滴形状从圆球形变成倾斜长椭球形状，液晶分子沿倾斜方向大致取向，液晶微滴也可以看作是各向异性单轴晶体，沿平行倾斜方向折射率是I和聚合物折射率np不相等且相差较大，沿垂直倾斜方向是折射率η。与聚合物折射率np相等。但是入射自然光可以分解成沿倾斜方向和垂直倾斜方向两个分量，于是沿倾斜方向的一半光散射，沿垂直倾斜方向的一半光透射，这时制品就具有散射偏光有机玻璃功能。
[0006]本发明应变调光有机玻璃制品与应变调光玻璃制品相比，具有新特征:玻璃制品坚硬沉重，应用中有些安全隐患，需要采取应对措施，做防爆处理等，玻璃制品易碎，运输不方便，有机玻璃制品则轻便安全。与制作玻璃制品不同，玻璃平整度好，胶粘剂对玻璃粘结力都很强。有机玻璃平整度差，因此制作时需要聚合物分散液晶层更厚些，以使得雾态更均匀，但是液晶比例高时，制品雾度可能由于膜层太厚而雾度过大，半透明态的透光率也很低，所以需要降低液晶胶中液晶含量。多数光固胶对有机玻璃粘结力弱，因此需要选择对有机玻璃粘结力强些的光固胶。
[0007]在应用方面，与已有的几项应变调光玻璃发明专利比较，应变调光有机玻璃制品用于制作J L童乐园应变调光有机玻璃地板、有机玻璃医院病房门观察窗和散射偏光有机玻璃透明投影屏幕等，将会给人以安全感。
[0008]本发明也有不足之处和可以完善拓展的地方，如有机玻璃制品抗划伤性差，如用有色有机玻璃可以制作出有色雾态向有色半透明态变化的应变调光有机玻璃制品等。
[0009]下面将结合附图和应用实施例对本发明做进一步解释。
【附图说明】
[0010]图1，本发明应变调光有机玻璃构造示意图，101——前片有机玻璃；102——聚合物分散液晶层；103—后片有机玻璃。
[0011]图2，本发明应变调光有机玻璃工作原理示意图，201——弯曲顶点液晶无特定取向，散射不透明；202——沿倾斜方向观察，透光率较高；203——正面观察，弯曲处液晶倾斜取向，半透明。
【具体实施方式】
[0012]应变调光有机玻璃的制造方法基本步骤是:
[0013]第一步，配制液晶胶，将预聚物(商购GM-924光固胶)与向列相液晶材料以2: 1的质量比混合液晶胶，液晶胶呈无色透明状态。
[0014]第三步，清洁有机玻璃基板，把厚度1?5mm的有机玻璃划割成需要的尺寸，在自来水中加入清洁剂对有机玻璃基板进行清洗，使有机玻璃表面洁净无污物，用自来水冲洗干净，再用清洁干布擦拭去除水溃。
[0015]第四步，撒布衬垫料，在喷雾器中注入稀释溶剂挥发性胶粘剂(如502瞬干胶粘剂兑无水酒精或乙酸丁酯试剂)，溶剂中加入10?30 μ m的衬垫料微球粉，向一片有机玻璃上适量喷洒该溶剂，待溶剂挥发掉，衬垫料塑料微球粘结在有机玻璃表面。
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