一种手写板专用液晶组合物及基于其的柔性手写膜的制作方法

文档序号：16246171发布日期：2018-12-11 23:36阅读：412来源：国知局

本发明涉及液晶显示领域，具体涉及手写板技术领域，更具体涉及一种手写板专用液晶组合物及基于其的柔性手写膜。

背景技术

随着时代发展和社会进步，液晶手写板在教育教学、会议、绘画、设计等方面的应用需求不断增加，比如利用液晶手写板替代传统黑板可以解决粉笔的粉尘问题，同时其可以实现无纸化教学，并且其保持显示内容时无需能量，能耗极低。因手写板需求量增大、应用范围扩大，对手写板的要求也在逐渐提高，比如：当其用在会议或者教室中时，空间大，需远距离观察，要求其具有较大尺寸、显示亮度高、清晰度高。当其用在设计或者其他辅助场合时，要求其反应快、灵敏度高、耐久性好。

手写板一般由手写膜、吸光膜(黑膜)、塑料外壳、升压电路及擦除电路组装而成，其中手写膜为其主要功能部件。该手写膜为三层结构，上、下层为带有导电电极层的基膜、中间层为双稳态胆甾相液晶。目前市场在售液晶手写板均为基于ito导电膜制备而成，用在大尺寸手写板上时，柔韧性差、擦除灵敏度一般，不利于大尺寸的生产和制备。

专利cn107236551提出了一种液晶组合物及其制备的液晶手写膜，该液晶组合物中使用了大量的uv单体，虽然该uv单体具有较长的碳链，但固化后仍具有一定刚性，无法达到较高柔韧性，影响液晶分子的自由度，从而降低显示亮度。同时ito较脆，方阻较高，无法实现柔性显示和大尺寸。

因此，目前急需制备一种柔性好、亮度高、反应快、灵敏度高、耐久性优异、适用于大中小尺寸等各种型号、并且可以完全工业化生产的手写板专用柔性手写膜。

技术实现要素：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提供了一种手写板专用液晶组合物及基于其的柔性手写膜，旨在获得一种亮度高、反应快、灵敏度高、耐久性优异、适合大中小所有尺寸、可以实现工业化生产的手写板专用柔性手写膜。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明首先公开了一种手写板专用液晶组合物，其各组分按质量百分比构成为：

优选的，所述向列相液晶为向列相液晶c70/02cn或向列相液晶ncb(4-n-alkyl.4′-cyanobiphenyls，n＝5-8)；所述手性掺杂剂为s811、r1011、r5011、cb15或cnl-617l。

优选的，所述超支化树脂粘度<10000mpa·s(25℃)、官能度>6、固化时间<5s，可选用：hd-2280(厚鼎化工)，hp6919、hp9710(昊辉新材料)，dm588(双键化工)，cn9013ns、cn8885ns(沙多玛)，wds-9700、wds-9500(维都斯)，uv7-4xt(中山千叶)，sehbp-uv208(西宝生物)，inv-uv985(昊毅化工)，ru-907c、ru-9075b(瑞晟树脂)，rua-050(日本亚细亚)中的一种。

优选的，所述光引发剂为耐黄变性能优异的irgacure127(巴斯夫)、irgacure754(巴斯夫)、stu1105(胜腾新材料)和esacurekip150(宁柏迪)中的一种。专利cn107236551中使用的光引发剂只适用于ito基底上，用于本发明的导电膜基底上时耐黄变性差，导致其制备的手写板稳定性差。

优选的，所述光稳定剂为tinuvin5151(巴斯夫)、tinuvin326(巴斯夫)、v703(艾迪科)、uv-3808pp5、uv-2908(氰特)、bw-10ld(青岛德达志成化工)、eversorb74和eversorb80(台湾用光化学)中的一种；

优选的，所述uv单体为低粘度、稀释性好、不黄变的单官能团树脂三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯。

本发明进一步公开了所述手写板专用液晶组合物的制备方法，其特点在于：首先将超支化树脂和uv单体加入分散缸中，以1000r/min的速度通过四氟乙烯搅拌杆机械搅拌30min；然后调整搅拌速度为500r/min，逐步加入向列相液晶后，继续搅拌30min，最后依次加入手性掺杂剂、光引发剂和光稳定剂，再继续搅拌30min，即制得手写板专用液晶组合物。

本发明还公开了一种柔性手写膜，所述柔性手写膜为三层结构，从上到下依次为第一电极层、液晶层和第二电极层；所述液晶层即为上述的液晶组合物均一涂布在第一电极层和第二电极层之间，再经uv固化而成。上电极的外表面为书写面。

优选的，所述第一电极层和第二电极层采用纳米银线透明导电膜；所述纳米银线透明导电膜是在柔性透明基膜上通过涂布纳米银线导电墨水而形成有纳米银线导电层。两电极层的纳米银线导电层相对、与位于其间的液晶层固定。

优选的，所述柔性透明基膜为50μm-125μm厚的pet膜，所述纳米银线导电层的方阻在10-40ω/□。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的手写板专用液晶组合物，仅使用少量单官能团不黄变单体进行稀释，用超支化树脂进行固化交联，超支化树脂具有粘度低、流动性好、溶解性好、封端官能度高、反应活性大等特点，同时超支化树脂无链内缠绕性，通常状态下是无定形的柔软态，液晶在其内部分布更均一，自由度高；在书写受压过程中可以全部顺利转动到平面织构态，并且和手性剂配合，从而反射特定波长的光线，显示亮度更高、对比度优异，同时反应快、书写灵敏度高；

2、本发明使用的光引发剂耐黄变效果优异，同时添加了少量光稳定剂使制备的手写膜耐久性更优异；

3、本发明使用纳米银线透明导电膜替代常用的ito膜，柔韧性好、方阻低，更适合制备大尺寸柔性手写膜，并且书写效果更佳。

附图说明

图1为本发明柔性手写膜的结构示意图；

图中标号：1为柔性透明基膜，2为纳米银线导电层，3为液晶层。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明，下述实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

下述实施例所用纳米银线透明导电膜是在125μm厚的pet膜上通过涂布纳米银线导电墨水而形成有纳米银线导电层，纳米银线导电层的方阻为25ω/□，选自合肥微晶材料科技有限公司的wjf25，可市场购得。

实施例1

(1)液晶组合物制备：将30g超支化树脂hp6919和7guv单体三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯加入分散缸，使用四氟乙烯搅拌杆1000r/min搅拌30min；然后调整搅拌速度为500r/min，逐步加入53.7g向列相液晶c70/02cn，继续搅拌30min；最后依次加入8g手性掺杂剂r1011、0.9g光引发剂irgacure127和0.4g光稳定剂tinuvin5151，再继续搅拌30min，制得液晶组合物；