專利名稱:一種調(diào)光玻璃及其制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種調(diào)光玻璃及其制作方法。
背景技術:
聚合凈勿分散 夜晶(Polymer dispersed liquid crystals, PDLC)月莫是一種光電復合材料,含有聚合物單體和液晶材料的混合物。通過外加電場可以使PDLC膜在不透明到透明之間變化,因此人們將PDLC膜夾在兩片玻璃之間,制成調(diào)光玻璃。 目前,大部分調(diào)光玻璃用于建筑物上,也有使用在曲面玻璃相關器件上,例如CN201097031Y中公開了一種車用安全夾膠智能液晶側(cè)風擋調(diào)光玻璃,它包括一個液晶材料層,和兩塊用于夾裝液晶材料層的、與汽車側(cè)面車窗外形相配的側(cè)風擋玻璃,液晶材料層的兩面分別貼裝有單面導電膜,液晶材料層和導電膜均封裝在中間膜中,中間膜夾裝在兩塊玻璃的中間。CN201097031Y還公開了調(diào)光玻璃的制作方法,該方法包括在兩個導電膜相對的導電面之間高壓復合安裝由高分子材料與液晶材料的混合物組成的液晶材料層,經(jīng)過熱聚合反應,老化處理等工藝過程制成高分子聚合物分散型液晶薄膜原料,也就是說,液晶材料層和導電膜形成一體結(jié)構(gòu);然后將該一體結(jié)構(gòu)按照玻璃的尺寸裁切,與中間膜和玻璃疊放并層合。在該調(diào)光玻璃的制作過程中,需要制備大面積的液晶材料層和導電膜的一體結(jié)構(gòu)然后按照玻璃尺寸裁剪,產(chǎn)生浪費,成本較高。同時在層合過程中極易產(chǎn)生氣泡、分層等外觀缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的調(diào)光玻璃成本較高的缺點,提供一種成本較低的調(diào)光玻璃及其制作方法。 本發(fā)明提供了一種調(diào)光玻璃,其中,該調(diào)光玻璃包括依次層疊的第一基體、聚合物分散液晶層、導電層、粘合層和第二基體,其中,第一基體、聚合物分散液晶層和導電層為一體結(jié)構(gòu);第一基體為導電玻璃,第二基體為玻璃或者硬質(zhì)膜層;或者第一基體為導電硬質(zhì)膜層,第二基體為玻璃。 本發(fā)明還提供了所述調(diào)光玻璃的制作方法,其中,該方法包括將在第一基體和導
電層之間形成聚合物分散液晶層,得到第一基體、聚合物分散液晶層和導電層的一體結(jié)構(gòu),
并將該一體結(jié)構(gòu)、粘合層和第二基體依次疊放并層合,其中,第一基體為導電玻璃,第二基
體為玻璃或者硬質(zhì)膜層;或者第一基體為導電硬質(zhì)膜層,第二基體為玻璃。 本發(fā)明提供的調(diào)光玻璃中,第一基體、聚合物分散液晶層和導電層為一體結(jié)構(gòu),不
會聚合物分散液晶層的浪費,并且只需要一個粘合層(現(xiàn)有技術需要兩個),因此降低了調(diào)
光玻璃的成本。
圖1為本發(fā)明提供的調(diào)光玻璃的橫截面示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示,本發(fā)明提供的調(diào)光玻璃包括依次層疊的第一基體1、聚合物分散液晶 層2、導電層3、粘合層4和第二基體5,其中,第一基體1、聚合物分散液晶層2和導電層3 為一體結(jié)構(gòu);第一基體1為導電玻璃,第二基體5為玻璃或者硬質(zhì)膜層;或者第一基體1為 導電硬質(zhì)膜層,第二基體2為玻璃。 優(yōu)選情況下,第一基體為導電玻璃,第二基體為硬質(zhì)膜層;或者第一基體為導電硬 質(zhì)膜層,第二基體為玻璃。按照該優(yōu)選實施方式,聚合物分散液晶層夾裝在玻璃和硬質(zhì)膜層 之間,只需要使用一片玻璃,而不需要使用兩片玻璃,對玻璃的表面平整度要求不高,在層 壓過程中硬質(zhì)膜層變得與玻璃吻合,而與使用兩片玻璃的調(diào)光玻璃相比,降低了工藝操作 難度,有利于進一步降低調(diào)光玻璃的成本。而且在層合過程中可以避免產(chǎn)生氣泡、分層等外 觀缺陷。 其中,為了更方便地調(diào)節(jié)調(diào)光玻璃的透明度,所述粘合層、導電層和硬質(zhì)膜層都是 透明的,各層的透光率各自優(yōu)選為88 %以上。 所述硬質(zhì)膜層或?qū)щ娪操|(zhì)膜層起到對聚合物分散液晶層的保護作用,所述導電硬 質(zhì)膜層可以包括基底、附著于基底表面的硬涂層和附著在硬涂層表面的導電膜,該導電膜 與所述聚合物分散液晶層接觸;所述硬質(zhì)膜層可以包括基底和附著于基底表面的硬涂層。 基底的厚度可以為150-300微米,硬涂層的厚度可以為15-50微米。 所述基底的材料可以為聚酯樹脂、乙酸酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰 胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚烯丙 基化樹脂、聚苯硫醚樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂中的一種或幾種。所述聚烯烴樹脂的種類 包括但不限于聚乙烯樹脂和聚丙烯樹脂。 所述硬涂層可以為氧化硅層或氧化鈦層,或者所述硬涂層的材料可以為氨基甲酸 酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、砜類樹脂、酰胺類樹脂、酰亞胺類樹脂、聚醚砜 樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、乙烯基吡咯烷酮樹脂、纖維素類樹脂、丙烯腈樹脂中的一種或幾種。 形成硬涂層的方法可以包括將硬涂層的材料涂覆在基底上,然后固化。所述涂覆的方法可 以為濕法涂覆,例如簾涂、模涂、旋涂、噴涂、凹版印刷涂、輥涂、棒涂等;涂覆的量可以根據(jù) 所要形成的硬涂層的厚度來合適地選擇。所述固化的方法可以為電離放射線、紫外光照射 和熱處理中的一種或幾種。其中優(yōu)選紫外光固化硬涂層,固化輻射能量在300-800mJ/cm2。
所述導電膜可以為氧化銦錫膜、鋅鋁氧化物膜或銦鋅氧化物膜??梢酝ㄟ^常規(guī)的 方法形成導電膜,例如通過真空蒸鍍、濺射法、離子鍍膜法或涂覆法在所述硬涂層上形成導 電膜。 所述導電玻璃包括玻璃和附著在玻璃表面的導電膜,該導電膜與所述聚合物分散
液晶層接觸;所述導電膜可以為氧化銦錫膜、鋅鋁氧化物膜或銦鋅氧化物膜。可以通過常規(guī)
的方法在玻璃的表面形成導電膜,例如通過真空蒸鍍、濺射法、離子鍍膜法或涂覆法在玻璃
上形成導電膜。所述玻璃可以為常規(guī)使用的各種玻璃,優(yōu)選為曲面玻璃。 所述粘合層主要起到粘結(jié)作用,優(yōu)選情況下,所述粘合層和第一基材的周邊密閉
連接。按照該優(yōu)選實施方式,可以將聚合物分散液晶層和導電層封閉在其中,防止水氣進
入,避免破壞導電層的導電性。
4
所述粘合層的厚度可以為0. 1-0. 4mm ;所述粘合層可以為各種透明的能夠起到粘結(jié)作用的材料,優(yōu)選為乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯和聚乙烯醇縮丁醛中的一種或幾種。當選用這些材料時,粘合層還具有良好的韌性和彈性,在受到外力撞擊破碎時,粘合層會產(chǎn)生較大的緩沖,還能將玻璃碎片黏附在膜片上,不會飛散傷人;粘合層還具有保溫、降低噪音、隔離紫外線等功能,有效地保護聚合物分散液晶層。 所述導電層主要起到導電作用,在使用過程中,導電層和導電的第一基材可以通過導線與控制電路電連接,將外部電場施加到聚合物分散液晶層上,從而可以根據(jù)需要使聚合物分散液晶層在透明和不透明之間轉(zhuǎn)變。優(yōu)選情況下,該調(diào)光玻璃還包括第一金屬箔和第二金屬箔,所述第一金屬箔和第二金屬箔分別與導電層和第一基材電連接,優(yōu)選通過導電銀漿分別將第一金屬箔和第二金屬箔附著在導電層和第一基材的一端端面上。按照該優(yōu)選實施方式,在使用過程中,第一金屬箔和第二金屬箔可以通過引線分別與控制電路電連接,從而便于將外部電場施加到聚合物分散液晶層上。 所述導電層可以為本領域常規(guī)的導電層,優(yōu)選各自包括基底和附著于基底表面的導電膜。 所述基底的材料可以為聚酯樹脂、乙酸酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚烯丙基化樹脂、聚苯硫醚樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂中的一種或幾種。 所述導電膜可以為IT0(氧化銦錫)膜、AZ0(鋅鋁氧化物)膜或IZO(銦鋅氧化物)膜等。 所述導電層可以通過常規(guī)的制作方法得到,例如通過真空蒸鍍、濺射法、離子鍍膜法或涂覆法在所述基底上形成導電膜。 所述聚合物分散液晶層可以為常規(guī)的各種用于調(diào)光玻璃的聚合物分散液晶,例如,所述聚合物分散液晶層含有聚合物和液晶材料,液晶材料分散在聚合物中。所述聚合物的種類包括但不限于聚(甲基)丙烯酸和聚(甲基)丙烯酸酯,聚(甲基)丙烯酸酯的種類包括但不限于聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸異丙酯、聚丙烯酸羥丙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸羥丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸異丙酯、聚甲基丙烯酸羥丙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羥丁酯。所述液晶材料的種類包括但不限于正性液
晶,例如三聯(lián)苯類液晶、乙炔橋鍵類液晶、雙環(huán)己烷類液晶、苯基環(huán)己烷類液晶的單晶或混
曰
曰曰o 所述玻璃可以為常規(guī)使用的各種玻璃,優(yōu)選為曲面玻璃。 本發(fā)明提供的所述調(diào)光玻璃的制作方法包括將在第一基體和導電層之間形成聚合物分散液晶層,得到第一基體、聚合物分散液晶層和導電層的一體結(jié)構(gòu),并將該一體結(jié)構(gòu)、粘合層和第二基體依次疊放并層合,其中,第一基體為導電玻璃,第二基體為玻璃或者硬質(zhì)膜層;或者第一基體為導電硬質(zhì)膜層,第二基體為玻璃。 其中,玻璃、粘合層、導電層和硬質(zhì)膜層各自的材料和制作方法在上文中已做詳細描述,在此不再贅述。 在第一基體和導電層之間形成聚合物分散液晶層的過程可以包括在第一基體的表面涂覆含有聚合物單體和液晶的混合物,將導電層覆在該混合物上,固化。
5
其中,所述聚合物單體和液晶的重量比可以為1 : l-20,優(yōu)選為l : 2-15。[ooso] 所述聚合物單體可以為(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯
酸酯的種類包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯。 所述液晶為三聯(lián)苯類液晶、乙炔橋鍵類液晶、雙環(huán)己烷類液晶和苯基環(huán)己烷類液
晶中的一種或幾種。 所述混合物的制作、涂覆和固化方法可以為常規(guī)的方法,例如,可以參考CN101017304A和CN1096592A中公開的方法。優(yōu)選情況下,所述混合物中還含有光引發(fā)劑,所述固化方法為光固化(優(yōu)選紫外光固化)。所述光引發(fā)劑可以為安息香雙甲醚、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-l-丙酮和1-羥基環(huán)己烷苯基酮中的一種或幾種。所述聚合物單體和光引發(fā)劑的重量比可以為1 : 0.05-0.5。所述紫外光固化的時間可以為2-60秒。 所述混合物還可以含有襯墊料,襯墊料可以為玻璃珠。所述襯墊料在混合物的重量百分比可以為O. 5% -5%。 所述層合的溫度可以為80-20(TC,優(yōu)選為100-130°C。所述層合優(yōu)選在真空條件下進行,該真空條件的絕對壓力為0. 06-0. 09MPa。 該方法還可以包括將粘合層和第一基體的周邊密閉連接。按照該優(yōu)選實施方式,可以將聚合物分散液晶層和導電層封閉在其中,防止水氣進入,避免破壞導電層的導電性。
該方法還可以包括將第一金屬箔和第二金屬箔分別與第一基體和導電層電連接。可以通過導電銀漿將第一金屬箔和第二金屬箔分別附著在第一基體和導電層的一端端面上。按照該優(yōu)選實施方式,在使用過程中,第一金屬箔和第二金屬箔可以通過引線分別與控制電路電連接,從而便于將外部電場施加到聚合物分散液晶層上。
下面通過實施例更詳細地描述本發(fā)明。
實施例1 該實施例用于制作本發(fā)明的調(diào)光玻璃。 (1)提供一片尺寸為50厘米X 40厘米的導電玻璃,該導電玻璃的一個表面上具有氧化銦錫導電膜。 將100克甲基丙烯酸甲酯、400克雙環(huán)己烷類液晶、10克2-羥基-甲基苯基丙烷-l-酮和20克平均離子直徑為15微米的玻璃珠在8(TC下混合35分鐘,得到混合物。將該混合物均勻地涂覆在上述導電玻璃的導電膜上,涂覆厚度是20微米。將導電層覆蓋在涂覆的混合物上,然后在800mJ/cm2的紫外光下固化10秒。其中,導電層是表面具有氧化銦錫導電膜的聚碳酸酯。 (2)將一片粘合層(EVA)裁切成導電玻璃同樣大小,放在步驟(1)得到的層疊體
上;將一片硬質(zhì)膜層裁切成導電玻璃同樣大小,放在粘合層上,然后套上抽真空硅膠條,完
成合片。其中,所述硬質(zhì)膜層為表面具有氧化鈦膜層的聚碳酸酯樹脂。 (3)將步驟(2)中合片的夾層放入夾膠爐內(nèi)加壓,在0. 08MPa、12(TC下加溫30分
鐘,然后從夾膠爐中取出樣品并冷卻至室溫,即是所需的調(diào)光玻璃。
權(quán)利要求
一種調(diào)光玻璃,其特征在于,該調(diào)光玻璃包括依次層疊的第一基體、聚合物分散液晶層、導電層、粘合層和第二基體,其中,第一基體、聚合物分散液晶層和導電層為一體結(jié)構(gòu);第一基體為導電玻璃,第二基體為玻璃或者硬質(zhì)膜層;或者第一基體為導電硬質(zhì)膜層,第二基體為玻璃。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的調(diào)光玻璃,其中,第一基體為導電玻璃,第二基體為硬質(zhì)膜 層;或者第一基體為導電硬質(zhì)膜層,第二基體為玻璃。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光玻璃,其中,所述導電硬質(zhì)膜層包括基底、附著于基底表 面的硬涂層和附著在硬涂層表面的導電膜,該導電膜與所述聚合物 分散液晶層接觸;所述 硬質(zhì)膜層包括基底和附著于基底表面的硬涂層;所述基底的材料為聚酯樹脂、乙酸酯樹脂、 聚醚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚 烯丙基化樹脂、聚苯硫醚樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂中的一種或幾種;所述硬涂層為氧化硅 層或氧化鈦層,或者所述硬涂層的材料為氨基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧 樹脂、砜類樹脂、酰胺類樹脂、酰亞胺類樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、乙烯基吡咯烷 酮樹脂、纖維素類樹脂、丙烯腈樹脂中的一種或幾種;所述導電膜為氧化銦錫膜、鋅鋁氧化 物膜或銦鋅氧化物膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光玻璃,其中,所述導電玻璃包括玻璃和附著在玻璃表面 的導電膜,該導電膜與所述聚合物分散液晶層接觸;所述導電膜為氧化銦錫膜、鋅鋁氧化物 膜或銦鋅氧化物膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光玻璃,其中,所述導電層包括基底和附著于基底表面的 導電膜,所述基底的材料為聚酯樹脂、乙酸酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹 脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚烯丙基化 樹脂、聚苯硫醚樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂中的一種或幾種;所述導電膜為氧化銦錫膜、鋅 鋁氧化物膜或銦鋅氧化物膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光玻璃,其中,所述粘合層的厚度為0. 1-0. 4mm ;所述粘合 層的材料為乙烯_醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯和聚乙烯醇縮丁醛中的一種或幾種。
7. 權(quán)利要求1所述的調(diào)光玻璃的制作方法,其特征在于,該方法包括將在第一基體和 導電層之間形成聚合物分散液晶層,得到第一基體、聚合物分散液晶層和導電層的一體結(jié) 構(gòu),并將該一體結(jié)構(gòu)、粘合層和第二基體依次疊放并層合,其中,第一基體為導電玻璃,第二 基體為玻璃或者硬質(zhì)膜層;或者第一基體為導電硬質(zhì)膜層,第二基體為玻璃。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,在第一基體和導電層之間形成聚合物分散液晶 層的過程包括在第一基體的表面涂覆含有聚合物單體和液晶的混合物,將導電層覆在該混 合物上,固化。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述聚合物單體和液晶的重量比為1 : l-20,所 述聚合物單體為(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯,所述液晶為三聯(lián)苯類液晶、乙炔 橋鍵類液晶、雙環(huán)己烷類液晶和苯基環(huán)己烷類液晶中的一種或幾種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述層合的溫度為80-20(TC,層合的時間為 10-60分鐘,并且所述層合在真空條件下進行,該真空條件的絕對壓力為0. 06-0. 09MPa。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種調(diào)光玻璃及其制作方法,其中,該調(diào)光玻璃包括依次層疊的第一基體、聚合物分散液晶層、導電層、粘合層和第二基體,其中,第一基體、聚合物分散液晶層和導電層為一體結(jié)構(gòu);第一基體為導電玻璃,第二基體為玻璃或者硬質(zhì)膜層;或者第一基體為導電硬質(zhì)膜層,第二基體為玻璃。本發(fā)明提供的調(diào)光玻璃中,第一基體、聚合物分散液晶層和導電層為一體結(jié)構(gòu),不會聚合物分散液晶層的浪費,并且只需要一個粘合層(現(xiàn)有技術需要兩個),因此降低了調(diào)光玻璃的成本。
文檔編號G02F1/13GK101725317SQ20081017235
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者薛亮 申請人:比亞迪股份有限公司