一種應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃制品的構(gòu)造和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明技術(shù)方案涉及一種應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃制品的構(gòu)造和應(yīng)用，屬于有機(jī)玻璃制品深加工和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)光玻璃是玻璃的透光率或顏色外場(chǎng)可調(diào)，有電控調(diào)光、電致變色、溫致變色、光致變色等原理，基于聚合物分散液晶電控調(diào)光膜的電控調(diào)光玻璃現(xiàn)在已經(jīng)是獲得大量應(yīng)用的產(chǎn)品。人們?cè)趯?duì)聚合物分散液晶研究中發(fā)現(xiàn)，施加應(yīng)力對(duì)聚合物的聚合以及液晶分子排列狀態(tài)有影響，即應(yīng)力誘導(dǎo)液晶取向作用，這個(gè)研究領(lǐng)域稱為應(yīng)變液晶(SLC)。本發(fā)明人已經(jīng)獲得授權(quán)發(fā)明專利“聚合物分散液晶壓光效應(yīng)膜及其制造方法和應(yīng)用”(200810154177.1)、“聚合物分散液晶剪切效應(yīng)光玻璃及其制造方法和應(yīng)用”(200910070975.0)、已經(jīng)公開專利“反式結(jié)構(gòu)壓光效應(yīng)調(diào)光玻璃”(201210324128.4)、“反式結(jié)構(gòu)剪切效應(yīng)調(diào)光玻璃”(201210324127.X)、“一種散射偏光玻璃及其制造方法和應(yīng)用”(201310013345.6)和“一種反式電控調(diào)光玻璃及其制造方法和應(yīng)用”(201310135804.8)等已經(jīng)給出了一系列的應(yīng)變調(diào)光玻璃技術(shù)。在這些工作基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)想，與玻璃制品比較而言，有機(jī)玻璃制品在很多方面也有一些優(yōu)勢(shì)，可以在不適合玻璃制品的領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:一種應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃制品，具有霧態(tài)外觀，對(duì)制品施加應(yīng)力(按壓或彎曲)，制品從霧態(tài)能變成半透明態(tài)，這種材料可以用于制作應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃地板、有機(jī)玻璃門窗和便攜式散射偏光有機(jī)玻璃透明投影屏幕等。
[0004]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃，由兩片透明有機(jī)玻璃和中間夾層聚合物分散液晶薄膜構(gòu)成夾膠有機(jī)玻璃制品。本發(fā)明使用的聚合物分散液晶材料由紫外光固化預(yù)聚物與向列相液晶材料混合而成，預(yù)聚物與向列相液晶材料以大約2:1的質(zhì)量比組成。所述預(yù)聚物是由縮水甘油酯環(huán)氧丙烯酸和光敏劑組成(天津市合成材料工業(yè)研究所提供的商品GM-924光固膠)，預(yù)聚物固化后折射率可以大致為np?1.5。所述向列相液晶材料的尋常光折射率大致為η。?1.5，非常光折射率大致為I?1.7，雙折射率差為Δη?0.2以上。本發(fā)明應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃所用相分離技術(shù)采用紫外光固化相分離技術(shù)，其中聚合物分散液晶薄膜的構(gòu)成還包括直徑為10?30 μ m的襯墊材料塑料微球，其用量以玻璃制品面積計(jì)算小于10粒/cm2。其中所述有機(jī)玻璃為硬質(zhì)超平亞克力，其單片厚度為1?5mm。
[0005]本發(fā)明的有益效果:所述應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃在常態(tài)下呈散射霧態(tài)，液晶微滴為球形微滴，液晶分子無一致取向，液晶微滴的光學(xué)性質(zhì)既不是各向同性普通液體，也不是各向異性單軸晶體，光束在液晶微滴中不沿直線傳播，在液晶與聚合物界面處又因折射率突變而發(fā)生反射和折射，因此發(fā)生強(qiáng)烈光散射。當(dāng)對(duì)聚合物分散液晶層施加應(yīng)力時(shí)，液晶微滴形狀從圓球形變成傾斜長橢球形狀，液晶分子沿傾斜方向大致取向，液晶微滴也可以看作是各向異性單軸晶體，沿平行傾斜方向折射率是I和聚合物折射率np不相等且相差較大，沿垂直傾斜方向是折射率η。與聚合物折射率np相等。但是入射自然光可以分解成沿傾斜方向和垂直傾斜方向兩個(gè)分量，于是沿傾斜方向的一半光散射，沿垂直傾斜方向的一半光透射，這時(shí)制品就具有散射偏光有機(jī)玻璃功能。
[0006]本發(fā)明應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃制品與應(yīng)變調(diào)光玻璃制品相比，具有新特征:玻璃制品堅(jiān)硬沉重，應(yīng)用中有些安全隱患，需要采取應(yīng)對(duì)措施，做防爆處理等，玻璃制品易碎，運(yùn)輸不方便，有機(jī)玻璃制品則輕便安全。與制作玻璃制品不同，玻璃平整度好，膠粘劑對(duì)玻璃粘結(jié)力都很強(qiáng)。有機(jī)玻璃平整度差，因此制作時(shí)需要聚合物分散液晶層更厚些，以使得霧態(tài)更均勻，但是液晶比例高時(shí)，制品霧度可能由于膜層太厚而霧度過大，半透明態(tài)的透光率也很低，所以需要降低液晶膠中液晶含量。多數(shù)光固膠對(duì)有機(jī)玻璃粘結(jié)力弱，因此需要選擇對(duì)有機(jī)玻璃粘結(jié)力強(qiáng)些的光固膠。
[0007]在應(yīng)用方面，與已有的幾項(xiàng)應(yīng)變調(diào)光玻璃發(fā)明專利比較，應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃制品用于制作J L童樂園應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃地板、有機(jī)玻璃醫(yī)院病房門觀察窗和散射偏光有機(jī)玻璃透明投影屏幕等，將會(huì)給人以安全感。
[0008]本發(fā)明也有不足之處和可以完善拓展的地方，如有機(jī)玻璃制品抗劃傷性差，如用有色有機(jī)玻璃可以制作出有色霧態(tài)向有色半透明態(tài)變化的應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃制品等。
[0009]下面將結(jié)合附圖和應(yīng)用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋。
【附圖說明】
[0010]圖1，本發(fā)明應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃構(gòu)造示意圖，101——前片有機(jī)玻璃；102——聚合物分散液晶層；103—后片有機(jī)玻璃。
[0011]圖2，本發(fā)明應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃工作原理示意圖，201——彎曲頂點(diǎn)液晶無特定取向，散射不透明；202——沿傾斜方向觀察，透光率較高；203——正面觀察，彎曲處液晶傾斜取向，半透明。
【具體實(shí)施方式】
[0012]應(yīng)變調(diào)光有機(jī)玻璃的制造方法基本步驟是:
[0013]第一步，配制液晶膠，將預(yù)聚物(商購GM-924光固膠)與向列相液晶材料以2: 1的質(zhì)量比混合液晶膠，液晶膠呈無色透明狀態(tài)。
[0014]第三步，清潔有機(jī)玻璃基板，把厚度1?5mm的有機(jī)玻璃劃割成需要的尺寸，在自來水中加入清潔劑對(duì)有機(jī)玻璃基板進(jìn)行清洗，使有機(jī)玻璃表面潔凈無污物，用自來水沖洗干凈，再用清潔干布擦拭去除水潰。
[0015]第四步，撒布襯墊料，在噴霧器中注入稀釋溶劑揮發(fā)性膠粘劑(如502瞬干膠粘劑兌無水酒精或乙酸丁酯試劑)，溶劑中加入10?30 μ m的襯墊料微球粉，向一片有機(jī)玻璃上適量噴灑該溶劑，待溶劑揮發(fā)掉，襯墊料塑料微球粘結(jié)在有機(jī)玻璃表面。
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