本發(fā)明涉及光學(xué)、液晶器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紅外反射器件的制備方法。

背景技術(shù)：

人們一般都在室內(nèi)辦公，所以室內(nèi)環(huán)境的舒適度對(duì)于人們工作的積極性有著極大的影響。室內(nèi)等環(huán)境一般采用制冷或制熱裝置調(diào)節(jié)溫度以達(dá)到舒適度。

為了實(shí)現(xiàn)陽(yáng)光透射和反射的目的，一般會(huì)在玻璃上鍍膜，使得光線中某段波長(zhǎng)的光可以被玻璃窗反射或者透射。鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學(xué)性能，達(dá)到反射或透射某段波長(zhǎng)的光的目的。

然而鍍膜玻璃在成型后，其光學(xué)性能并不能改變，無(wú)法滿足人們的需求。

基于上述原因，開發(fā)一種紅外反射器件已經(jīng)是市場(chǎng)所需求的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種紅外反射波段可調(diào)節(jié)的紅外反射器件的制備方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種紅外反射器件的制備方法，包括以下步驟：

s1：制備第一導(dǎo)電透光基板和第二導(dǎo)電透光基板，所述第一導(dǎo)電透光基板和所述第二導(dǎo)電透光基板相對(duì)設(shè)置；

s2：在所述第一導(dǎo)電透光基板和所述第二導(dǎo)電透光基板相對(duì)的表面上旋涂配向?qū)?，并摩擦平行取向?/p>

s3：將所述第一導(dǎo)電透光基板和所述第二導(dǎo)電透光基板制備成液晶盒；

s4：稱取負(fù)性液晶、手性摻雜劑、液晶單體、光引發(fā)劑，混合，加熱使其混合均勻，得到液晶混合物；

s5：將所述液晶混合物注入所述液晶盒，所述液晶單體和所述手性摻雜劑使得所述負(fù)性液晶形成膽甾型螺旋結(jié)構(gòu)；

s6：所述第一導(dǎo)電透光基板與電源組件的負(fù)極電性連接，所述第二導(dǎo)電透光基板與電源組件的正極電性連接，所述液晶單體和/或所述手性摻雜劑捕獲所述液晶混合物中的雜質(zhì)陽(yáng)離子使自身帶有正電荷，帶正電荷的所述液晶單體和/或所述手性摻雜劑向所述第一導(dǎo)電透光基板移動(dòng)；

s7：紫外光照射所述液晶盒，所述光引發(fā)劑引發(fā)所述液晶單體聚合形成聚合物網(wǎng)絡(luò)，沿著垂直于所述第一導(dǎo)電透光基板的方向上所述聚合物網(wǎng)絡(luò)的密度呈梯度分布，所述負(fù)性液晶分散于所述聚合物網(wǎng)絡(luò)中。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述液晶單體和/或所述手性摻雜劑上帶有能夠捕獲陽(yáng)離子的酯基。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述液晶單體為rm82、rm257、m04031中的至少一種。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述手性摻雜劑為s811、r811、s1011、r1011、zli-4572中的至少一種。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光引發(fā)劑為irgacure-651或irgacure-369。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述負(fù)性液晶為mlc-2079、hng708200-100、hng30400-200中的至少一種。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，紫外光自所述第一導(dǎo)電透光基板一側(cè)照射所述液晶盒。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一導(dǎo)電透光基板和第二導(dǎo)電透光基板均包括基板，兩塊所述基板相對(duì)的表面上均覆有導(dǎo)電層。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供了一種紅外反射波段可調(diào)節(jié)的紅外反射器件的制備方法，首先制備一個(gè)由兩塊導(dǎo)電透光基板組成的液晶盒，向其中注入包含負(fù)性液晶、手性摻雜劑、液晶單體、光引發(fā)劑的液晶混合物，液晶單體和手性摻雜劑使得負(fù)性液晶形成膽甾型螺旋結(jié)構(gòu)，膽甾型液晶可以反射紅外光，然后將第一導(dǎo)電透光基板與電源組件的負(fù)極電性連接，第二導(dǎo)電透光基板與電源組件的正極電性連接，液晶單體和/或手性摻雜劑捕獲所述液晶混合物中的雜質(zhì)陽(yáng)離子使自身帶有正電荷，帶正電荷的液晶單體和/或手性摻雜劑向第一導(dǎo)電透光基板移動(dòng)，使得液晶單體和/或手性摻雜劑的濃度沿著垂直于導(dǎo)電透光基板的方向上呈梯度分布，繼而使得所述膽甾型液晶螺旋結(jié)構(gòu)的螺距呈梯度分布，螺距呈梯度分布可以得到寬的反射紅外光的帶寬，紫外光照射液晶盒，光引發(fā)劑引發(fā)所述液晶單體聚合形成聚合物網(wǎng)絡(luò)，沿著垂直于所述第一導(dǎo)電透光基板的方向上所述聚合物網(wǎng)絡(luò)的密度呈梯度分布，所述負(fù)性液晶分散于所述聚合物網(wǎng)絡(luò)中，此時(shí)，斷開導(dǎo)電透光基板與電源組件的連接，螺距梯度仍然保持。如果想要改變紅外反射器件的反射波段，可以將第一導(dǎo)電透光基板與電源組件的正極電性連接，第二導(dǎo)電透光基板與電源組件的負(fù)極電性連接，因?yàn)橐壕误w和/或所述手性摻雜劑捕獲所述液晶混合物中的雜質(zhì)陽(yáng)離子，得到的聚合物網(wǎng)絡(luò)也具有捕獲雜質(zhì)陽(yáng)離子的能力，所以聚合物網(wǎng)絡(luò)帶正電，通電后聚合物網(wǎng)絡(luò)和/或手性摻雜劑向第二導(dǎo)電透光基板移動(dòng)，使得在垂直于導(dǎo)電透光基板的方向上聚合物網(wǎng)絡(luò)的濃度差減小，聚合物網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)帶動(dòng)負(fù)性液晶移動(dòng)，使得負(fù)性液晶濃度梯度減小，螺距梯度減小，繼而使得紅外反射帶寬變窄，紅外反射帶寬變窄會(huì)增加紅外光的透射。

附圖說明

圖1為紅外反射器件的制備過程示意圖。

圖2為調(diào)節(jié)紅外反射器件的紅外反射波段示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

參照?qǐng)D1，按照下列步驟制備紅外反射器件，首先制備第一導(dǎo)電透光基板8和第二導(dǎo)電透光基板9，所述第一導(dǎo)電透光基板8和所述第二導(dǎo)電透光基板9相對(duì)設(shè)置，所述第一導(dǎo)電透光基板8和第二導(dǎo)電透光基板9均包括基板1，兩塊所述基板1相對(duì)的表面上均覆有導(dǎo)電層2；在所述第一導(dǎo)電透光基板8和所述第二導(dǎo)電透光基板9相對(duì)的表面上旋涂配向?qū)?，并摩擦平行取向，即在導(dǎo)電層2上旋涂配向?qū)?；將所述第一導(dǎo)電透光基板8和所述第二導(dǎo)電透光基板9制備成液晶盒；按照81：13：5：1的質(zhì)量比稱取負(fù)性液晶、手性摻雜劑4、液晶單體11、光引發(fā)劑至棕色試劑瓶中，攪拌混合，將該棕色瓶加熱至60℃，同時(shí)以40r/s的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，使液晶混合物轉(zhuǎn)變?yōu)槭中韵蛄邢嘁壕Щ旌衔锊⑶医档推湔承?，所述液晶單體11和所述手性摻雜劑4使得所述負(fù)性液晶形成膽甾型螺旋結(jié)構(gòu)5，然后在該溫度下將液晶材料混合物注入液晶盒，其中，所述液晶單體11和所述手性摻雜劑4具有酯基，能夠捕獲所述液晶混合物中的雜質(zhì)陽(yáng)離子7使自身帶有正電荷，所述液晶單體為rm82、rm257、m04031中的至少一種，所述手性摻雜劑為s811、r811、s1011、r1011、zli-4572中的至少一種，所述光引發(fā)劑為irgacure-651或irgacure-369，所述負(fù)性液晶為mlc-2079、hng708200-100、hng30400-200中的至少一種。

在本實(shí)施例中，所述負(fù)性液晶為德國(guó)默克公司的mlc-2079，所述液晶單體11為德國(guó)默克公司的rm82，其結(jié)構(gòu)式為：

所述手性摻雜劑4為德國(guó)默克公司的s811，其結(jié)構(gòu)式為：

所述光引發(fā)劑為irgacure-651，其結(jié)構(gòu)式為在平行配向?qū)?的作用下，膽甾型螺旋結(jié)構(gòu)5的軸垂直于所述第一導(dǎo)電透光基板8，所述第一導(dǎo)電透光基板8與電源組件6的負(fù)極電性連接，所述第二導(dǎo)電透光基板9與電源組件6的正極電性連接，所述液晶單體11和所述手性摻雜劑4具有酯基，能夠捕獲所述液晶混合物中的雜質(zhì)陽(yáng)離子7使自身帶有正電荷，帶正電荷的所述液晶單體11和所述手性摻雜劑4向所述第一導(dǎo)電透光基板8移動(dòng)，使得在從所述第一導(dǎo)電透光基板8到第二導(dǎo)電透光基板9的方向上，所述液晶單體11和所述手性摻雜劑4的濃度逐漸減小，存在濃度梯度。

根據(jù)htp＝1/pc(1)，公式(1)中htp是螺旋扭曲力，p是螺距，c是手性摻雜劑4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以得知在總體質(zhì)量不變的情況下，手性摻雜劑4存在濃度梯度，也就存在質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度，根據(jù)公式(1)可知此種情況能夠產(chǎn)生膽甾型液晶的螺距梯度。根據(jù)δλ＝(ne-no)×p＝δn×p(2)，公式(2)中ne是尋常折射率，no是非尋常折射率，δn是雙折射率之差，δλ是反射光譜帶寬，聯(lián)合公式(1)可得出手性摻雜劑4存在濃度梯度這種情況可以導(dǎo)致反射帶寬變寬。

保持所述第一導(dǎo)電透光基板8與電源組件6的負(fù)極電性連接，所述第二導(dǎo)電透光基板9與電源組件6的正極電性連接，采用紫外光12照射所述液晶盒，紫外光12照射的方向?yàn)槿我夥较颍龉庖l(fā)劑引發(fā)所述液晶單體11聚合形成聚合物網(wǎng)絡(luò)10，液晶單體11存在濃度梯度導(dǎo)致聚合物網(wǎng)絡(luò)10存在密集梯度，靠近第一透光導(dǎo)電基板8一側(cè)的聚合物網(wǎng)絡(luò)10較密集，能夠壓縮手性向列相液晶的螺距，靠近第二透光導(dǎo)電基板9一側(cè)的聚合物網(wǎng)絡(luò)10較稀松，能夠伸展手性向列相液晶的螺距。手性摻雜劑4和聚合物網(wǎng)絡(luò)10的濃度梯度共同形成了負(fù)性液晶的螺距梯度，使得紅外反射器件具有較寬的紅外光反射帶寬，能夠反射較多的紅外光，有利于降低室內(nèi)溫度。

如果想要調(diào)節(jié)紅外反射器件的紅外反射波段，可以將所述第一導(dǎo)電透光基板8與電源組件6的正極電性連接，如圖2所示，所述第二導(dǎo)電透光基板9與電源組件6的負(fù)極電性連接，帶正電的手性摻雜劑4和聚合物網(wǎng)絡(luò)10均向所述第二導(dǎo)電透光基板9移動(dòng)，從而使得膽甾型液晶的螺距減小，導(dǎo)致紅外反射波段的帶寬變窄，進(jìn)而能夠減少紅外光的反射，有利于提高室內(nèi)溫度。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：所述負(fù)性液晶：手性摻雜劑：可光聚合單體：光引發(fā)劑的質(zhì)量比為79.5：14.5：5：1，所述液晶單體上帶有能夠捕獲陽(yáng)離子的酯基。所述液晶單體為rm257。所述手性摻雜劑為r811。所述光引發(fā)劑為irgacure-369，其結(jié)構(gòu)式為：

所述負(fù)性液晶為hng30400-200。紫外光自所述第一導(dǎo)電透光基板一側(cè)照射所述液晶盒。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：所述負(fù)性液晶：手性摻雜劑：可光聚合單體：光引發(fā)劑的質(zhì)量比為80.4：13.6：5：1，所述手性摻雜劑上帶有能夠捕獲陽(yáng)離子的酯基。所述液晶單體為m04031。所述手性摻雜劑為s1011。所述光引發(fā)劑為irgacure-369。所述負(fù)性液晶為hng708200-100。