一種應變調(diào)光有機玻璃制品的構(gòu)造和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明技術(shù)方案涉及一種應變調(diào)光有機玻璃制品的構(gòu)造和應用，屬于有機玻璃制品深加工和應用技術(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)是獲得大量應用的產(chǎn)品。人們在對聚合物分散液晶研究中發(fā)現(xiàn)，施加應力對聚合物的聚合以及液晶分子排列狀態(tài)有影響，即應力誘導液晶取向作用，這個研究領(lǐng)域稱為應變液晶(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膜及其制造方法和應用”(200810154177.1)、“聚合物分散液晶剪切效應光玻璃及其制造方法和應用”(200910070975.0)、已經(jīng)公開專利“反式結(jié)構(gòu)壓光效應調(diào)光玻璃”(201210324128.4)、“反式結(jié)構(gòu)剪切效應調(diào)光玻璃”(201210324127.X)、“一種散射偏光玻璃及其制造方法和應用”(201310013345.6)和“一種反式電控調(diào)光玻璃及其制造方法和應用”(201310135804.8)等已經(jīng)給出了一系列的應變調(diào)光玻璃技術(shù)。在這些工作基礎(chǔ)上，我們設(shè)想，與玻璃制品比較而言，有機玻璃制品在很多方面也有一些優(yōu)勢，可以在不適合玻璃制品的領(lǐng)域獲得應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:一種應變調(diào)光有機玻璃制品，具有霧態(tài)外觀，對制品施加應力(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變調(diào)光有機玻璃地板、有機玻璃門窗和便攜式散射偏光有機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:應變調(diào)光有機玻璃，由兩片透明有機玻璃和中間夾層聚合物分散液晶薄膜構(gòu)成夾膠有機玻璃制品。本發(fā)明使用的聚合物分散液晶材料由紫外光固化預聚物與向列相液晶材料混合而成，預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)明應變調(diào)光有機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算小于10粒/cm2。其中所述有機玻璃為硬質(zhì)超平亞克力，其單片厚度為1?5mm。
[0005]本發(fā)明的有益效果:所述應變調(diào)光有機玻璃在常態(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)生強烈光散射。當對聚合物分散液晶層施加應力時，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，這時制品就具有散射偏光有機玻璃功能。
[0006]本發(fā)明應變調(diào)光有機玻璃制品與應變調(diào)光玻璃制品相比，具有新特征:玻璃制品堅硬沉重，應用中有些安全隱患，需要采取應對措施，做防爆處理等，玻璃制品易碎，運輸不方便，有機玻璃制品則輕便安全。與制作玻璃制品不同，玻璃平整度好，膠粘劑對玻璃粘結(jié)力都很強。有機玻璃平整度差，因此制作時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，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)光固膠對有機玻璃粘結(jié)力弱，因此需要選擇對有機玻璃粘結(jié)力強些的光固膠。
[0007]在應用方面，與已有的幾項應變調(diào)光玻璃發(fā)明專利比較，應變調(diào)光有機玻璃制品用于制作J L童樂園應變調(diào)光有機玻璃地板、有機玻璃醫(yī)院病房門觀察窗和散射偏光有機玻璃透明投影屏幕等，將會給人以安全感。
[0008]本發(fā)明也有不足之處和可以完善拓展的地方，如有機玻璃制品抗劃傷性差，如用有色有機玻璃可以制作出有色霧態(tài)向有色半透明態(tài)變化的應變調(diào)光有機玻璃制品等。
[0009]下面將結(jié)合附圖和應用實施例對本發(fā)明做進一步解釋。
【附圖說明】
[0010]圖1，本發(fā)明應變調(diào)光有機玻璃構(gòu)造示意圖，101——前片有機玻璃；102——聚合物分散液晶層；103—后片有機玻璃。
[0011]圖2，本發(fā)明應變調(diào)光有機玻璃工作原理示意圖，201——彎曲頂點液晶無特定取向，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。
【具體實施方式】
[0012]應變調(diào)光有機玻璃的制造方法基本步驟是:
[0013]第一步，配制液晶膠，將預聚物(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，清潔有機玻璃基板，把厚度1?5mm的有機玻璃劃割成需要的尺寸，在自來水中加入清潔劑對有機玻璃基板進行清洗，使有機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)在有機玻璃表面。
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