[发明专利]一种含纳米银线的PDLC混合物和液晶调光膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含纳米银线的PDLC混合物和液晶调光膜及其制备方法，PDLC混合物包括向列相液晶、光固化胶水、微珠和纳米银线，其中向列相液晶、光固化胶水和纳米银线的用量比例为(50‑70)：(40‑55)：(1‑8)，所述的微珠为向列相液晶、光固化胶水、微珠和纳米银线加入总质量的2～6‰。本发明使用纳米银线作为导电材料分散到PDLC混合物中，利用本发明的制备方法，可使纳米银线有效地被分散到有机溶剂中，不仅能有效降低PDLC调光膜的驱动电压，改善液晶调光膜的光电性，且制备方法相对简单易操作。

技术领域

本发明涉及液晶调光膜技术领域，具体涉及一种含纳米银线的PDLC混合物和液晶调光膜及其制备方法。

背景技术

聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal，简称PDLC)是向列相液晶以微滴形式均匀分散于高分子基质中的液晶/高分子复合材料，再通过光或热固化，使得液晶和聚合单体的复合体系中聚合单体发生聚合反应，分子量逐步增加，导致其与液晶的相溶性降低，液晶会逐渐从复合体系分离析出。在OFF-mode(不通电模式)下，液晶微滴呈不规则排布，由于液晶分子具有较强的光学各向异性，使得液晶的寻常光折射率与聚合物基体的不匹配，导致膜对光具有较强的散射性，因此OFF-mode下PDLC膜呈不透明(磨砂)态；在ON-mode(通电模式)时，液晶微滴在电场作用下，呈有序排列，液晶的寻常光折射率和聚合物基体的折射率匹配度增加，绝大多数光线可直接透过，而光线的折射、反射大幅度降低，因此，PDLC膜呈透明状态。

目前大多数PDLC膜的研发均采用提高液晶与聚合物基体的匹配性及相容性来得到性能更好的PDLC膜，但由于该体系的研发过程中影响因素较多，导致其研发方向进展缓慢，效果不尽人意。然而通过将导电粒子掺杂到PDLC混合液里面，可有效降低PDLC的驱动电压。目前中国专利号为“CN104698668B”提到一种掺纳米导电粒子的PDLC薄膜，该方法掺杂的为石墨烯纳米导电粒子，由于石墨烯属于亲水材料，因此在掺杂到有机材料的PDLC中时，会导致石墨烯材料很难甚至不能均匀的分散到PDLC中，进而导致PDLC膜出现光电性能不均匀的情况。另一件公开号为CN107011923A的“一种碳纳米管掺杂的聚合物分散液晶膜的制备方法”，使用改性碳纳米管掺杂到PDLC中来改善其光电性能，该方法也同样存在碳纳米的难以分散的问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种使用纳米银线作为导电材料分散到PDLC的PDLC混合物，还提供利用上述PDLC混合物制得液晶调光膜的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种含纳米银线的PDLC混合物，包括向列相液晶、光固化胶水、微珠和纳米银线，其中向列相液晶、光固化胶水和纳米银线的用量比例为(50-70)：(40-55)：(1-8)，所述的微珠为向列相液晶、光固化胶水、微珠和纳米银线加入总质量的2～6‰。

纳米银线能均匀的分散到PDLC混合液中，是由于纳米银线作为一种金属纳米级材料，可以有效的在有机溶剂中分散。由于纳米银线在制备过程中，可以选择水相分散液，也可使用有机分散体系。分散过程中必须考虑到纳米颗粒间的作用能、空间阻力、表面张力及双电层的静电作用能等。因此，本专利优先选择物理分散方式对纳米银线分散到PDLC混合溶液中。

优选的，所述的纳米银线的直径在20～100nm的范围内，长径比在30～500nm范围内。纳米银线作为一维的纳米导电材料，在尺寸由10微米级降至20～100nm的范围内时，其粒径虽然只改变了约100-500倍，但换算成体积时却接近了10的9次方的倍数。因此在同样的体积内，其电阻值将能下降到银材料导电能力的极限值，与传统的银线材料导电电阻相比，一维的纳米银线电阻值更低。能有效降低PDLC调光膜的驱动电压。

所述的光固化胶水包括按以下质量百分比计的组分：