[发明专利]一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜及其状态转变方法

权利要求书

1.一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜，所述温控调光膜的制备方法包括如下步骤：

1）将向列相液晶和一定量手性掺杂剂共同溶解在氯仿中，随后在热台上加热使氯仿完全挥发，向列相液晶分子和手性掺杂剂分子充分混合，得到螺距处于可见光范围内的胆甾相液晶；

2）将胆甾相液晶加入聚合物水溶液中，并通过磁力搅拌器均匀搅拌，将其分散成液晶微液滴，得到含均匀分散液晶微液滴的聚合物水溶液；

3）将步骤2）所得的含均匀分散液晶微液滴的聚合物水溶液均匀涂布在基板上；随着水分挥发，聚合物逐渐成膜；在薄膜的应力下，均匀分散的球状液晶微液滴逐渐转变为扁平的椭球状液晶微液滴，椭球短轴垂直于薄膜表面；在平行取向条件下，椭球中心区域胆甾相的螺旋轴垂直于薄膜平面，形成Bragg反射， 最终得到含均匀分散椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜。

2.根据权利要求1所述的一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜，其特征在于，所述的温控调光膜的厚度为20-25μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜，其特征在于，温控调光膜中椭球形液晶微液滴的长轴和短轴的比值为2.5。

4.根据权利要求1所述的一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜，其特征在于，所述的聚合物为聚乙烯醇、明胶、卡拉胶、丙烯酸酯类、多烯硫醇中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜，其特征在于，步骤2）中，所述胆甾相液晶与聚合物水溶液中聚合物的质量比为1/9~2/3。

6.根据权利要求1所述的一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜，其特征在于，所述步骤2）聚合物水溶液中聚合物所占的质量分数为5%-20 %。

7.根据权利要求1所述的一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜，其特征在于，所述的椭球状液晶微液滴为5CB、E7、CB15中的一种或多种，手性掺杂剂为S811、S5011、R5011、R811中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜，其特征在于所述步骤1）中，液晶向列相与手性掺杂剂的质量比为1/99~2/3。

9.一种权利要求1所述的基于椭球状胆甾相液晶微液滴的温控调光膜的状态转变方法，其特征在于：

所述温控调光膜中椭球形液晶微液滴均匀分散，椭球状微液滴中的液晶分子处于平面织构状态，螺旋轴方向平均而言垂直于薄膜所在表面，液晶分子的指向失是垂直于螺旋轴，平行于薄膜表面，对于波长满足P=nλ的入射光呈 Bragg 反射；将所述温控调光膜在热台上缓慢加热，温控调光膜颜色随温度发生变化，温度增加，螺距增大，对可见光由散射转变为透射，颜色逐渐消失变成全透明膜即呈透明态；将透明态的温控调光膜进行缓慢降温，温度降低，螺距减小，观察到胆甾相调光膜由透明态逐渐转变为有颜色的不透明态；通过对温控调光膜进行加热或降温即可实现胆甾相调光膜透明态和散射态的切换。

10.如权利要求9所述的状态转变方法，其特征在于：所述的缓慢加热是指以1℃/min的速度进行加热，所述的缓慢降温是指以1℃/min的速度进行降温。