一种调光玻璃及其制作方法 【技术领域】
本发明涉及一种调光玻璃及其制作方法。
背景技术
聚合物分散液晶(Polymer dispersed liquid crystals，PDLC)膜是一种光电复合材料，含有聚合物和液晶材料的混合物。通过外加电场可以使PDLC膜在不透明到透明之间变化，因此人们将PDLC膜夹在两片玻璃之间，制成调光玻璃。
目前，大部分调光玻璃用于建筑物上，也有使用在曲面玻璃相关器件上，例如CN 201097031Y中公开了一种车用安全夹胶智能液晶侧风挡调光玻璃，它包括一个液晶材料层，和两块用于夹装液晶材料层的、与汽车侧面车窗外形相配的侧风挡玻璃。
现有的调光玻璃在两层普通玻璃之间夹装液晶材料层，对两片玻璃的吻合度要求很高，工艺操作难度大，成品率低(夹层制作中极易产生气泡、分层等外观缺陷)，且对使用器件的结构有一定的影响，特别是使用曲面玻璃制作调光玻璃时，要求两片曲面玻璃的表面平整度和吻合度更高。而且制作的调光玻璃的厚度增加，在用于汽车车窗上时，要求车门导轨的结构和相应的部件发生改变，且车窗因为加厚变重，升降变得困难。
【发明内容】
本发明的目的是为了克服现有的调光玻璃的工艺操作难度大的缺点，提供一种容易制作的调光玻璃及其制作方法。
本发明提供了一种调光玻璃，其中，该调光玻璃包括依次层叠的玻璃1、第一粘合层2、第一导电层3、聚合物分散液晶层4、第二导电层5、第二粘合层6和硬质膜层7。
本发明还提供了所述调光玻璃的制作方法，其中，该方法包括将玻璃1、第一粘合层2、第一导电层3、聚合物分散液晶层4、第二导电层5、第二粘合层6和硬质膜层7依次叠放并层合。
本发明提供的调光玻璃中，聚合物分散液晶层夹装在玻璃和硬质膜层之间，只需要使用一片玻璃，而不需要使用两片玻璃，对玻璃的表面平整度要求不高，在层压过程中硬质膜层变得与玻璃吻合，而与使用两片玻璃的调光玻璃相比，降低了工艺操作难度。而且，本发明提供的调光玻璃对玻璃厚度的改变很小，可以和通用的玻璃同时使用。在使用到汽车车窗上时，对车门结构的改变基本可以忽略，升降也不受影响，且稳定性好，能有效防护紫外线，使用寿命长。
【附图说明】
图1为本发明提供的调光玻璃的横截面示意图；
图2为表示本发明的调光玻璃的制作方法的一种优选实施方式的示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明提供的调光玻璃包括依次层叠的玻璃1、第一粘合层2、第一导电层3、聚合物分散液晶层4、第二导电层5、第二粘合层6和硬质膜层7。
其中，为了更方便地调节调光玻璃的透明度，所述第一粘合层2、第一导电层3、第二导电层5、第二粘合层6和硬质膜层7都是透明的，各层的透光率各自优选为88％以上。
所述硬质膜层7起到对聚合物分散液晶层的保护作用，可以包括基底和附着于基底表面的硬涂层。基底的厚度可以为150-300微米，硬涂层的厚度可以为15-50微米。
所述基底的材料可以为聚酯树脂、乙酸酯树脂、聚醚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚烯丙基化树脂、聚苯硫醚树脂和(甲基)丙烯酸树脂中的一种或几种。所述聚烯烃树脂的种类包括但不限于聚乙烯树脂和聚丙烯树脂。
所述硬涂层可以为氧化硅层或氧化钛层，或者所述硬涂层的材料可以为氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、环氧树脂、砜类树脂、酰胺类树脂、酰亚胺类树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、乙烯基吡咯烷酮树脂、纤维素类树脂、丙烯腈树脂中的一种或几种。形成硬涂层的方法可以包括将硬涂层的材料涂覆在基底上，然后固化。所述涂覆的方法可以为湿法涂覆，例如帘涂、模涂、旋涂、喷涂、凹版印刷涂、辊涂、棒涂等；涂覆的量可以根据所要形成的硬涂层的厚度来合适地选择。所述固化的方法可以为电离放射线、紫外光照射和热处理中的一种或几种。其中优选紫外光固化硬涂层，固化辐射能量在300～800mJ/cm2。
所述第一粘合层2和第二粘合层6主要起到粘结作用，优选情况下，所述第一粘合层2和第二粘合层6的周边密闭连接。按照该优选实施方式，可以将第一导电层3、聚合物分散液晶层4和第二导电层5封闭在其中，防止水气进入，避免破坏导电层的导电性。
所述第一粘合层2和第二粘合层6的厚度各自可以为0.1-0.4mm；所述第一粘合层2和第二粘合层6的材料各自可以为各种透明的能够起到粘结作用的材料，优选为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯和聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种。当选用这些材料时，粘合层还具有良好的韧性和弹性，在受到外力撞击破碎时，粘合层会产生较大的缓冲，还能将玻璃碎片黏附在膜片上，不会飞散伤人；粘合层还具有保温、降低噪音、隔离紫外线等功能，有效地保护聚合物分散液晶层。
所述第一导电层3和第二导电层5主要起到导电作用，在使用过程中，第一导电层3和第二导电层5可以通过导线与控制电路电连接，将外部电场施加到聚合物分散液晶层4上，从而可以根据需要使聚合物分散液晶层在透明和不透明之间转变。优选情况下，该调光玻璃还包括第一金属箔8和第二金属箔9，所述第一金属箔8和第二金属箔9分别与第一导电层3和第二导电层5电连接，优选通过导电银浆分别将第一金属箔8和第二金属箔9附着在第一导电层3和第二导电层5的一端端面上。按照该优选实施方式，在使用过程中，第一金属箔8和第二金属箔9可以通过引线分别与控制电路电连接，从而便于将外部电场施加到聚合物分散液晶层4上。
所述第一导电层3和第二导电层5可以为本领域常规的导电层，优选各自包括基底和附着于基底表面的导电膜。
所述基底的材料可以为聚酯树脂、乙酸酯树脂、聚醚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚烯丙基化树脂、聚苯硫醚树脂和(甲基)丙烯酸树脂中地一种或几种。
所述导电膜可以为ITO(氧化铟锡)膜、AZO(锌铝氧化物)膜或IZO(铟锌氧化物)膜等。
所述第一导电层3和第二导电层5可以通过常规的制作方法得到，例如通过真空蒸镀、溅射法、离子镀膜法或涂覆法在所述基底上形成导电膜。
所述聚合物分散液晶层4可以为常规的各种用于调光玻璃的聚合物分散液晶，例如，所述聚合物分散液晶层4含有聚合物和液晶材料，液晶材料分散在聚合物中。所述聚合物的种类包括但不限于聚(甲基)丙烯酸酯，聚(甲基)丙烯酸酯的种类包括但不限于聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸异丙酯、聚丙烯酸羟丙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸羟丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸异丙酯、聚甲基丙烯酸羟丙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟丁酯。所述液晶材料的种类包括但不限于正性液晶，例如三联苯类液晶、乙炔桥键类液晶、双环己烷类液晶、苯基环己烷类液晶的单晶或混晶。
所述聚合物分散液晶层可以根据本领域常规的方法制作，例如CN101017304A和CN1096592A中公开的方法。
所述玻璃可以为常规使用的各种玻璃，优选为曲面玻璃。
本发明提供的调光玻璃的制作方法包括将玻璃1、第一粘合层2、第一导电层3、聚合物分散液晶层4、第二导电层5、第二粘合层6和硬质膜层7依次叠放并层合。
其中，玻璃1、第一粘合层2、第一导电层3、聚合物分散液晶层4、第二导电层5、第二粘合层6和硬质膜层7各自的材料和制作方法在上文中已做详细描述，在此不再赘述。
按照本发明的一个优选实施方式，如图2所示，在层合之前，在硬质膜层7上依次叠放弹性膜10和第二玻璃11，并且在层合之后去掉弹性膜10和第二玻璃11，该第二玻璃11的形状和大小与所述玻璃1基本相同。所述弹性膜10的材料可以为各种耐高温(0-200℃)的具有弹性的材料，例如，酚醛树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯和硅橡胶中的一种或几种，优选为聚氨酯泡棉或硅橡胶。第二玻璃11可以为常规使用的各种玻璃，优选为曲面玻璃。按照该优选实施方式，可以在层合过程中在玻璃1和第二玻璃11上施加力，使各层之间紧密接触，避免出现气泡，并且弹性膜10可以起到对玻璃表面的不平整性进行缓冲，避免第二玻璃11因吻合度不好在聚合物分散液晶层表面留下印痕或者气泡。
所述层合的温度可以为80-200℃，优选为100-130℃。所述层合优选在真空条件下进行，该真空条件的绝对压力为0.06-0.09MPa。
优选情况下，本发明的方法可以先将第一导电层3、聚合物分散液晶层4和第二导电层5形成层叠体，然后将该层叠体与其它各层依次叠放并层合。
该方法还可以包括将所述第一粘合层2和第二粘合层6的周边密闭连接。按照该优选实施方式，可以将第一导电层3、聚合物分散液晶层4和第二导电层5封闭在其中，防止水气进入，避免破坏导电层的导电性。
该方法还可以包括将第一金属箔8和第二金属箔9分别与第一导电层3和第二导电层5电连接。可以通过导电银浆将第一金属箔8和第二金属箔9分别附着在第一导电层3和第二导电层5的一端端面上。按照该优选实施方式，在使用过程中，第一金属箔8和第二金属箔9可以通过引线分别与控制电路电连接，从而便于将外部电场施加到聚合物分散液晶层4上。
下面通过实施例更详细地描述本发明。
实施例1
该实施例1用于制作本发明的调光玻璃。
(1)在两个导电层之间涂布聚合物分散液晶层，然后固化，制作成聚合物分散液晶层叠体。在两个导电层的一端端面上涂覆导电银浆，将两个铜箔分别贴合在两个导电层上，并从铜箔上接出各引出一条引线。其中，所述聚合物分散液晶层叠体按照CN101017304A的实施例1的方法制作得到，两个导电层均是表面具有氧化铟锡导电膜的聚碳酸酯。
(2)提供一片洁净的曲面玻璃，将一片粘合层(EVA)裁切成曲面玻璃10同样大小，放在底层；将步骤(1)得到的层叠体裁切成曲面玻璃的形状，四周比玻璃略小，保留玻璃边缘1.0cm的宽度；再切一片粘合层(EVA)，与玻璃同等大小，放在层叠体上面；将一片硬质膜层裁切成曲面玻璃同样大小；将一片耐高温弹性膜(聚氨酯泡棉)切割成曲面玻璃同等大小，放在硬质膜层上；将另一片曲面玻璃放在耐高温弹性膜上，然后套上抽真空硅胶条，完成合片。其中，所述硬质膜层为表面具有氧化钛膜层的聚碳酸酯树脂。
(3)将步骤(2)中合片的夹层放入夹胶炉内加压，在0.08MPa、120℃下加温30分钟，然后从夹胶炉中取出样品，将耐高温弹性膜和与之接触的曲面玻璃从合片中分离，剩下的叠层即是所需的调光玻璃。