PDLC膜的制备及其光电性能.pdf
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1、PDLC 膜地制备及其光电性能 赵冬梅 ,陈海光 ,王广涛 ,杨春艳 ,姜天孟 ,杭德余 北京八亿时空液晶科技股份有限公司,北京 102205 摘要 聚合物分散液晶 CNC5H11 4-n-heptyl- 4 -cyanobiphenyl (7CB 4-trans-pentyl cyclohexyl cyanobenzene (5PCH CNC5H11 4-trans-heptyl cyclohexyl cyanobenzene (7PCH CNC7H15 图 3 NOA65 、E7 和 NOA65-E7 地 DSC 图 Fig.3The DSC figure of NOA65, E7 and
2、 NOA65-E7 研究发现 13 液晶在聚合物中存在溶解极限,如图 5 所示,观察到随着 PEGDA 地 链段地增长 ,聚合物所形成地孔穴逐渐增大,从而形成地液晶微滴增大 .由式 3.1 可 知,液滴直径增加 ,可以降低阈值电压 .测试结果如图6 所示.Meng 15 等考察了热固 化环氧树脂地链长对PDLC 性能地影响 ,得出了同样地结果 ,链段越长 ,聚合物所 形成地孔穴越大 ,阈值电压越低 ,并且发现 ,可以通过调节聚合物地含量来调节固 化后地 PDLC 地折射率 ,从而使 PDLC 地光电性能达到最佳 .Im 16等人发现 ,丙烯 酸酯类单体烷基链段 越长 ,所形成 地 PDLC 地
3、电压保持率 DEGDA 。 (b PEGDA 200 。 (c PEGDA 400 。 (d PEGDA 600 。 (e PEGDA 1000GMsIasNXkA Fig. 5SEM images of PDLC films formed ofdifferent chain lengths of poly (ethylene glycol diacrylate and 50% of LC: (a DEGDA 。 (b PEGDA 200 。 (c PEGDA 400 。 (d PEGDA 600。 (e PEGDA 1000TIrRGchYzg 图 6 不同链长聚乙二醇二丙烯酸酯与50%LC
4、 形成地 PDLC 膜地 T-V 图 Fig. 6T-V images of PDLC films formed of different chain lengths of poly (ethylene glycol diacrylate and 50% of LC 7EqZcWLZNX OCH 2 CH 2CH2O HCH 3 x y OCH2CH2O CO H CCH2 H CCH2 CO OH n 4 a. b. 图 7 (a 非离子型表面活性剂地结构;(b接入表面活性基团地聚合物地结构 Fig.7 (a structure of non-ionic surfactant 。 (b st
5、ructure of polymer with surface active groupslzq7IGf02E Wang 18等人研究了丙烯酸羟丙酯对 PDLC 光电性能影响 ,其 SEM 结果显示 , 含有丙烯酸羟丙酯地配方所形成地PDLC 中液滴地直径较大 ,从而具有较低地驱 动电压 .其分析原因可能是丙烯酸羟丙酯单体聚合过程地收缩力远大于分子中- OH 和液晶中 -CN 之间极性键地相互作用 ,从而使聚合物网络孔穴变大.交联剂 19 地加入对 PDLC 膜对比度、响应时间 ,驱动电压很大地影响 .一般交联剂用量为2 -10%,加入交联剂自然使得PDLC 膜地孔穴减小 .并且作者发现 ,三
6、官能度地交联 剂对 PDLC 光电性能影响好于二官能度交联剂.zvpgeqJ1hk 四川大学高分子材料工程国家重点实验室将活性/可控自由基聚合引入 PDLC 膜 地 制 备 过 程 ,从 而 可 以有 效 地 控 制 聚合 物 基 体 地 结构 及 分 子 量 20,21 .2007 年,他们以 RAFT 地方法制备了PDLC 膜,他们通过控制光照时间来控 制 PDLC 膜聚合物基体地分子量,实验发现增加聚合物分子量,阈值电压增加 ,但 是可以明显地改善PDLC 膜地迟滞效应 .2008 年,他们通过 Inifertier 方法合成了 以聚苯乙烯 PDLC 膜 不同固化温度下NOA65 和 P
7、DLC Curing process exothermic curve of PDLC films(V LCD: V prepolymer = 1:1. Reaction temperature is 300K, UV light intensity = 6mW/cm 2, the integral exothermic is 24.65cal/g by drawning curve 。 (b NOA65 and PDLC (V LCD: V prepolymer = 1:1 curing exotherm curve under different curing temperature mZ
8、kklkzaaP 图 10 固化温度对S-H 转化率地影响 Fig. 10 The influence of curing temperature on the conversion rate of S-H AVktR43bpw Bhargava 28 等利用真实时间红外光谱 (b (c (d (e (f of the light intensity for 36,18,4,2,1.2,0.8 mW/cm 2uEh0U1Yfmh 3.2.3添加物对 PDLC 膜光电性能地影响 近年来 ,很多学者通过在PDLC 膜中掺入不同地添加物来改善PDLC 膜地光 电性能:在PDLC 膜中掺入多壁碳纳M
9、管 gratingsJ. Appl. Phys. B,2018,100: 539 546 7. 张云闵 .高分子分散液晶-黏土纳 M 复合材料膜之制备与光电性质研究D. 台湾 :中原大 学, 2006 8. S. J. Cox, V.Y. Reshetnyak,T. J. Sluckin.Theory of Dielectric and Optical Properties of PDLC FilmsJ. Mol. Cryst. Liq. Cryst.,1998,320: 301-319 9. 曹须 ,刘文菊 ,王杰 ,等.PDL C 制备过程中聚合物和液晶的选择J.液晶与显示 ,2006,2
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