[发明专利]二氧化钛纳米棒阵列薄膜/胆甾相液晶复合型宽波反射膜

权利要求书

1.一种二氧化钛纳米棒阵列薄膜/胆甾相液晶复合型宽波反射膜，其特征是：包括从上向下依次连接的ITO导电层薄膜或玻璃，液晶薄层，FTO导电层薄膜或玻璃；在ITO导电层薄膜或玻璃上涂覆绝缘层；在FTO导电层薄膜或玻璃上合成TiO₂纳米棒阵列薄膜，液晶薄层由液晶/聚合物复合体系构成；

所述的ITO导电层薄膜或玻璃和FTO导电层薄膜或玻璃通过间隔子控制液晶层厚度，间隔子的直径为1-50微米。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米棒阵列薄膜/胆甾相液晶复合型宽波反射膜，其特征在于：所述的二氧化钛纳米棒阵列薄膜，制备方法如下：

(1)将10-90份的浓盐酸和10-90份的去离子水混合，搅动5-10分钟，加入1-5份氯化钠，搅动5-10分钟中形成均一溶液，然后逐滴加入0.4-4份钛酸四丁酯，搅动10-30分钟；

(2)将尺寸为0.01米-1米×0.01米-1米×1毫米-10毫米的FTO玻璃板或尺寸为宽度0.1米-1.8米×厚度10微米-200微米的连续FTO薄膜，薄膜的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯，放入装有步骤(1)所制备的混合溶液的水热反应器中；

(3)将反应器置于100-200℃温度条件下水热反应3-5h，冷却至室温后用去离子水冲洗干净，50-90℃干燥箱中烘干；

(4)由步骤(1)-(3)制备出的二氧化钛纳米棒阵列薄膜厚度为0.1-10微米。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米棒阵列薄膜/胆甾相液晶复合型宽波反射膜，其特征在于：所述液晶/聚合物复合体系由以下重量份数的原料制成：

(1)大双折射率、宽温域向列相液晶70-90份，手性化合物复合体系1-35份，可聚合单体混合物0.1-60份，光引发剂0-2份，所述光引发剂为(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦或2-异丙基硫杂蒽酮；

(2)所述大双折射率、宽温域向列相液晶是指熔点范围为-30℃到-10℃，清亮点为80-100℃，双折射率为0.1-0.5的向列相液晶；

(3)所述手性化合物复合体系由以下至少两种化合物制成，各化合物的化学结构式为：

上述化合物的重量份数为:(1)0-10份、(2)0-10份、(3)0-10份、(4)0-5份、(5)0-5份、(6)0-5份、(7)0-5份；

(4)所述可聚合单体混合物由三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、3,5,5-三甲基己基丙烯酸酯、丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇苯基醚甲基丙烯酸酯中任意一种或几种组成，原料重量份数为：

三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0-15份；3,5,5-三甲基己基丙烯酸酯0-15份；丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯0-15份；4-羟基丁基丙烯酸酯0-15份；乙二醇二甲基丙烯酸酯0-10份；二乙二醇双丙烯酸酯0-10份；1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯0-10份；乙二醇苯基醚甲基丙烯酸酯0-10份。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米棒阵列薄膜/胆甾相液晶复合型宽波反射膜，其特征在于：所述的绝缘层，其制备方法如下：

(1)将绝缘材料溶解到溶剂中，绝缘材料溶液的质量份数为1-10份，溶剂份数为90-99份，间隔子份数为0-10份；

(2)所述绝缘材料为亚克力胶、聚乙烯醇胶、聚胺酯胶；所述的溶剂为去离子水、二甲基甲酰胺、甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯；

(3)将配制好的绝缘材料溶液涂覆在ITO玻璃或薄膜导电层上，涂膜速率为1-5米/分钟；对绝缘材料涂层进行加热烘干，温度为80-120℃，干燥时间为10-120分钟；绝缘层烘干后，利用摩擦取向设备摩擦绝缘涂层，取向速率1-5米/分钟，取向次数1-5次，即得绝缘层；

(4)通过步骤(1)-(3)制备出的绝缘层厚度为0.1微米-5微米。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米棒阵列薄膜/胆甾相液晶复合型宽波反射膜的制备方法，其特征在于包括如下操作步骤：

将涂覆绝缘层的ITO导电层玻璃或薄膜和生长TiO₂纳米棒阵列薄膜的FTO导电层玻璃或薄膜相对放置，液晶混合物通过压力或虹吸作用复合进入两个导电层中，用1-10mW/cm²，波长365nm的紫外光照射5-30分钟，聚合温度为10-50℃；然后用1-10mW/cm²，波长254nm的紫外光照射5-30分钟，聚合温度为10-50℃，即获得一种二氧化钛纳米棒阵列薄膜/胆甾相液晶复合型宽波反射膜。