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    一種回收膽固醇液晶的方法，包含提供含有微膠囊化膽固醇液晶的顯示介質材料，將顯示介質材料與親水性溶劑混合，此混合物的溫度介於70℃至100℃之間，加入親油性溶劑與親水性溶劑混合，顯示介質材料、親油性溶劑與親水性溶劑形成混合物，此混合物具有親油層與親水層，將混合物中的親油層與親水層分離，親油層包含親油性溶劑和膽固醇液晶，以及除去親油層中的親油性溶劑，得到膽固醇液晶。
    公开号:TW201323587A
    申请号:TW100145024
    申请日:2011-12-07
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Pei-Chen Huang；Chih-Lin Su；Kuo-Chang Wang；Shih-Hsien Liu；Kung-Lung Cheng
    申请人:Ind Tech Res Inst；
    IPC主号:C09K19-00
    专利说明:
    回收膽固醇液晶的方法
    本發明係有關於一種回收液晶材料的方法，特別有關於一種回收微膠囊化膽固醇液晶內的膽固醇液晶的方法。
    膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal)顯示器具有雙穩態、大顯示面積、容易製造以及耐衝擊等優點，因此膽固醇液晶是一種重要的顯示介質材料。
    目前透過微膠囊化技術，可以將原本容易流動的膽固醇液晶侷限在特定的空間中，形成微膠囊化膽固醇液晶。接著，將微膠囊化膽固醇液晶分散在分散劑中，塗佈於軟性顯示面板上，藉此可應用在軟性顯示器中，滿足軟性顯示器的可撓性需求。
    由於膽固醇液晶的價格高昂，並且廢棄的膽固醇液晶會造成環保問題，因此，在軟性顯示器的使用量急遽增加的情況下，如何將微膠囊化膽固醇液晶回收再利用是一個很重要的課題。
    依據本發明之一實施例，提供一種回收膽固醇液晶的方法，包括：提供顯示介質材料，此顯示介質材料包含微膠囊化膽固醇液晶；將顯示介質材料與親水性溶劑混合形成第一混合物，第一混合物的溫度介於70℃至100℃之間；加入親油性溶劑，與親水性溶劑混合；顯示介質材料、親油性溶劑與親水性溶劑形成第二混合物，第二混合物具有親油層與親水層；將第二混合物中的親油層與親水層分離，親油層包含親油性溶劑和膽固醇液晶；以及除去親油層中的親油性溶劑，得到膽固醇液晶。
    依據本發明另一實施例，提供一種再生膽固醇液晶的方法，包括：提供上述回收膽固醇液晶的方法所得到的膽固醇液晶；以及調整此膽固醇液晶的光電特性。
    為了讓本發明能更明顯易懂，以下配合所附圖式，作詳細說明如下：
    本發明之實施例提供回收微膠囊化膽固醇液晶內的膽固醇液晶的方法。微膠囊化膽固醇液晶是由外殼包覆膽固醇液晶而形成，外殼可以由二氧化矽(SiO2)或聚氨基甲酸酯(polyurethane：簡稱PU)形成。
    當軟性顯示面板報廢時，依據本發明之實施例的方法，可以將軟性顯示面板內的顯示介質層取出，並且對顯示介質層中的微膠囊化膽固醇液晶進行回收處理，將微膠囊化膽固醇液晶的外殼破壞，回收外殼內的膽固醇液晶材料。顯示介質層包含顯示介質材料以及黏結劑(bonding agent)，黏結劑的材料例如為聚氨基甲酸酯(polyurethane：簡稱PU)。顯示介質材料包含微膠囊化膽固醇液晶分散在分散劑中，分散劑的材料則例如為明膠(gelatin)或聚乙烯醇(polyvinyl alcohol；簡稱PVA)，被二氧化矽包覆的膽固醇液晶通常分散在明膠中，而被聚氨基甲酸酯(PU)包覆的膽固醇液晶則通常分散在聚乙烯醇或明膠中。
    此外，依據本發明之實施例的方法，也可以對尚未塗佈在軟性顯示面板上的顯示介質材料進行回收處理，將顯示介質材料中的微膠囊化膽固醇液晶的外殼破壞，回收外殼內的膽固醇液晶材料。
    上述顯示介質材料可以是變質或未變質的材料，變質的顯示介質材料例如為發霉的顯示介質材料，或者是微膠囊化膽固醇液晶與分散劑產生分層現象的顯示介質材料。
    參閱第1圖，其為依據本發明之一實施例，回收膽固醇液晶的方法100之流程圖。首先，在步驟S102，提供顯示介質材料，顯示介質材料包含微膠囊化膽固醇液晶。顯示介質材料例如是由軟性顯示面板內的顯示介質層所提供，顯示介質層包含由微膠囊化膽固醇液晶和分散劑組成的顯示介質材料，以及黏結劑。顯示介質材料也可能是尚未塗佈至軟性顯示面板上，變質或未變質的顯示介質材料，顯示介質材料包含微膠囊化膽固醇液晶與分散劑。另外，顯示介質材料中還可以包含表面活性劑、染料以及其他添加劑。
    在步驟S104，提供特定溫度的親水性溶劑，親水性溶劑例如為溫度介於70℃至100℃之間的水，將顯示介質材料與特定溫度的親水性溶劑混合並攪拌，使得混合物的溫度介於70℃至100℃之間。微膠囊化膽固醇液晶的外殼在溫度介於70℃至100℃之間時會溶於親水性溶劑中，並且顯示介質材料中的分散劑、霉菌、表面活性劑、染料和其他添加劑分佈於親水性溶劑中，此外，顯示介質層中的黏結劑也會分佈於親水性溶劑中。在一實施例中，親水性溶劑與顯示介質材料的重量比例可介於約100：1至約5：4之間，或者可介於約50：1至約5：1之間，親水性溶劑的溫度可依據親水性溶劑與顯示介質材料的重量比例進行調整，使得顯示介質材料與親水性溶劑的混合物之溫度控制在70℃至100℃之間。
    在步驟S106，加入親油性溶劑，與親水性溶劑混合。親油性溶劑例如為正己烷(hexane)、乙酸乙酯(ethyl acetate)、庚烷(heptane)或四氯甲烷(tetrachloromethane)等。依據本發明之實施例，親油性溶劑與親水性溶劑的重量比例可介於約4：6至約1：9之間。
    在步驟S108，顯示介質材料、親油性溶劑與親水性溶劑形成混合物，此混合物具有親油層與親水層。膽固醇液晶會溶於親油性溶劑中形成親油層，而微膠囊化膽固醇液晶的外殼、分散劑、黏結劑、霉菌、表面活性劑、染料以及其他添加劑則分佈於親水性溶劑中形成親水層。
    在步驟S110，將混合物中的親油層與親水層分離，其中親油層包含親油性溶劑和膽固醇液晶。經過多次的萃取，可以將大部分的膽固醇液晶與其他材料分離。
    在步驟S112，除去親油層中的親油性溶劑，得到回收的膽固醇液晶。在此步驟中可加入乾燥劑，例如硫酸鎂，經由過濾、濃縮、抽乾等步驟除去親油性溶劑。
    之後，可在回收的膽固醇液晶中加入吸附劑，吸附劑的材料為無機鹽類，例如氧化鋁、沸石、氧化矽凝膠或氧化鈦，其可以吸附膽固醇液晶中的離子雜質，將回收的膽固醇液晶純化。
    依據本發明之實施例，由於微膠囊化膽固醇液晶的外殼在溫度介於70℃至100℃之間時會被親水性溶劑破壞，並且膽固醇液晶會溶於親油性溶劑中，因此，利用上述溫度以及親油性溶劑與親水性溶劑組成的共溶劑，可以將微膠囊化膽固醇液晶內的膽固醇液晶回收。
    之後，可以測量回收的膽固醇液晶的物理性質，例如其對紫外光的反射波長(λmax)、波寬(Δλ)等，並視應用情況對回收的膽固醇液晶的光電性質進行調整，例如添加旋光性添加物(chiral dopant)、改變膽固醇配方單體的種類或改變膽固醇配方單體的比例。
    接著，可以進一步將回收的膽固醇液晶再微膠囊化，形成微膠囊化膽固醇液晶，並且與適當的分散劑混合，重新配製成顯示介質材料。在此所使用的新分散劑可以與原顯示介質材料中使用的分散劑相同或不同，並且微膠囊化的回收膽固醇液晶和新分散劑的混合比例可以與原顯示介質材料中的微膠囊化膽固醇液晶和分散劑的混合比例相同或不同，藉此得到與原顯示介質材料的光電性質相似的顯示介質材料，或者調配出不同光電性質的顯示介質材料。
    [實施例1]從軟性顯示面板中回收膽固醇液晶
    首先，將100克(g)的水加熱至80℃，接著將軟性顯示面板剪成5×5cm2小塊約3公克，加入上述熱水中，將軟性顯示面板內的顯示介質層刮進熱水中，顯示介質層的材料包含微膠囊化膽固醇液晶(微膠囊化外殼材料為PU，膽固醇液晶單體組成如表1所列)、黏結劑PU以及分散劑明膠，攪拌1小時後，微膠囊化膽固醇液晶的外殼被熱水破壞，膽固醇液晶、明膠、黏結劑以及熱水混合形成混濁的液體。
    接著，加入50克(g)的親油性溶劑正己烷，正己烷與水混合。顯示介質層的材料、正己烷與水形成混合物，此混合物具有親油層(有機層)與親水層(水層)，其中膽固醇液晶溶於正己烷形成有機層，而微膠囊化膽固醇液晶的外殼、明膠以及黏結劑則分佈於水中形成水層。
    將有機層與水層分離，取出含有膽固醇液晶和正己烷的有機層，加入乾燥劑硫酸鎂，經由過濾、濃縮、抽乾步驟將正己烷除去，得到回收的膽固醇液晶。
    然後，加入吸附劑二氧化矽，將回收的膽固醇液晶純化，經由過濾步驟取得純化後的膽固醇液晶。
    在此實施例中，由軟性顯示面板所回收的膽固醇液晶，其回收率可以達到85%。對此實施例回收的膽固醇液晶進行光電性質的測量，結果顯示回收的膽固醇液晶對紫外光的反射波長(λmax)為550nm，波寬(Δλ)為74.9nm；將此回收的膽固醇液晶灌入兩片玻璃基板中，測量結果顯示其反射率為9.3%，驅動電壓為27伏特(V)。
    [實施例2]從顯示介質材料中回收膽固醇液晶
    其實施方式與上述實施例相同，差別只在於不需要將軟性顯示面板剪成小塊並取出其中的顯示介質層的步驟，而是直接將含有微膠囊化膽固醇液晶(微膠囊化外殼材料為PU，膽固醇液晶單體組成如表1所列)與明膠的顯示介質材料加入80℃的熱水中，採用與實施例1相同的步驟進行膽固醇液晶的回收，其回收率可以達到87%。對實施例2回收的膽固醇液晶進行光電性質的測量，結果顯示其對紫外光的反射波長(λmax)為550nm，波寬(Δλ)為75.1nm；將此回收的膽固醇液晶灌入兩片玻璃基板中，測量結果顯示其反射率為9.5%，驅動電壓為27伏特(V)。
    [實施例3]測量全新膽固醇液晶的光電性質
    對全新的膽固醇液晶(膽固醇液晶單體組成如表1所列)進行光電性質的測量，結果顯示其對紫外光的反射波長(λmax)為550nm，波寬(Δλ)為75.8nm；將全新的膽固醇液晶灌入兩片玻璃基板中，測量結果顯示其反射率為9.5%，驅動電壓為27伏特(V)。
    由上述結果可得知，無論是由軟性顯示面板或是由顯示介質材料回收膽固醇液晶，依據本發明之實施例1和2，回收的膽固醇液晶可以達到與全新的膽固醇液晶相近的光電性質。
    綜上所述，依據本發明之實施例，可以對軟性顯示面板內的顯示介質層或尚未塗佈至軟性顯示面板的顯示介質材料進行回收處理，將微膠囊化膽固醇液晶的外殼破壞，回收外殼內的膽固醇液晶再利用，並且回收的膽固醇液晶的光電性質與全新的膽固醇液晶的光電性質相近，可以應用於一般的膽固醇液晶顯示器中。
    此外，還可以在回收的膽固醇液晶中添加旋光性添加物，調整膽固醇液晶的光電性質，以及將回收的膽固醇液晶微膠囊化，與分散劑配製成新的顯示介質材料，應用於軟性顯示面板中，達到節省膽固醇液晶的材料成本以及符合環保要求之目的。
    雖然本發明已揭露實施例如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。
    100．．．方法的流程圖
    S102、S104、S106、S108、S110、S112．．．方法100的各步驟
    第1圖係顯示依據本發明之一實施例，回收膽固醇液晶的方法之流程圖。
    100．．．方法的流程圖
    S102、S104、S106、S108、S110、S112．．．方法100的各步驟
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] 一種回收膽固醇液晶的方法，包括：提供一顯示介質材料，該顯示介質材料包含一微膠囊化膽固醇液晶；將該顯示介質材料與一親水性溶劑混合，形成一第一混合物，其中該第一混合物的溫度介於70℃至100℃之間；加入一親油性溶劑，該親油性溶劑與該親水性溶劑混合；該顯示介質材料、該親油性溶劑與該親水性溶劑形成一第二混合物，該第二混合物具有一親油層與一親水層；將該第二混合物中的該親油層與該親水層分離，其中該親油層包含該親油性溶劑和一膽固醇液晶；以及除去該親油層中的該親油性溶劑，得到該膽固醇液晶。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之回收膽固醇液晶的方法，其中該親水性溶劑包括水。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之回收膽固醇液晶的方法，其中該親油性溶劑包括正己烷、乙酸乙酯、庚烷或四氯甲烷。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之回收膽固醇液晶的方法，其中該親油性溶劑與該親水性溶劑的重量比例介於4：6至1：9之間。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之回收膽固醇液晶的方法，其中該親水性溶劑與該顯示介質材料的重量比例介於100：1至5：4之間。
    [6] 一種再生膽固醇液晶的方法，包括：提供一以申請專利範圍第1項所述之回收膽固醇液晶的方法所得到的膽固醇液晶；以及調整該膽固醇液晶之光電特性。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之再生膽固醇液晶的方法，其中調整該膽固醇液晶之光電特性的方法包括添加一旋光性添加物。
    [8] 如申請專利範圍第6項所述之再生膽固醇液晶的方法，更包括對該膽固醇液晶進行微膠囊化步驟，形成另一微膠囊化膽固醇液晶。
    [9] 如申請專利範圍第8項所述之再生膽固醇液晶的方法，更包括將該另一微膠囊化膽固醇液晶與一分散劑混合，配製成一顯示介質材料。
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