TW201510190A - 液晶聚合物組合物、其製備方法、以及包含其的液晶製品 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及液晶聚合物組合物、其製備方法、以及包含其的液晶製品，提供了一種液晶聚合物組合物，包括分散在聚合物中的液晶和各向異性光吸收粒子，其中，該液晶包含35-80重量比的聯苯腈類液晶、5-30重量比的苯甲酸苯酯類液晶、5-30重量比的氟代聯苯類液晶和1-20重量比的苯腈類液晶的混合物。還提供了一種製備液晶聚合物組合物的方法，以及包含該液晶聚合物組合物的液晶製品。

Description

液晶聚合物組合物、其製備方法、以及包含其的液晶製品
本發明屬於液晶領域，涉及一種聚合物分散的液晶，更具體地說，涉及一種包括各向異性光吸收粒子的液晶聚合物組合物、其製備方法、以及包含其的液晶製品。
PDLC(聚合物分散的液晶)在20世紀80年代被開發出來，承載了應用於許多用途的期望，PDLC能夠在電場的作用下，在漫射狀態與透明狀態之間轉換。PDLC由分散在固體聚合物基質中的液晶小滴構成。圖1示出了現有技術的PDLC裝置的工作原理。如圖1所示，所示PDLC是一種“瑞士硬乾酪”聚合物，具有填充在孔中的液晶小滴12，液晶小滴12分散在聚合物基質11中，該PDLC裝置還包括ITO(氧化銦錫)導體13；當不施加電壓時，該PDLC裝置是不透明的(即，遮擋狀態(關))，因為液晶小滴12內的液晶分子沒有全部定向，因而在液晶小滴12與聚合物基質11之間的介面發生光散射(由於反射率不匹 配)，裝置呈現不透明狀態；當施加合適的電壓時，會呈現透明狀態(即，透明狀態(開))，因為各個液晶小滴12內的液晶分子在施加的電場作用下對齊排列。
目前市售的PDLC膜或玻璃在不透明狀態下呈現的是乳白色，無法滿足市場上對於附加著色的PDLC的強烈需求。而迄今為止，絕大多數市售的著色的PDLC由在PDLC的一側或兩側上的著色的PVB(聚乙烯醇縮丁醛)膜製成。圖2示出了現有技術的具有著色的PVB膜的著色的PDLC。圖2中的(a)示出了在PDLC的兩側上具有著色的PVB膜，該著色的PDLC具有最外層玻璃21和最內層玻璃21，位於最外層玻璃21上的著色的PVB膜22'和位於最內層玻璃21上的著色的PVB膜22'，以及位於兩層著色的PVB膜22'之間的液晶膜23；圖2中的(b)示出了在PDLC的一側上具有著色的PVB膜，該著色的PDLC具有最外層玻璃21和最內層玻璃21，位於最外層玻璃21上的著色的PVB膜22'和位於最內層玻璃21上的PVB膜22，以及位於著色的PVB膜22'與PVB膜22之間的液晶膜23。由於顏色結合入PVB，PDLC在透明狀態下會變色。但是，目前市售的PDLC膜或玻璃仍然無法滿足消費者對於具有高對比，呈現著色的不透明狀態以及無色或淺色的透明狀態的PDLC的要求。
因此，本領域迫切需要開發出一種具有高對比，呈現著色的不透明狀態以及無色或淺色的透明狀態的PDLC玻璃或膜。
本發明提供了一種新穎的液晶聚合物組合物、其製備方法、以及包含其的液晶製品，從而解決了現有技術中存在的缺陷和問題。
本申請的發明人經研究後發現，在液晶聚合物組合物中使用特定配比的特定液晶，並向其中分散各向異性光吸收粒子，可以得到具有高對比，呈現著色的不透明狀態以及無色或淺色的透明狀態的理想的PDLC裝置。基於上述發現，本發明得以完成。
一方面，本發明提供了一種液晶聚合物組合物，包括分散在聚合物中的液晶和各向異性光吸收粒子，其中，該液晶包含35-80重量比的聯苯腈類液晶、5-30重量比的苯甲酸苯酯類液晶、5-30重量比的氟代聯苯類液晶和1-20重量比的苯腈類液晶的混合物。
在一個較佳的實施方式中，該聚合物是由預聚合物製成的，該預聚合物包含光引發劑、單體、交聯劑、以及分子量為1000-5000g/mol的低聚物；其中，該單體選自丙烯酸酯類單體和異氰酸酯類單體，該交聯劑選自丙烯酸酯類交聯劑和異氰酸酯類交聯劑，該低聚物選自分子量為1000-5000g/mol的丙烯酸酯類低聚物。
在另一個較佳的實施方式中，該各向異性光吸收粒子包含二色性染料。
在另一個較佳的實施方式中，該聯苯腈類液晶選自具有以下結構的液晶：4-乙基-4’-氰基聯苯、4-丁基-4’-氰基 聯苯、4-戊基-4’-氰基聯苯、4-戊氧基-4’-氰基聯苯、4-(4-己氧基苯基)苄腈、3-氟代-4-氰基-4”-丙基-1,1’,4’,1”-三聯苯、4-氰基-4’-反式-戊基環己烷聯苯、4-氰基-4’-戊基三聯苯、4-庚醯聯苯或4-正辛醯基聯苯；該苯甲酸苯酯類液晶選自具有以下結構的液晶：4-乙基苯甲酸4-氰基苯酯、4-正丙基苯甲酸3-氟代-4-氰基苯酯或4-丁基-苯甲酸4-氰基苯酯；該氟代聯苯類液晶選自具有以下結構的液晶：4,4’-二(反式-4-丙基環己基)-2-氟代聯苯；該苯腈類液晶選自具有以下結構的液晶：1-氰基-4-(4-丙基環己基)苯。
在另一個較佳的實施方式中，該光引發劑選自：苯偶姻-醚光引發劑、苯甲酮類光引發劑和噻噸酮類光引發劑；該丙烯酸酯選自C1-C20烷基丙烯酸酯。
在另一個較佳的實施方式中，該光引發劑選自：2,2-二甲氧基-1,2-聯苯乙酮、苯偶醯、2-氯代噻噸酮和2-異丙基噻噸酮；該丙烯酸酯類單體選自：甲基丙烯酸酯類單體、正丙基丙烯酸酯類單體、正丁基丙烯酸酯類單體、正辛基丙烯酸酯類單體、羥乙基丙烯酸酯類單體和2-乙基己基丙烯酸酯類單體；該丙烯酸酯類交聯劑選自：甲基丙烯酸酯類交聯劑、正丙基丙烯酸酯類交聯劑、正丁基丙烯酸酯類交聯劑、正 辛基丙烯酸酯類交聯劑、己二醇二丙烯酸酯類交聯劑、二縮三(丙二醇)二丙烯酸酯類交聯劑和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯類交聯劑；該異氰酸酯類交聯劑選自：異佛爾酮二異氰酸酯類交聯劑。
在另一個較佳的實施方式中，該二色性染料包括二色性紅色染料，二色性黃色染料和二色性藍色染料，該二色性紅色染料、二色性黃色染料和二色性藍色染料選自蒽醌類二色性染料。
在另一個較佳的實施方式中，該二色性紅色染料選自具有以下結構的染料：
式中，R1、R2為H、甲基、乙基或叔丁基；該二色性黃色染料選自具有以下結構的染料：
式中，R1、R2為H、叔丁基、F或CF3；該二色性藍色染料選自具有以下結構的染料：
式中，R1、R2為H、甲基、乙基或叔丁基。
在另一個較佳的實施方式中，該組合物還包含加入該液晶中的粘度調節劑和/或穩定劑，其中，該粘度調節劑選自異氰酸酯類粘度調節劑和丙烯酸酯類粘度調節劑，該穩定劑選自苯並***類紫外吸收光穩定劑。
在另一個較佳的實施方式中，該粘度調節劑選自異佛爾酮二異氰酸酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯，該穩定劑選自苯並***基甲基苯酚。
另一方面，本發明提供了一種製備液晶聚合物組合物的方法，該方法包括以下步驟：將液晶與各向異性光吸收粒子預混合，得到預混合物；將所得的預混合物與預聚合物混合，得到該組合物；其中，該液晶包含35-80重量比的聯苯腈類液晶、5-30重量比的苯甲酸苯酯類液晶、5-30重量比的氟代聯苯類液晶和1-20重量比的苯腈類液晶的混合物。
在一個較佳的實施方式中，該預聚合物包含光引發劑、單體、交聯劑、以及分子量為1000-5000g/mol的低聚物；其中，該單體選自丙烯酸酯類單體和異氰酸酯類單 體，該交聯劑選自丙烯酸酯類交聯劑和異氰酸酯類交聯劑，該低聚物選自分子量為1000-5000g/mol的丙烯酸酯類低聚物；該各向異性光吸收粒子包含二色性染料。
在另一個較佳的實施方式中，該方法還包括：對所得的組合物進行層壓和UV固化，其中，該UV固化的強度為10-500mw/cm2。
在另一個較佳的實施方式中，該預混合包括分別將不同顏色的各向異性光吸收粒子加入液晶中，並將它們混合在一起。
在另一個較佳的實施方式中，該二色性染料包括二色性紅色染料，二色性黃色染料和二色性藍色染料，該二色性紅色染料、二色性黃色染料和二色性藍色染料選自蒽醌類二色性染料；根據目標顏色來調節二色性紅色染料，二色性黃色染料和二色性藍色染料的比例，並且該二色性染料占該液晶聚合物組合物的重量比的小於10%。
再一方面，本發明提供了一種液晶製品，它包含：第一基板、第二基板、以及位於該第一基板和第二基板之間的上述液晶聚合物組合物的層，其中，當不向該液晶製品施加電壓時，該液晶製品是不透明的；當向該液晶製品施加電壓時，該液晶製品變得透明，且透明的程度根據施加的電壓而變化。
本發明的有益效果如下：與目前市場上的PDLC裝置相比，本發明的PDLC裝 置呈現著色的不透明狀態以及無色或淺色的透明狀態，並具有高對比，可很好地用於汽車和建築的節能應用。
11‧‧‧聚合物基質
12‧‧‧液晶小滴
13‧‧‧ITO(氧化銦錫)導體
21‧‧‧最外/內層玻璃
22‧‧‧PVB膜
22'‧‧‧著色的PVB膜
23‧‧‧液晶膜
31‧‧‧躍遷距
32‧‧‧液晶小滴軸
33‧‧‧二色性染料分子
34‧‧‧液晶分子
圖1示出了現有技術的PDLC裝置的工作原理。
圖2示出了現有技術的具有著色的PVB膜的著色的PDLC。
圖3示出了二色性染料的工作原理。
圖4示出了染料濃度對於所得的裝置性能的影響。
圖5示出了本申請實施例1中所得的2重量%濃度的黑色PDLC裝置與現有的PDLC裝置的比較。
液晶聚合物組合物
在本發明的第一方面，提供了一種液晶聚合物組合物，包括分散在聚合物中的液晶和各向異性光吸收粒子。
液晶
在本發明該液晶聚合物組合物中，該液晶包含35-80重量比的聯苯腈類液晶、5-30重量比的苯甲酸苯酯類液晶、5-30重量比的氟代聯苯類液晶和1-20重量比的苯腈類液晶的混合物。
該聯苯腈類液晶的具體例子包括，但不限於下表中列出的例子：
該苯甲酸苯酯類液晶的具體例子包括，但不限於下表中列出的例子：
該氟代聯苯類液晶的具體例子包括，但不限於下表中列出的例子：
該苯腈類液晶的具體例子包括，但不限於下表中列出的例子：
在本發明中，該液晶滿足以下物性參數：
-光學各向異性：△n>0.2
ne=1.6-1.8；no=1.4-1.6
-澄清點>50℃。
各向異性光吸收粒子
在本發明中，該各向異性光吸收粒子包含二色性染料。
二色性染料是各向異性幾何結構。圖3示出了二色性染料的工作原理。如圖3中的a)所示，當光的振動平行於染料分子的長軸時，二色性染料具有強吸收，並顯示增強的顏色；當光的振動平行於染料分子的短軸時，二色性染料具有弱吸收，導致顏色淡化，其中還示出了躍遷距31。該染料和液晶分子在預聚物的UV聚合之後傾向於相互靠近地移動。如圖3中的b)所示，二色性染料分子33傾向於以下述方式排列：其長分子軸沿著液晶導向裝置(液晶小滴軸32)對齊，顏色強度改變，這是透過控制液晶小滴內部的液晶分子34的方向獲得的；因此，該染料吸收透過具有外場的液晶向列導向裝置的定向來調節。
在本發明中，該二色性染料包括二色性紅色染料R，二色性黃色染料Y和二色性藍色染料B，該二色性紅色染料、二色性黃色染料和二色性藍色染料選自蒽醌類二色性染料。
在本發明中，該二色性紅色染料包括，但不限於具有以下結構的染料：
式中，R1、R2為H、甲基、乙基或叔丁基；該二色性黃色染料包括，但不限於具有以下結構的染料：
式中，R1、R2為H、叔丁基、F或CF3；該二色性藍色染料包括，但不限於具有以下結構的染料：
式中，R1、R2為H、甲基、乙基或叔丁基。
聚合物
在本發明中，該聚合物是由預聚合物製成的，該預聚合物包含光引發劑、單體、交聯劑、以及分子量為1000- 5000g/mol的低聚物；其中，該單體包括，但不限於丙烯酸酯類單體和異氰酸酯類單體，該交聯劑包括，但不限於丙烯酸酯類交聯劑和異氰酸酯類交聯劑，該低聚物包括，但不限於分子量為1000-5000g/mol的丙烯酸酯類低聚物。
在本發明中，該光引發劑包括，但不限於：苯偶姻-醚光引發劑、苯甲酮類光引發劑和噻噸酮類光引發劑。
在本發明中，該光引發劑的具體例子包括，但不限於下表中列出的例子：
在本發明中，該丙烯酸酯包括，但不限於C1-C20烷基丙烯酸酯。
在本發明中，該丙烯酸酯類單體包括，但不限於：甲基丙烯酸酯類單體、正丙基丙烯酸酯類單體、正丁基丙烯 酸酯類單體、正辛基丙烯酸酯類單體、羥乙基丙烯酸酯類單體和2-乙基己基丙烯酸酯類單體。
在本發明中，該丙烯酸酯類交聯劑包括，但不限於：甲基丙烯酸酯類交聯劑、正丙基丙烯酸酯類交聯劑、正丁基丙烯酸酯類交聯劑、正辛基丙烯酸酯類交聯劑、己二醇二丙烯酸酯類交聯劑、二縮三(丙二醇)二丙烯酸酯類交聯劑和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯類交聯劑。
在本發明中，該異氰酸酯類交聯劑包括，但不限於：異佛爾酮二異氰酸酯類交聯劑。
在本發明中，該預聚物滿足以下條件：
-光學要求：折射率n=液晶的折射率no
-化學要求：與液晶混溶
-透過UV固化聚合預聚物後，液晶與聚合物弱混溶，有利於相分離。
添加劑
在本發明中，該組合物還包含加入該液晶中的添加劑，包括但不限於：粘度調節劑和/或穩定劑，其中，該粘度調節劑包括，但不限於異氰酸酯類粘度調節劑和丙烯酸酯類粘度調節劑，該穩定劑包括，但不限於苯並***類紫外吸收光穩定劑。
在本發明中，該粘度調節劑包括，但不限於異佛爾酮二異氰酸酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯，該穩定劑包括，但不限於苯並***基 甲基苯酚。
製備液晶聚合物組合物的方法
在本發明的第二方面，提供了一種製備液晶聚合物組合物的方法，該方法包括以下步驟：將液晶與各向異性光吸收粒子預混合，得到預混合物；將所得的預混合物與預聚合物混合，得到該組合物。
在本發明中，該方法還包括：對所得的組合物進行層壓和UV固化，其中，該UV固化的參數取決於：(i)染料濃度(對於2%及以上的濃度的UV強度要高於對於0.4%或1%濃度的UV強度)；(ii)R/Y/B的比例(對於R、Y和B，UV吸收不同)；(iii)預聚物的配方。
在本發明中，該UV固化的強度為10-500mw/cm2。
在本發明中，該預混合包括分別將不同顏色的各向異性光吸收粒子加入液晶中，並將它們混合在一起。
液晶製品
在本發明的協力廠商面，提供了一種液晶製品，它包含：第一基板、第二基板、以及位於該第一基板和第二基板之間的上述液晶聚合物組合物的層，其中，當不向該液晶製品施加電壓時，該液晶製品是不透明的；當向該液晶製品施加電壓時，該液晶製品變得透明，且透明的程度根據施加的電壓而變化。
實施例
下面結合具體的實施例進一步闡述本發明。下列實施例僅用於解釋和說明本發明，而不構成對本發明範圍的限制。
實施例1：製備著色的PDLC裝置
製備工藝包括以下步驟：在下列液晶組成中
分別預混合二色性紅色染料R--1，4-二(4-叔丁基苯硫基)-5,8-二苯硫基蒽醌，二色性黃色染料Y--1，5-二苯硫基蒽醌，以及二色性藍色染料B--1，4-二(4-叔丁基苯 氨基)-5,8-二苯硫基蒽醌，濃度均為1%。
混合上述所得RYB液晶-染料，混合比例為R/Y/B=1.5/2/1，攪拌以得到均勻的混合液，所得顏色為灰黑色。
將預聚物(低聚物聚甲基丙烯酸甲酯分子量在3800g/mol，羥乙基丙烯酸酯，2-乙基己基丙烯酸酯，交聯劑異佛爾酮二異氰酸酯，己二醇二丙烯酸酯和二縮三(丙二醇)二丙烯酸酯，組成比為10%，10%，50%，15%，10%，5%，與前述液晶和染料的混合物進一步混合，混合比例為50%/50%。
混合均勻後，最後添加光引發劑2,2-二甲氧基-1,2-聯苯乙酮，添加比例為預聚物的2%。
對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數如下：光照強度為50mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例2：製備著色的PDLC裝置
預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，R/Y/B比例為1.5/2/1，染料添加為液晶的1%，液晶與染料預混合，與實施例1所述相同，不同的是液晶的組成比，如下表所示：
對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數如下：光照強度為50mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例3：製備著色的PDLC裝置
預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，R/Y/B比例為1.5/2/1，染料添加為液晶的1%，液晶與染料預混合，與實施例1所述相同，不同的是液晶的組成比，如下表所示：
對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數如下：光照強度為50mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例4：製備著色的PDLC裝置
液晶組成，預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，R/Y/B比例為1.5/2/1，染料添加為液晶的2%，液晶與染料預混合，與實施例1所述相同，對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數如下：光照強度為 50mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例5：製備著色的PDLC裝置
液晶組成，預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，R/Y/B比例為1.5/2/1，染料添加為液晶的2%，液晶與染料預混合，與實施例1所述相同，對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數如下：光照強度為80mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例6：製備著色的PDLC裝置
液晶組成，預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，R/Y/B比例為1.5/2/1，染料添加為液晶的2%重量比，液晶與染料預混合，與實施例1所述相同，對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數如下：光照強度為100mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例7：製備著色的PDLC裝置
液晶組成，預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，染料添加為液晶的2%重量比，液晶與染料預混合，與實施例1所述相同，R/Y/B比例為1/1/0，所得顏色為暗橙色，對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數 如下：光照強度為100mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例8：製備著色的PDLC裝置
液晶組成，預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，染料添加為液晶的2%重量比，液晶與染料預混合，與實施例1所述相同，R/Y/B比例為2/1/0，所得顏色為紫色，對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數如下：光照強度為100mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例9：製備著色的PDLC裝置
液晶組成，預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，染料添加為液晶的2%重量比，液晶與染料預混合，與實施例1所述相同，R/Y/B比例為3/4/1，所得顏色為棕色，對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV固化參數如下：光照強度為100mw/cm2，光照時間為60秒。
實施例10：製備著色的PDLC裝置
液晶組成，預聚物組成，光引發劑以及添加比例，染料組成均與實施例1所述相同，不同的是液晶與預聚物預先混合均勻後，加入液晶重量的2%的染料，其中R/Y/B的比例為1.5/2/1，混合均勻後加入光引發劑，對所得的最後混合物層壓並UV固化，製成PDLC裝置，其中，UV 固化參數如下：光照強度為100mw/cm2，光照時間為60秒。
對比例1
液晶組成，預聚物組成，光引發劑以及添加比例均與實施例1所述相同，染料選用油溶性染料，不同的是先將重量比為2%的紅色、藍色或者綠色等彩色油溶性染料加入到液晶中，混合攪拌均勻後再加入預聚物和光引發劑混合均勻。將所得的混合物填充到兩片ITO玻璃之間，在100mw/cm2下曝光120秒。在不施加電壓時，器件呈現磨砂態並為紅色、藍色或者綠色。在施加電壓50V後，器件將表現為澄清態，但是會有較嚴重的顏色殘留。
性能測試
根據不同的染料濃度和R/Y/B的比例，可以調節顏色及其相應的深度。透過調節R/Y/B液晶-染料的混合物的比例可以得到不同的目標顏色，例如：R/Y/B=1/1/1得到暗藍色，R/Y/B=0/1/1得到綠色，R/Y/B=1/4/1得到暗綠色，R/Y/B=2/1/1得到藍紫色，R/Y/B=3/4/1得到棕色，R/Y/B=1.5/2/1得到灰黑色。圖4示出了染料濃度對於所得的裝置性能的影響。如圖4所示，實施例1-10中製備的著色的PDLC裝置所得的顏色為1%暗和2.0%低暗，而作為比較，當染料濃度為0%、3.0%、4.0%和5.0%時，所得的顏色為高亮、低暗、黑和黑。現有的基於著色PVB 膠膜的技術方案，PDLC廠家實現顏色受制於PVB產品，因而顏色選擇不自由；而使用本發明，使得PDLC廠家可以透過配方的改變實現幾乎任意的顏色。
將實施例1-10中製備的著色的PDLC裝置與現有的PDLC裝置進行比較，根據可見光透射率測試，霧濁度測試和隱藏能力測試對光學性能進行比較，結果示於下表1。
由上表1可見，
-提高染料濃度，可以讓霧態顏色更深(比4%的濃度更深)。
-實施例1-10中製備的著色的PDLC裝置顯示良好的顏色均勻性。
圖5示出了實施例6所得的2%濃度的PDLC裝置與現有的PDLC裝置的比較。如圖5所示，相比於現有的著 色PDLC裝置(使用著色PVB膠膜或使用油墨型燃料)在澄清態有嚴重的顏色殘留，實施例6得到的2%濃度的PDLC裝置可見在霧態呈現較深的顏色，而在澄清態較弱的顏色殘留；同時其具有了更寬的可見光透射率調節範圍，使得使用者可以根據外界光線的強弱和自己的需要調節。下表2示出了實施例6所得的2%濃度的PDLC裝置與現有的著色PDLC裝置的光學性能的比較。
從上表2可以看出，相比於現有的PDLC裝置，實施例6得到的2%濃度的PDLC裝置：-隱藏能力較低(約為11%)；-透明時的霧濁度低(約為8%)。
在本發明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發明的上述內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等同改變同樣落於 本申請所附申請專利範圍所限定的範圍。

Claims (21)

  1. 一種液晶聚合物組合物，包括分散在聚合物中的液晶和各向異性光吸收粒子，其中，該液晶包含35-80重量比的聯苯腈類液晶、5-30重量比的苯甲酸苯酯類液晶、5-30重量比的氟代聯苯類液晶和1-20重量比的苯腈類液晶的混合物。
  2. 如請求項1所述的組合物，其中，該聚合物是由預聚合物製成的，該預聚合物包含光引發劑、單體、交聯劑、以及分子量為1000-5000g/mol的低聚物；其中，該單體選自丙烯酸酯類單體和異氰酸酯類單體，該交聯劑選自丙烯酸酯類交聯劑和異氰酸酯類交聯劑，該低聚物選自分子量為1000-5000g/mol的丙烯酸酯類低聚物。
  3. 如請求項1所述的組合物，其中，該各向異性光吸收粒子包含二色性染料。
  4. 如請求項1-3中任一項所述的組合物，其中，該聯苯腈類液晶選自具有以下結構的液晶：4-乙基-4’-氰基聯苯、4-丁基-4’-氰基聯苯、4-戊基-4’-氰基聯苯、4-戊氧基-4’-氰基聯苯、4-(4-己氧基苯基)苄腈、3-氟代-4-氰基-4”-丙基-1,1’,4’,1”-三聯苯、4-氰基-4’-反式-戊基環己烷聯苯、4-氰基-4’-戊基三聯苯、4-庚醯聯苯或4-正辛醯基聯苯。
  5. 如請求項1-3中任一項所述的組合物，其中，該苯甲酸苯酯類液晶選自具有以下結構的液晶：4-乙基苯甲酸4-氰基苯酯、4-正丙基苯甲酸3-氟代-4-氰基苯酯或4- 丁基-苯甲酸4-氰基苯酯。
  6. 如請求項1-3中任一項所述的組合物，其中，該氟代聯苯類液晶選自具有以下結構的液晶：4,4’-二(反式-4-丙基環己基)-2-氟代聯苯。
  7. 如請求項1-3中任一項所述的組合物，其中，該苯腈類液晶選自具有以下結構的液晶：1-氰基-4-(4-丙基環己基)苯。
  8. 如請求項2所述的組合物，其中，該光引發劑選自：苯偶姻-醚光引發劑、苯甲酮類光引發劑和噻噸酮類光引發劑；該丙烯酸酯選自C1-C20烷基丙烯酸酯。
  9. 如請求項2所述的組合物，其中，該光引發劑選自：2,2-二甲氧基-1,2-聯苯乙酮、苯偶醯、2-氯代噻噸酮和2-異丙基噻噸酮；該丙烯酸酯類單體選自：甲基丙烯酸酯類單體、正丙基丙烯酸酯類單體、正丁基丙烯酸酯類單體、正辛基丙烯酸酯類單體、羥乙基丙烯酸酯類單體和2-乙基己基丙烯酸酯類單體；該丙烯酸酯類交聯劑選自：甲基丙烯酸酯類交聯劑、正丙基丙烯酸酯類交聯劑、正丁基丙烯酸酯類交聯劑、正辛基丙烯酸酯類交聯劑、己二醇二丙烯酸酯類交聯劑、二縮三(丙二醇)二丙烯酸酯類交聯劑和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯類交聯劑；該異氰酸酯類交聯劑選自：異佛爾酮二異氰酸酯類交 聯劑。
  10. 如請求項3所述的組合物，其中，該二色性染料包括二色性紅色染料、二色性黃色染料和二色性藍色染料，該二色性紅色染料、二色性黃色染料和二色性藍色染料選自蒽醌類二色性染料。
  11. 如請求項10所述的組合物，其中，該二色性紅色染料選自具有以下結構的染料： 式中，R1、R2為H、甲基、乙基或叔丁基。
  12. 如請求項10所述的組合物，其中，該二色性黃色染料選自具有以下結構的染料： 式中，R1、R2為H、叔丁基、F或CF3。
  13. 如請求項10所述的組合物，其中，該二色性藍色染料選自具有以下結構的染料： 式中，R1、R2為H、甲基、乙基或叔丁基。
  14. 如請求項1-3中任一項所述的組合物，其中，該組合物還包含加入該液晶中的粘度調節劑和/或穩定劑，其中，該粘度調節劑選自異氰酸酯類粘度調節劑和丙烯酸酯類粘度調節劑，該穩定劑選自苯並***類紫外吸收光穩定劑。
  15. 如請求項14所述的組合物，其中，該粘度調節劑選自異佛爾酮二異氰酸酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯，該穩定劑選自苯並***基甲基苯酚。
  16. 一種製備液晶聚合物組合物的方法，該方法包括以下步驟：將液晶與各向異性光吸收粒子預混合，得到預混合物；將所得的預混合物與預聚合物混合，得到該組合物；其中，該液晶包含35-80重量比的聯苯腈類液晶、5-30重量比的苯甲酸苯酯類液晶、5-30重量比的氟代聯苯類液晶和1-20重量比的苯腈類液晶的混合物。
  17. 如請求項16所述的方法，其中，該預聚合物包含光引發劑、單體、交聯劑、以及分子量為1000- 5000g/mol的低聚物；其中，該單體選自丙烯酸酯類單體和異氰酸酯類單體，該交聯劑選自丙烯酸酯類交聯劑和異氰酸酯類交聯劑，該低聚物選自分子量為1000-5000g/mol的丙烯酸酯類低聚物；該各向異性光吸收粒子包含二色性染料。
  18. 如請求項16或17所述的方法，其中，該方法還包括：對所得的組合物進行層壓和UV固化，其中，該UV固化的強度為10-500mw/cm2。
  19. 如請求項16或17所述的方法，其中，該預混合包括分別將不同顏色的各向異性光吸收粒子加入液晶中，並將它們混合在一起。
  20. 如請求項17所述的方法，其中，該二色性染料包括二色性紅色染料、二色性黃色染料和二色性藍色染料，該二色性紅色染料、二色性黃色染料和二色性藍色染料選自蒽醌類二色性染料；根據目標顏色來調節二色性紅色染料、二色性黃色染料和二色性藍色染料的比例，並且該二色性染料占該液晶聚合物組合物的重量比的小於10%。
  21. 一種液晶製品，它包含：第一基板、第二基板、以及位於該第一基板和第二基板之間的請求項1-15中任一項所述的液晶聚合物組合物的層，其中，當不向該液晶製品施加電壓時，該液晶製品是不透明的；當向該液晶製品施加電壓時，該液晶製品變得透明，且透明的程度根據施加的電壓而變化。
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