用于液晶显示器的预聚物制剂制造技术

本发明专利技术公开了一种预聚物／液晶组合物，所述组合物包含液晶组分、光聚合引发剂和聚合物前体组分。所述聚合物前体组分至少包括硅烷单体、活性（甲基）丙烯酰氧基单体或低聚物，以及具有一个或多个活性（甲基）丙烯酸酯基的酯、聚氨酯、或（甲基）丙烯酸酯基的聚合物或低聚物。还公开了形成双稳态电光学装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于液晶显示器的预聚物制剂
技术介绍
本专利技术整体涉及用于液晶显示器的预聚物制剂以及用这些预聚物制剂 制备双稳态电光学装置的方法。因其在显示器应用方面的潜在效用，聚合物分散液晶(PDLC)和聚合物 稳定液晶(PSLC)技术已经得到重视。对液晶和聚合物之间相分离的适当控 制对于许多商业应用来说都是非常重要的。液晶/单体在液晶和单体可溶解但液晶/聚合物不溶解的温度下的聚合 反应被描述为聚合反应诱发的相分离(PIPS)。形成的液晶相的尺寸明显受 到聚合反应动力学的控制。电场(E)施加到电极上后，夹在透明电极之间的PDLC膜装置可以从弱 散射焦点圆锥曲线状态转换为反射平面状态。这两种状态都在E=0处稳 定。这意味着纹理被锁定，并将保持完整，直到再次被作用(即，装置是 双稳态的)。从平面状态转换到焦点圆锥曲线状态需要低电压脉冲，而从 焦点圆锥曲线状态返回平面状态需要较高的电压脉冲，以便驱动装置进入 垂直状态，然后放松变为最终的平面状态。
技术实现思路
本专利技术涉及用于胆甾型液晶显示器的预聚物制剂以及用这些预聚物制 剂制备双稳态电光学装置的方法。在一个示例性实施例中，预聚物/液晶组合物包括液晶组分、光聚合引 发剂和聚合物前体组分。聚合物前体组分包括至少硅烷单体、活性(甲 基)丙烯酰氧基单体或低聚物，以及具有一个或多个活性(甲基)丙烯酸 酯基的酯、聚氨酯、或(甲基)丙烯酸酯聚合物或低聚物。在另一个示例性实施例中，形成双稳态电光学装置的方法包括提供 具有第一导电内表面的第一基底，提供具有第二导电内表面的第二基底， 将预聚物/液晶组合物布置在第一导电内表面上，将第二导电表面布置在组合物上，以及对组合物进行固化，从而形成固化的组合物。第一基底或第 二基底中的至少一者对于可见光而言是透明的。预聚物/液晶组合物包括液 晶组分、光聚合引发剂和聚合物前体组分。聚合物前体组分包括至少硅烷 单体、活性(甲基)丙烯酰氧基单体或低聚物，以及具有一个或多个活性 (甲基)丙烯酸酯基的酯、聚氨酯、或(甲基)丙烯酸酯聚合物或低聚 物。通过下列详细说明以及附图，根据本主题专利技术的制剂、方法和制品的 这些及其他方面对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。附图说明参照下面结合附图对本专利技术的各种实施例进行的详细描述，可以更全 面地理解本专利技术，其中图1为示例性液晶显示制品的示意性剖视图2为MPTMS / HDDMA / PBMA-1组合物的平均LC液滴尺寸变化的三 角图。图3为若干示例性制剂组合物的平面状态的CIE !^a朴图；以及图4为峰值对比率对组合物MPTMS / HDDMA / Elvacite 4059的质量%的依赖性的三角图。虽然本专利技术可有多种修改形式和替代形式，但其具体形式已在附图中通过举例的方式示出并且将详细描述。然而应当理解，其目的并不是将本专利技术局限于所描述的具体实施例。相反，其目的在于涵盖本专利技术的精神和范围之内的所有修改形式、等同形式和替代形式。具体实施例方式因此，本专利技术涉及用于聚合物诱发的相分离(PIPS)的预聚物/液晶制 剂，以及用这些预聚物/液晶制剂制备双稳态电光学装置的方法。对于以下定义的术语，以这些定义为准，除非在权利要求中或在本说 明书其他部分中另外给出了不同的定义。术语"聚合物"应被理解为包括聚合物、共聚物(例如使用两种或更 多种不同单体形成的聚合物)、低聚物以及它们的组合，以及能形成可混溶的共混物的聚合物、低聚物或共聚物。术语"预聚物"是指已经反应成为中间分子量状态的单体或单体系 统。这种材料能够通过活性基团进一步聚合化为完全固化的高分子量状 态。这样，活性聚合物与未反应单体的混合物也可以称为预聚物。术语 "预聚物"和"聚合物前体"可以互换。短语"官能团的当量重量"是指分子量与分子中官能团出现数量的比 率。它是包含一分子量官能团的物质的重量。以单体、低聚物或活性聚合物的质量mi提供的短语"官能团的当量" 是质量除以官能团的当量。以c^表示的术语"当量比率"用于量化单体或低聚物i对聚合物P的交联密度D的贡献。它用以下公式算出—由质量nii提供的官能团的当量重量 i=聚合物P中的所有单体的总摩尔数然后数量D用以下公式算出术语"烷基"指直链或支链的单价烃基，所述烃基可任选地包含一个或多个独立地选自S、 0、 Si或N中的杂原子取代基。烷基通常包括具有1 至20个原子的那些。垸基可为未取代的，或由不干扰组合物指定功能的取 代基取代。取代基包括(例如)烷氧基、羟基、巯基、氨基、垸基取代 的氨基或卤素。本文所使用的"垸基"的实例包括(但不限于)甲基、 乙基、正-丙基、正-丁基、正-戊基、异丁基、以及异丙基等。术语"亚烷基"指直链或支链的二价烃基，所述烃基可任选地包含一 个或多个独立地选自S、 0、 Si或N中的杂原子取代基。亚垸基通常包括具 有l-20个原子的那些。亚烷基可以是未取代的，或由不干扰组合物指定功 能的取代基取代。取代基包括(例如)垸氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基或卤素。在此所用的"亚烷基"的例子包括(但不限于)亚甲基、乙烯、丙垸-1，3-二基、丙垸-l，2-二基等。术语"芳基"指具有单环(例如苯基)或多个稠环(例如萘基或蒽 基)的单价不饱和芳香族碳环基团。芳基可为未取代的，或用不干扰组合物指定功能的那些取代基取代。取代基包括(例如)垸氧基、羟基、巯 基、氨基、烷基取代的氨基或卤素。本文所用的"芳基"的实例包括(但不限于)苯基、2-萘基、1-萘基、联苯、2-羟苯基、2-氨基苯基、2-甲氧苯基等。术语"芳烷基"指具有单个环(例如苯基)或多个稠环(例如萘基或 蒽基)的单价不饱和芳族碳环基，并且还包括一个或多个上文定义的烷基 官能团。芳烷基可以是未取代的，或由不干扰组合物指定功能的取代基取代。取代基包括(例如)烷氧基、羟基、巯基、氨基、垸基取代的氨基 或卤素。术语"卣素"或"卤"包括碘、溴、氯和氟。术语"巯基"是指取代基一SH。 术语"羟基"是指取代基--0H。 术语"氨基"是指取代基一NH2。术语"(甲基)丙烯酸酯"为通用表达，既包括甲基丙烯酰氧基又包 括丙烯酰氧基。除非另外指明，在所有情况下，说明书和权利要求书中用来表述特征 尺寸、数量和物理特性的所有数字均应理解为由术语"约"来修饰。因 此，除非有相反的指示，否则在前述的说明书和所附权利要求中提及的数 值参数均为近似值，这些近似值可以根据本领域技术人员利用本文所公开 的教导内容寻求获得的所需特性而有所不同。由端点表述的数值范围包括归入该范围内的所有数值(如，1至5包括 1、 1.5、 2、 2.75、 3、 3.80、 4和5)以及在此范围内的任何范围。除非所述内容另外明确指出，本说明书以及所附权利要求中的单数形 式"一"、"一个"和"所述"涵盖了具有多个指代物的实施例。除非所 述内容另外明确指出，本说明书和所附权利要求书中使用的术语"或"的 含义通常包括"和/或"。短语"液晶"是指能够显示具有向列型、近晶或胆甾型相的液晶。 术语"手性"单元是指包含手性单元的非对称单元(如，没有镜平面 的单元)。手性单元能够在圆周方向上向左或向右旋转偏振光平面。术语"介晶"单元是指具有有利于形成液晶中间相的几何结构的单元。术语"向列型"液晶化合物是指可形成向列型液晶相的液晶化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含：　液晶组分；　光聚合引发剂；以及　聚合物前体组分，其包含：　（ｉ）４０重量％至９５重量％的具有结构（Ⅰ）的第一单体　Ｒ↑［１］↓［ｍ］Ｒ↑［２］↓［ｐ］Ｓｉ（Ｘ）↓［４－ｍ－ｐ］　（Ⅰ）　 　其中，　Ｒ↑［１］为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或（甲基）丙烯酰氧基烷基；　Ｒ↑［２］独立地选自氢、（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］）烷基、（Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１２］）芳基或（Ｃ↓［７］－Ｃ↓［１７］）芳烷基；　Ｘ为可水解或 不可水解的基团；　ｍ为１至３的整数，并且（ｍ＋ｐ）为１至３的整数；　（ｉｉ）０．０５重量％至６５重量％的一种或多种具有结构（Ⅱ）的第二单体　Ｒ↑［３］↓［ｎ］－Ｒ↑［４］　（Ⅱ）　其中，　Ｒ↑［３］独立地选自 丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，　Ｒ↑［４］为可任选地包含一个或多个独立地选自Ｓ、Ｏ、Ｓｉ或Ｎ中的杂原子取代基的（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２６］）烷基或（Ｃ↓［７］－Ｃ↓［１７］）芳烷基；　ｎ为１至４的整数；　（ｉｉｉ）０．０５重量 ％至５５重量％的具有一个或多个活性（甲基）丙烯酸酯基团的酯、聚氨酯、或（甲基）丙烯酸酯基聚合物或低聚物。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫R罗伯茨，埃米J海特，简K瓦尔达纳，马修S斯泰，凯文M莱万多夫斯基，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]