專利名稱：用于電光材料的聚合物、分散液晶薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種嵌段聚合物，尤其涉及一種由過氧化二苯甲酰、苯乙烯衍生物和丙烯酸酯等制得的聚合物，并以此為引發(fā)劑用于聚合物分散液晶(PolymerDispersedLiquid Crystal, PDLC)薄 膜的基體材料，PDLC薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚合物分散液晶薄膜材料是小分子液晶微滴分散在聚合物基體中形成的一種新型電光復(fù)合材料。通過調(diào)節(jié)外加電場(chǎng)可控制液晶分子的取向，使得TOLC膜呈現(xiàn)透射和散射兩種不同的光學(xué)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)明暗顯示。由于采用聚合誘導(dǎo)相分離(PIPS)法制備的roLC膜的液晶，具有粒徑分布均勻、重現(xiàn)性好且設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便的特點(diǎn)，因此，PIPS法已成為最為常用的roLC膜的制備方法。與傳統(tǒng)的液晶顯示器相比，roLC膜材料的優(yōu)勢(shì)在于其制備工藝簡(jiǎn)單、容易大面積化、響應(yīng)時(shí)間短、不需要偏光片、可以實(shí)現(xiàn)高亮度顯示，在柔性顯示設(shè)備、濾波器、可調(diào)透鏡、光開關(guān)和智能窗等方面都有廣闊的應(yīng)用前景。但是，由于目前TOLC膜存在滯后嚴(yán)重，驅(qū)動(dòng)電壓較高，并且對(duì)比度較低等不足，導(dǎo)致roLC膜在各個(gè)領(lǐng)域的使用受到限制。近年來，許多科學(xué)工作者做了大量工作來提高roLC膜的電光性能，比如在roLC基體中加入導(dǎo)電聚合物、調(diào)整基體材料的組成以及改變液晶的種類等，但是，很難獲得驅(qū)動(dòng)電壓25伏以下，開態(tài)透過率達(dá)到65%以上的roLC。研究表明，影響TOLC膜電光性能的因素主要包括聚合物網(wǎng)絡(luò)微觀形貌，液晶微滴的大小及形狀，聚合物基體的結(jié)構(gòu)、分子量以及聚合物基體網(wǎng)絡(luò)與液晶微滴的相互作用等。因此，若是可以有效的控制這些因素，根據(jù)需求改善聚合物網(wǎng)絡(luò)微觀形貌，調(diào)整聚合物基體的結(jié)構(gòu)、分子量就可以有效的改善I3DLC膜的電光性能。目前已經(jīng)證明可以有效改善roLC膜電光性能的方法有采用合適的單體和液晶，以及改善聚合方法等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于電光材料的聚合物，作為大分子引發(fā)劑應(yīng)用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料，使聚合物的分子量和結(jié)構(gòu)可控，降低roLC膜材料的驅(qū)動(dòng)電壓，改善聚合物基體與液晶分子的折射率匹配度，提高顯示對(duì)比度。本發(fā)明又一個(gè)目的在于提供一種聚合物分散液晶薄膜材料，使得到的roLC膜的綜合電光性能得到顯著提升。本發(fā)明再一個(gè)目的在于提供一種聚合物分散液晶薄膜及其制備方法。本發(fā)明提供的一種用于電光材料的聚合物，按重量份計(jì)，由0. 025 0. 085份過氧化二苯甲酰、0. I 0. 35份鏈轉(zhuǎn)移劑、5 15份苯乙烯衍生物、20 60份丙烯酸酯I組成。本發(fā)明苯乙烯衍生物，如但不僅限于對(duì)氯甲基苯乙烯、4-氟苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯或a -甲基苯乙烯。其用量如但不僅限于5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15重量份。
本發(fā)明丙烯酸酯I用量?jī)?yōu)先選擇40 60重量份，如但不僅限于40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59 和 60 重量份，各個(gè)丙烯酸酯 I 歸納
并表示為如下通式
權(quán)利要求
1.一種用于電光材料的聚合物，其特征在于，按重量份計(jì)，由0. 025 0. 085份過氧化二苯甲酰、0. I 0. 35份鏈轉(zhuǎn)移劑、5 15份苯乙烯衍生物、20 60份丙烯酸酯I組成； 所述的苯乙烯衍生物選自于對(duì)氯甲基苯乙烯、4-氟苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯或a-甲基苯乙稀； 所述的丙烯酸酯I如式I所示，其中R1為C1-C6的烷基；R2選自于H或甲基；R3和R4獨(dú)立地選自于H ;
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電光材料的聚合物，其特征在于所述的丙烯酸酯I選自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸己酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電光材料的聚合物，其特征在于所述的鏈轉(zhuǎn)移劑如式II所示，其中，Z1和Z2獨(dú)立地選自于芐基、羧叔丁基、C12烷基或羧乙基，且Z1和Z2不同時(shí)為C12燒基，
4.一種用于電光材料的聚合物，其特征在于，按重量份計(jì)，由0. 025 0. 085份過氧化二苯甲酰、0. I 0. 35份芐基-I-丙酸-三硫酯、5 15份苯乙烯衍生物、20 60份丙烯酸酯I組成； 所述的苯乙烯衍生物選自于對(duì)氯甲基苯乙烯、4-氟苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯或a-甲基苯乙稀； 所述的丙烯酸酯I選自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯。
5.一種用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料，按重量份計(jì)，主要包括25 75份大分子引發(fā)劑、0. 25 0. 75份光引發(fā)劑和25 75份丙烯酸酯II ； 所述的大分子引發(fā)劑為權(quán)利要求1-4之一所述的用于電光材料的聚合物； 所述的丙烯酸酯II如式III所示，其中R5為C1-C6的烷基；R6選自于H或甲基；R7和R8獨(dú)立地選自于H ;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料，其特征在于所述的丙烯酸酯II選自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸己酯。
7.一種用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料，按重量份計(jì)，主要包括25 75份大分子引發(fā)劑、0. 25 0. 75份光引發(fā)劑和25 75份丙烯酸酯II ； 所述的大分子引發(fā)劑為權(quán)利要求1-4之一所述的用于電光材料的聚合物； 所述的丙烯酸酯II選自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料，其特征在于所述的大分子引發(fā)劑的用量為40 60重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料，其特征在于所述的光引發(fā)劑的用量為0. 4 0. 6重量份。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料，其特征在于所述的丙烯酸酯II的用量為40 60重量份。
11.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料，其特征在于所述的光引發(fā)劑型號(hào)為1104、1110、1173或1105。
12.—種聚合物分散液晶薄膜材料，其特征在于，按重量份計(jì)，由80 120份基體材料、80 120份液晶材料和0. 4 I. 5份玻璃微珠組成； 所述的基體材料為權(quán)利要求5-11之一所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聚合物分散液晶薄膜材料，其特征在于所述微珠的平均粒徑為 10-30 u m。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聚合物分散液晶薄膜材料，其特征在于所述的微珠為平均I立 @ 10ym、lliim、12iim、13iim、14iim、15iim、16iim、17iim、18iim、19iim、20iim、21iim、22 u m>23 u m、24 u m>25 u m、26 u m、27 u m、28 u m、29 u m 或 30 u m 的玻璃微珠。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聚合物分散液晶薄膜材料，其特征在于所述的液晶材料為小分子向列型。
16.一種聚合物分散液晶薄膜材料，其特征在于，按重量份計(jì)，由80 120份基體材料、80 120份液晶材料和0. 4 I. 5份微珠組成； 所述的基體材料為權(quán)利要求5-11之一所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料； 所述的液晶材料型號(hào)為E7、5CB、E44或E48 ；所述的微珠為平均粒徑 10 u m、11 u m、12 u m、13 u m、14 u m、15 u m、16 u m> 17 u m、18iim>19iim>20iim>21iim>22iim>23iim>24iim>25iim>26iim>27 u m>28 u m>29 u m30 u m的玻璃微珠。
17.一種聚合物分散液晶薄膜的制備方法，其步驟如下 各種權(quán)利要求12-16之一所述的聚合物分散液晶薄膜材料涂覆于透明的導(dǎo)電材料，通過滾軸擠壓成薄膜，然后將此薄膜放置在紫外光下光固化后，即得聚合物分散液晶膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聚合物分散液晶薄膜的制備方法，其特征在于所述的透明的導(dǎo)電材料為透明的氧化銦錫。
全文摘要
一種用于電光材料的聚合物，按重量份計(jì)，由0.025～0.085份過氧化二苯甲酰、0.1～0.35份鏈轉(zhuǎn)移劑、5～15份苯乙烯衍生物、20～60份丙烯酸酯Ⅰ組成。該聚合物通過活性自由基聚合法制備而得，可作為大分子引發(fā)劑應(yīng)用于聚合物分散液晶薄膜材料的基體材料中，進(jìn)而制取PDLC薄膜，使得到的PDLC膜可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電壓≤25V，且開態(tài)透過率達(dá)到65%以上，其綜合電光性能得到明顯提升。
文檔編號(hào)C08F220/14GK102746443SQ20121024862
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者包柏青, 李祝雁, 汪映寒, 謝浩 申請(qǐng)人:江蘇柏鶴涂料有限公司