專利名稱：一種用于制備聚合物分散液晶的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備聚合物分散液晶的組合物。
背景技術(shù)：
聚合物分散液晶(PolymerDispersed Liquid Crystals，簡稱PDLC)是從 1985 年 以后發(fā)展起來的新型液晶材料，它是把液晶微滴均勻地分散在聚合物基體中而形成的一種 聚合物網(wǎng)絡(luò)與液晶的復(fù)合物，通過調(diào)節(jié)外加電場可以得到透明和散射兩種狀態(tài)，可應(yīng)用在 電控調(diào)光玻璃、柔性液晶顯示、全息顯示等領(lǐng)域。PDLC薄膜是將液晶和聚合物以適當(dāng)?shù)谋壤鶆蚧旌虾?，注入兩片?dǎo)電底材(如 ITO玻璃、ITO-PET薄膜等)之間，根據(jù)聚合物的類型采用適合的方式進(jìn)行固化(如熱固化、 UV光固化等)，使聚合物分子量增加，聚合物和液晶之間不能相容而產(chǎn)生相分離，相分離后 的液晶微滴會均勻地分散在固化的聚合物基體中。不施加電場時(shí)，PDLC薄膜中液晶微滴的指向矢隨機(jī)排列，由于光通過液晶微滴的 尋常光折射率(η。)與通過聚合物基體的折射率(Iip)不匹配，光線在液晶和聚合物界面上發(fā) 生多次反射和折射，而呈現(xiàn)強(qiáng)烈的散射態(tài)(不透明)。當(dāng)沿著PDLC薄膜的法向方向施加電 場時(shí)，液晶微滴的指向矢沿電場取向，如果選用液晶的尋常光折射率(η。)與聚合物基體的 折射率(ηρ)相匹配，光線在膜內(nèi)不發(fā)生反射和折射而直接透射出來，PDLC薄膜呈透明態(tài)。當(dāng) 電場關(guān)閉后，液晶微滴的指向矢在聚合物網(wǎng)絡(luò)的表面錨定能的作用下回復(fù)隨機(jī)取向，PDLC 薄膜又變成光散射態(tài)。根據(jù)所采用的聚合物的類型，PDLC薄膜一般采用熱固化或UV光固化的生產(chǎn)方式。 通常，熱固化的方式為了達(dá)到充分的固化和相分離，需要較高的溫度(80 150°C )和很長 的時(shí)間(2 24小時(shí))，既浪費(fèi)能源，還嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。UV光固化方式采用光敏的聚 合物體系，在UV光照射下1 2分鐘就能完成固化和相分離，大大提高了生產(chǎn)效率，特別適 合輥對輥(roll to roll)的連續(xù)化生產(chǎn)。目前市場上的PDLC薄膜存在著對比度較低、驅(qū)動電壓高、機(jī)械強(qiáng)度低、粘結(jié)強(qiáng)度 低、成本較高等問題。眾多研究者摸索了多種方式以改善PDLC的光電特性和機(jī)械特性，但 仍存在諸多問題。在中國專利CN1790118中，通過在PDLC配方體系中加入剛性單體來提高聚合物網(wǎng) 絡(luò)的機(jī)械強(qiáng)度，但其配方中液晶的含量太高，影響了 PDLC薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度，而且成本很高。在中國專利CN1803979、CN101225308中，選用紫外光-加熱分步聚合的方式制備 了 PDLC薄膜，這種方法雖然改善了聚合物網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)密度，提高了機(jī)械性能和光電性能， 但其固化過程必須進(jìn)行兩步操作，增加了工序和設(shè)備投資，不能滿足降低成本的要求。在中國專利CN101045867中，采用溶致相分離的方法制備PDLC薄膜。但由于ITO 玻璃的高阻隔性阻止了剩余的高沸點(diǎn)強(qiáng)極性溶劑的揮發(fā)，造成嚴(yán)重的溶劑殘留，影響了驅(qū) 動電壓、對比度，而且存在安全隱患。在中國專利CN101429436中，采用了特殊結(jié)構(gòu)的交聯(lián)劑，改善了液晶微球的分布和光電性能，但其粘結(jié)強(qiáng)度不夠，容易發(fā)生ITO塑料薄膜脫離的情況，對輥對輥連續(xù)化生產(chǎn) 是極其不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于制備聚合物分散液晶的組合 物，所述的組合物要具有快速固化和相分離的特點(diǎn)，使得所制得的PDLC薄膜光電性能優(yōu) 異、粘結(jié)強(qiáng)度高，尤其要適合基于柔性ITO薄膜的輥對輥連續(xù)化生產(chǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于制備聚合物分散液晶的組合物，包括，按所述 用于制備聚合物分散液晶的組合物的總重量計(jì)30 80%的液晶和20 70%光敏聚合物； 并且，所述光敏聚合物包括按所述光敏聚合物的重量計(jì)，5 60%的巰基化合物，5 60% α-氰基丙烯酸酯，0 60%的預(yù)聚體，0 50%的活性單體，1 10%的光引發(fā)劑以 及0 10%的助劑；其中，所述巰基化合物選自由巰基烷基酸酯、烷基硫醇及其組合組成的組；所述α -氰基丙烯酸酯選自由如下通式表示的化合物及其組合組成的組其中，G表示具有1 20個(gè)碳原子的取代或未取代的一價(jià)或二價(jià)脂族基團(tuán)，所述脂 族基團(tuán)可選地包括-0-、-S-、-C ( = 0) -、-O-C ( = 0) -、-C ( = 0) -O-、-S-C ( = 0) -、-C (= 0) -S-、-NR1-C ( = 0) -、-C ( = 0) -NR1-, -O-C ( = 0) -NR1-, -NR1-C ( = 0) _0_、或-NR1-，其中 R1表示氫原子或C1-C6烷基；k = 1或2 ；所述預(yù)聚體選自由聚酯丙烯酸酯類預(yù)聚體、環(huán)氧丙烯酸酯類預(yù)聚體、聚氨酯丙烯 酸酯類預(yù)聚體及其組合組成的組；并且，所述活性單體選自由單官能團(tuán)、雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的丙烯酸酯、烯丙基化合物 或乙烯基化合物及其組合組成的組。出于綜合性能評價(jià)以及成本的考慮，本發(fā)明的用于制備聚合物分散液晶的組合物 的優(yōu)選方案是液晶40 60%光敏聚合物40 60%并且，光敏聚合物由巰基化合物、α -氰基丙烯酸酯、預(yù)聚體、活性單體、光引發(fā)劑、 助劑組成，按所述光敏聚合物的重量計(jì)，其各組分含量(重量百分比)為巰基化合物5 60%α -氰基丙烯酸酯 5 60 %預(yù)聚體0 60%活性單體0 50%光引發(fā)劑1 10%助劑0 10% 本發(fā)明所述的液晶的作用是在電場下發(fā)生排列狀態(tài)的改變，而導(dǎo)致液晶和聚合物 基體之間的折射率的匹配或不匹配，因此任何在電場下能改變排列狀態(tài)的液晶對于本發(fā)明 都是有益的。選擇液晶的原則是讓液晶的尋常光折射率(η。)和非尋常光折射率OO中的 任意一個(gè)和聚合物基體的折射率(ηρ)相匹配。根據(jù)此原則，液晶可以選自以下類型向列 相單體液晶、近晶A相單體液晶、近晶C相單體液晶、向列相混合液晶、膽留相混合液晶、近 晶A相混合液晶或近晶C相混合液晶。本發(fā)明所述的液晶優(yōu)選為向列相混合液晶、膽留相混合液晶或近晶A相混合 液晶。這些液晶可以從江蘇和成化學(xué)材料有限公司購買得到，例如向列相混合液晶如 HPC20100、HPC21700、HPC21800 等，膽留相混合液晶如 HSG414700、HSG28800 等，近晶 A 相混 合液晶如HSA10100等。本發(fā)明所述的液晶進(jìn)一步優(yōu)選為向列相混合液晶HPC20100、HPC21700或 HPC21800。本發(fā)明所述的光敏聚合物由巰基化合物、α -氰基丙烯酸酯、預(yù)聚體、活性單體、光 引發(fā)劑、助劑組成，按所述光敏聚合物的重量計(jì)，其各組分含量(重量百分比)為巰基化合物5 60%α -氰基丙烯酸酯 5 60 %預(yù)聚體0 60%活性單體0 50%光引發(fā)劑1 10%助劑0 10%出于綜合性能評價(jià)和成本的考慮，本發(fā)明所述的光敏聚合物的優(yōu)選方案是(按所 述光敏聚合物的重量計(jì))巰基化合物10 60%α -氰基丙烯酸酯 10 60 %預(yù)聚體0 60%活性單體0 50%光引發(fā)劑1 8%助劑0 8%本發(fā)明中的巰基化合物選自二巰基丙酸乙二醇酯、二巰基乙酸乙二醇酯、二巰基 丙酸-1，3-丙二醇酯、二巰基乙酸-1，3-丙二醇酯、二巰基丙酸-1，4- 丁二醇酯、二巰基 乙酸-1，4-丁二醇酯、二巰基丙酸-1，6-己二醇酯、二巰基乙酸-1，6-己二醇酯、二巰基丙 酸-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯、二巰基乙酸-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯、聚乙二醇(200) 二巰基丙 酸酯、聚乙二醇(200) 二巰基乙酸酯、聚乙二醇(400) 二巰基丙酸酯、聚乙二醇(400) 二巰 基乙酸酯、二縮三丙二醇二巰基丙酸酯、二縮三丙二醇二巰基乙酸酯、三羥甲基丙烷三巰基 丙酸酯、三羥甲基丙烷三巰基乙酸酯、四巰基丙酸季戊四醇酯、四巰基乙酸季戊四醇酯、1， 3-丙二硫醇、1，6_己二硫醇、四巰基季戊烷、4，4’ - 二巰基二苯基丙烷中的一種或幾種。 所述的巰基化合物都可以通過商購獲得，或參照文獻(xiàn)“Polymer Materials Science And Engineering，2008，24 (6)，65-67” 的方法合成。從原料的易得性考慮，所述的巰基化合物優(yōu)選為三羥甲基丙烷三巰基丙酸酯、三羥甲基丙烷三巰基乙酸酯、四巰基丙酸季戊四醇酯和/或四巰基乙酸季戊四醇酯。本發(fā)明中的α-氰基丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)以下面的通式表示 式中，G基團(tuán)表示具有1 20個(gè)碳原子的取代或未取代的一價(jià)或二價(jià)脂族基 團(tuán)，它可包括-0-、-S-、-c( = 0)-、-O-C( = ο)-、-c( = 0)-0_、-S-C( = ο)-、-c(= 0) -s-、-NR1-C ( = 0) -、-C ( = 0) -NR1-, -O-C ( = 0) -NR1-, -NR1-C ( = 0) _0_、或-NR1-，其中 R1表示氫原子或C1-C6烷基。k = 1或2。在脂族基團(tuán)中，碳原子的數(shù)量優(yōu)選是1 12。作為由G表示的具有1-20個(gè)碳原子的一價(jià)或二價(jià)脂族基團(tuán)，鏈狀脂族基團(tuán)如具有 1-20個(gè)碳原子的亞烷基如亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞己基、亞辛基，具有2-20個(gè)碳原子的 亞烯基如亞乙烯基、亞丁烯基、亞己烯基、和亞辛烯基等等是優(yōu)選的，以便使本發(fā)明的組合 物發(fā)揮本發(fā)明的預(yù)期效果。作為G基團(tuán)表示的脂族基團(tuán)的取代基的例子，能夠列舉鹵素原子、具有1 6個(gè)碳 原子的烷基如甲基或乙基、具有1 6個(gè)碳原子的烷氧基如甲氧基或乙氧基。脂族基團(tuán)可包括-0-、-S-、-C( = 0) _、-O-C ( = 0) _、-C ( = 0) _0_、-S-C (= 0)-、-c( = 0)-S-、-NR1-C( = O)-、-c( = 0)-NR1-, -O-C( = 0)-NR1-, -NR1-C( = 0)_0_、 或-NR1-，其中R1表示氫原子或具有1-6個(gè)碳原子的烷基。作為由R1表示的具有1-6個(gè)碳 原子的烷基的例子，能夠列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和叔丁基。作為R1，氫原子或甲 基是優(yōu)選的。典型的G 基團(tuán)例如為-(CH2)p-、-(CH2CH20)mCH2CH2-、-CH2CH2SCH2CH2-、-CH2CH2NHCH2 CH2-、- (CH2) S-CH = CH- (CH2) t-、 其中m、p、s和t均為整數(shù)，m為1 3，ρ為1 12，s和t為1 10且s+t彡10。所述α -氰基丙烯酸酯選自下列化合物中的一種或幾種
其中m、p、s和t均為整數(shù)，m為1 3，ρ為1 12，s和t為1 10且s+t彡10。 所述的α -氰基丙烯酸酯都可以通過商購獲得，或參照文獻(xiàn)“Adhesion，2007，28 (5)，55”的
方法合成。從原料的易得性考慮，所述α-氰基丙烯酸酯優(yōu)選為下列化合物中的一種或幾 種 其中m、p、s和t均為整數(shù)，m為1 3，ρ為1 12，s和t為1 10且s+t彡10。所述α _氰基丙烯酸酯進(jìn)一步優(yōu)選為α -氰基丙烯酸乙酯、α -氰基丙烯酸丁酯、 α-氰基丙烯酸辛酯、α-氰基丙烯酸月桂酯、α-氰基丙烯酸(乙氧基乙氧基乙基)酯和 /或α-氰基丙烯酸烯丙酯。本發(fā)明中的預(yù)聚體，主要提供成膜性能，因此任何有助于成膜的UV固化丙烯酸 酯類預(yù)聚體都可以在本發(fā)明中使用。本發(fā)明中的預(yù)聚體優(yōu)選官能度為2-4且分子量為 500 10，000的預(yù)聚體或其組合，這些預(yù)聚體的粘度適中，固化過程收縮率較低，具有較好 的成膜和粘附性能。這些預(yù)聚體的商品化產(chǎn)品有Sartomer公司的CN117、CN118、CN962、 CN966J75、CN985B88 等，長興化學(xué)公司的 6134Α-80、615-100、6141Η_80 等，Cognis 公司的 Photomer6230 等。本發(fā)明中的預(yù)聚體進(jìn)一步優(yōu)選CN966J75和/或CN985B88。本發(fā)明中的活性單體的作用是調(diào)節(jié)體系粘度、增進(jìn)潤濕性、改進(jìn)固化速度和改善 固化前后PDLC的各種性能，如驅(qū)動電壓、機(jī)械強(qiáng)度等。在本發(fā)明中，活性單體選自由單官能 團(tuán)、雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的丙烯酸酯、烯丙基化合物或乙烯基化合物及其組合組成的組。含 功能基團(tuán)的單官能團(tuán)單體在PDLC中可以提高粘結(jié)性能、降低驅(qū)動電壓，多官能團(tuán)單體可以 通過改善交聯(lián)密度而改善粘結(jié)性能。適用于本發(fā)明的活性單體可以是以下化合物的一種或幾種單官能團(tuán)活性單體如 (甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基) 丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸乙 氧基乙氧基乙基酯、N-乙烯基吡咯烷酮等；雙官能團(tuán)活性單體如(甲基)丙烯酸乙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三縮四乙二 醇二(甲基)丙烯酸酯、二縮三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(200) 二(甲基)丙 烯酸酯、聚乙二醇(400) 二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(600) 二(甲基)丙烯酸酯、聚乙 二醇(800) 二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二烯丙基醚等；多官能團(tuán)活性單體如三羥 甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、二季 戊六醇五(甲基)丙烯酸酯等；以及一些商品化的特殊官能團(tuán)丙烯酸酯如Cognis公司的 Photomer4039 (酚基乙氧基3E0單丙烯酸酯),Sartomer公司的CD9050 (單官能丙烯酸酯)寸。本發(fā)明中的活性單體優(yōu)選(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲 基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙基酯、N-乙烯基吡咯烷酮、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二縮三 丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二烯丙基醚、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、和/或丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙 烯酸酯。本發(fā)明中的光引發(fā)劑為自由基型光引發(fā)劑，它可以是安息香縮甲醚 (CIBA-GEIGY公司商品名稱Irgacure 651) ,1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(商品名稱Irgacure 184)、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(商品名稱Darocure 1173),2-甲基-1_(4_甲 硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(商品名稱Irgacure 907)、2，4，6_三甲基苯甲?；?二苯基 氧化膦(商品名稱ΤΡ0)、雙(2，4，6_三甲基苯甲?；?-苯基氧化膦(商品名稱Irgacure 819)等。優(yōu)選 Irgacure 184、Darocure 1173、Irgacure 819、Irgacure 907 禾P / 或 TPO0 光引發(fā)劑可以單獨(dú)使用，也可以組合使用，主要根據(jù)要求的固化速度、PDLC薄膜厚度和UV 燈的光譜特性決定。本發(fā)明中的助劑是為提高組合物的存儲穩(wěn)定性，促進(jìn)PDLC薄膜的粘結(jié)性能及在 使用中消除氣泡而添加的。本發(fā)明中的助劑包括穩(wěn)定劑、附著力促進(jìn)劑和/或消泡劑。所述的穩(wěn)定劑可以是二茂鐵類化合物、酸酐類化合物、苯酚類化合物中的一種或 幾種，二茂鐵類化合物為二茂鐵、甲基二茂鐵、乙基二茂鐵；酸酐類化合物為鄰苯二甲酸酐、 馬來酸酐、琥珀酸酐；苯酚類化合物為對苯二酚、對甲氧基苯酚、2，6_ 二叔丁基對甲酚。優(yōu) 選二茂鐵、鄰苯二甲酸酐、對苯二酚和/或?qū)籽趸椒印Ｋ龅母街Υ龠M(jìn)劑可以是德謙1121附著力促進(jìn)劑、Sartomer⑶9051、聯(lián)碳公司 的A-172硅烷偶聯(lián)劑、甲基丙烯酸磷酸酯中的一種或兩種。優(yōu)選德謙1121或A-172。所述的消泡劑可以是德謙公司的溶劑型消泡劑2700或3100，迪高公司的脫泡劑 Airex900或Airex920等。優(yōu)選溶劑型消泡劑3100。本發(fā)明的用于制備聚合物分散液晶的組合物的配制過程是(1)在容器中加入氰基丙烯酸酯和穩(wěn)定劑，攪拌溶解，再加入活性單體，攪拌溶解， 再加入巰基化合物、預(yù)聚體和助劑，攪拌溶解，最后加入消泡劑，混合攪拌均勻后即得到用 于制備聚合物分散液晶的組合物的光敏聚合物。(2)把(1)所得到的光敏聚合物和液晶混合均勻，即得到用于制備聚合物分散液 晶的組合物。(3)光引發(fā)劑可以和活性單體一起加入，也可以等到使用之前再加入。根據(jù)本發(fā)明，可以通過光照將本發(fā)明提供的用于制備聚合物分散液晶的組合物制 成聚合物分散液晶。例如，可以通過紫外線照射該組合物，以使該組合物固化并發(fā)生相分 離，從而得到聚合物分散液晶。所述紫外線的強(qiáng)度可以為1 lOOmW/cm2，照射時(shí)間為1 30分鐘。本發(fā)明提供的聚合物分散液晶薄膜包括兩片導(dǎo)電膜和位于兩片導(dǎo)電膜之間的聚合物分散液晶，其中，所述導(dǎo)電膜可以是ITO玻璃導(dǎo)電膜、ITO塑料導(dǎo)電膜、PED0T-PSS玻璃 導(dǎo)電膜和/或PED0T-PSS塑料導(dǎo)電膜。所述導(dǎo)電膜的厚度可以為常規(guī)的導(dǎo)電膜厚度；所述 聚合物分散液晶是本發(fā)明提供的用于制備聚合物分散液晶的組合物所形成的，所述聚合物 分散液晶的厚度可以為5 40微米。本發(fā)明的聚合物分散液晶薄膜的制備方法包括將本發(fā)明提供的用于制備聚合物 分散液晶的組合物通過適當(dāng)?shù)姆绞酵坎加趦蓪訉?dǎo)電膜之間，然后用UV光照射，固化成聚合 物分散液晶薄膜。其中，所述紫外線的強(qiáng)度可以為1 lOOmW/cm2，照射時(shí)間為1 30分鐘； 所述涂布方式例如可以是旋轉(zhuǎn)涂布、輥對輥印刷、噴涂和層壓。
具體實(shí)施例方式由以下實(shí)施例對本發(fā)明加以進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不被以下實(shí)施例所限制。下述使用的液晶HPC20100來自江蘇和成化學(xué)材料有限公司，折射率是Δ η = 0. 2， η0 = 1. 5。巰基化合物、α -氰基丙烯酸酯按照文獻(xiàn)方法自制。預(yù)聚體CN966J75、CN985B88 來自Sartomer公司?；钚詥误w均來自天津天驕化工。光引發(fā)劑均來自CIBA公司。二茂鐵、 對甲氧基苯酚來自國藥集團(tuán)。硅烷偶聯(lián)劑A-172和消泡劑德謙3100均來自上海諾泰化工。實(shí)施例1按下表比例制備用于制備聚合物分散液晶的組合物的光敏聚合物。取19. 9g α-氰基丙烯酸乙酯、0. Ig 二茂鐵，攪拌溶解，再加入6g甲基丙烯酸羥 乙酯、8g 二縮三丙二醇二丙烯酸酯、2g Irgacure 184、Ig Irgacure 907，攪拌溶解，再加入 32g三羥甲基丙烷三巰基丙酸酯、30g預(yù)聚體CN966J75、0. 7g附著力促進(jìn)劑A-172，攪拌溶 解，最后加入0. 3g消泡劑3100，混合攪拌均勻，得到用于制備聚合物分散液晶的組合物的 光敏聚合物。 實(shí)施例2按下表比例進(jìn)行混合，制備用于制備聚合物分散液晶的組合物，其中光敏聚合物 來自實(shí)施例1。
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將上述組合物均勻涂在兩片ITO-PET之間，用10微米的玻璃微珠控制聚合物分散 液晶薄膜的厚度，并用膠輥壓勻。室溫下用強(qiáng)度為6mW/cm2的365nm紫外光照射3分鐘，完 成固化和相分離，得到PDLC薄膜。實(shí)施例3按下表比例制備用于制備聚合物分散液晶的組合物，其中光敏聚合物來自實(shí)施例1。 將上述組合物均勻涂在兩片ITO-PET之間，用10微米的玻璃微珠控制聚合物分散 液晶薄膜的厚度，并用膠輥壓勻。室溫下用強(qiáng)度為6mW/cm2的365nm紫外光照射3分鐘，完 成固化和相分離，得到PDLC薄膜。實(shí)施例4按下表比例制備用于制備聚合物分散液晶的組合物的光敏聚合物。配制方法同實(shí) 施例1。 實(shí)施例5按下表比例進(jìn)行混合，制備用于制備聚合物分散液晶的組合物，其中光敏聚合物 來自實(shí)施例4。
將上述組合物均勻涂在兩片ITO-PET之間，用10微米的玻璃微珠控制聚合物分散 液晶薄膜的厚度，并用膠輥壓勻。室溫下用強(qiáng)度為6mW/cm2的365nm紫外光照射3分鐘，完 成固化和相分離，得到PDLC薄膜。實(shí)施例6按下表比例制備用于制備聚合物分散液晶的組合物，其中光敏聚合物來自實(shí)施例
4。
將上述組合物均勻涂在兩片ITO-PET之間，用10微米的玻璃微珠控制聚合物分散 液晶薄膜的厚度，并用膠輥壓勻。室溫下用強(qiáng)度為6mW/cm2的365nm紫外光照射3分鐘，完 成固化和相分離，得到PDLC薄膜。
實(shí)施例7按以下方法對實(shí)施例1 6進(jìn)行了粘合實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了粘結(jié)強(qiáng)度的測試。測試底 材是ΙΤ0-ΡΕΤ，具有100 X 25 X 5mm的大小，搭接長度10mm，粘結(jié)面積250mm2。將實(shí)施例1 6中的光敏聚合物或聚合物分散液晶組合物涂于ITO-PET的表面，在25°C、20%相對空氣濕 度以及365nm紫外光下進(jìn)行固化，24小時(shí)后進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度的測定，結(jié)果列于下表中。 測試結(jié)果表明，本發(fā)明提供的光敏聚合物和用于制備聚合物分散液晶的組合物具 有良好的粘結(jié)性能和固化速度。實(shí)施例8采用液晶參數(shù)測試儀對在實(shí)施例2，3，5，6中所得到的PDLC薄膜進(jìn)行光電性能測 試。驅(qū)動電壓指達(dá)到90%最大透過率時(shí)的電壓，開態(tài)透過率指驅(qū)動電壓所對應(yīng)的實(shí)際透過 率，關(guān)態(tài)透過率指未施加電場時(shí)的透過率。
測試結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的用于制備聚合物分散液晶的組合物所制備的 PDLC薄膜具有低的驅(qū)動電壓和良好的透過率。
權(quán)利要求
一種用于制備聚合物分散液晶的組合物，包括，按所述用于制備聚合物分散液晶的組合物的總重量計(jì)30～80％的液晶和20～70％光敏聚合物；并且所述光敏聚合物包括按所述光敏聚合物的重量計(jì)，5～60％的巰基化合物，5～60％α 氰基丙烯酸酯，0～60％的預(yù)聚體，0～50％的活性單體，1～10％的光引發(fā)劑以及0～10％的助劑；其中，所述巰基化合物選自由巰基烷基酸酯、烷基硫醇及其組合組成的組；所述α 氰基丙烯酸酯選自由如下通式表示的化合物及其組合組成的組其中，G表示具有1～20個(gè)碳原子的取代或未取代的一價(jià)或二價(jià)脂族基團(tuán)，所述脂族基團(tuán)可選地包括 O 、 S 、 C(＝O) 、 O C(＝O) 、 C(＝O) O 、 S C(＝O) 、 C(＝O) S 、 NR1 C(＝O) 、 C(＝O) NR1 、 O C(＝O) NR1 、 NR1 C(＝O) O 、或 NR1 ，其中R1表示氫原子或C1 C6烷基；k＝1或2；所述預(yù)聚體選自由聚酯丙烯酸酯類預(yù)聚體、環(huán)氧丙烯酸酯類預(yù)聚體、聚氨酯丙烯酸酯類預(yù)聚體及其組合組成的組；并且，所述活性單體選自由單官能團(tuán)、雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的丙烯酸酯、烯丙基化合物或乙烯基化合物及其組合組成的組。FSA00000123447700011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述用于 制備聚合物分散液晶的組合物，包括，按所述用于制備聚合物分散液晶的組合物的總重量 計(jì)，40 60%的液晶和40 60%光敏聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述光敏 聚合物包括按所述光敏聚合物的重量計(jì)，10 60%的巰基化合物，10 60% α-氰基丙 烯酸酯，0 60 %的預(yù)聚體，0 50 %的活性單體，1 8 %的光引發(fā)劑以及0 8 %的助劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述液晶 選自向列相混合液晶、膽留相混合液晶或近晶A相混合液晶中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述巰基 化合物選自由二巰基丙酸乙二醇酯、二巰基乙酸乙二醇酯、二巰基丙酸-1，3-丙二醇酯、二 巰基乙酸-1，3-丙二醇酯、二巰基丙酸-1，4- 丁二醇酯、二巰基乙酸-1，4- 丁二醇酯、二巰 基丙酸-1，6-己二醇酯、二巰基乙酸-1，6-己二醇酯、二巰基丙酸-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯、 二巰基乙酸-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯、聚乙二醇(200) 二巰基丙酸酯、聚乙二醇(200) 二巰基 乙酸酯、聚乙二醇(400) 二巰基丙酸酯、聚乙二醇(400) 二巰基乙酸酯、二縮三丙二醇二巰 基丙酸酯、二縮三丙二醇二巰基乙酸酯、三羥甲基丙烷三巰基丙酸酯、三羥甲基丙烷三巰基 乙酸酯、四巰基丙酸季戊四醇酯、四巰基乙酸季戊四醇酯、1，3-丙二硫醇、1，6-己二硫醇、 四巰基季戊烷、4，4’ - 二巰基二苯基丙烷及其組合組成的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述α-氰 基丙烯酸酯選自由如下化學(xué)式的化合物及其組合組成的組 其中，m、p、s和t均為整數(shù)，并且m為1 3，p為1 12，s和t為1 10且s+t彡10。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述α-氰 基丙烯酸酯選自由α -氰基丙烯酸乙酯、α -氰基丙烯酸丁酯、α -氰基丙烯酸辛酯、α -氰 基丙烯酸月桂酯、α-氰基丙烯酸(乙氧基乙氧基乙基)酯和/或α-氰基丙烯酸烯丙酯 及其組合組成的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述預(yù)聚 體的官能度為2-4且分子量為500 10，000。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述光引 發(fā)劑選自 Irgacure 184,Darocure 1173、Irgacure 819, Irgacure 907、TPO 中的一種或多 種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述助劑 為穩(wěn)定劑、附著力促進(jìn)劑、消泡劑中的一種或多種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于制備聚合物分散液晶的組合物，其特征在于，所述穩(wěn) 定劑是二茂鐵類化合物、酸酐類化合物、苯酚類化合物中的一種或多種；所述附著力促進(jìn)劑是德謙1121附著力促進(jìn)劑、Sartomer⑶9051、聯(lián)碳公司的A-172硅烷偶聯(lián)劑、甲基丙烯酸 磷酸酯中的一種或兩種；所述消泡劑是德謙公司的溶劑型消泡劑2700或3100，迪高公司的 脫泡劑Airex900或Airex920的一種。
全文摘要
一種用于制備聚合物分散液晶的組合物，包括，30～80wt％的液晶和20～70wt％光敏聚合物；并且所述光敏聚合物包括按其重量計(jì)，5～60％的選自巰基烷基酸酯或烷基硫醇的巰基化合物，5～60％的如下通式的α-氰基丙烯酸酯，0～60％的選自聚酯丙烯酸酯類預(yù)聚體、環(huán)氧丙烯酸酯類預(yù)聚體和聚氨酯丙烯酸酯類預(yù)聚體的預(yù)聚體，0～50％的選自單官能團(tuán)、雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的丙烯酸酯、烯丙基化合物或乙烯基化合物的活性單體，1～10％的光引發(fā)劑以及0～10％的助劑。該組合物具有快速固化和相分離的特點(diǎn)，所制得的PDLC薄膜電光性能優(yōu)異，適合基于柔性ITO薄膜的輥對輥連續(xù)化生產(chǎn)。
文檔編號C09K19/52GK101928570SQ20101017567
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者周莉, 宋曉龍, 張一帆, 韓文明 申請人:江蘇和成化學(xué)材料有限公司