专利名称：用于电光材料的聚合物、分散液晶薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种嵌段聚合物，尤其涉及一种由过氧化二苯甲酰、苯乙烯衍生物和丙烯酸酯等制得的聚合物，并以此为引发剂用于聚合物分散液晶(PolymerDispersedLiquid Crystal, PDLC)薄 膜的基体材料，PDLC薄膜及其制备方法。
背景技术：
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体中形成的一种新型电光复合材料。通过调节外加电场可控制液晶分子的取向，使得TOLC膜呈现透射和散射两种不同的光学状态，实现明暗显示。由于采用聚合诱导相分离(PIPS)法制备的roLC膜的液晶，具有粒径分布均匀、重现性好且设备简单、操作方便的特点，因此，PIPS法已成为最为常用的roLC膜的制备方法。与传统的液晶显示器相比，roLC膜材料的优势在于其制备工艺简单、容易大面积化、响应时间短、不需要偏光片、可以实现高亮度显示，在柔性显示设备、滤波器、可调透镜、光开关和智能窗等方面都有广阔的应用前景。但是，由于目前TOLC膜存在滞后严重，驱动电压较高，并且对比度较低等不足，导致roLC膜在各个领域的使用受到限制。近年来，许多科学工作者做了大量工作来提高roLC膜的电光性能，比如在roLC基体中加入导电聚合物、调整基体材料的组成以及改变液晶的种类等，但是，很难获得驱动电压25伏以下，开态透过率达到65%以上的roLC。研究表明，影响TOLC膜电光性能的因素主要包括聚合物网络微观形貌，液晶微滴的大小及形状，聚合物基体的结构、分子量以及聚合物基体网络与液晶微滴的相互作用等。因此，若是可以有效的控制这些因素，根据需求改善聚合物网络微观形貌，调整聚合物基体的结构、分子量就可以有效的改善I3DLC膜的电光性能。目前已经证明可以有效改善roLC膜电光性能的方法有采用合适的单体和液晶，以及改善聚合方法等。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于电光材料的聚合物，作为大分子引发剂应用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料。本发明的另一个目的在于提供一种用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料，使聚合物的分子量和结构可控，降低roLC膜材料的驱动电压，改善聚合物基体与液晶分子的折射率匹配度，提高显示对比度。本发明又一个目的在于提供一种聚合物分散液晶薄膜材料，使得到的roLC膜的综合电光性能得到显著提升。本发明再一个目的在于提供一种聚合物分散液晶薄膜及其制备方法。本发明提供的一种用于电光材料的聚合物，按重量份计，由0. 025 0. 085份过氧化二苯甲酰、0. I 0. 35份链转移剂、5 15份苯乙烯衍生物、20 60份丙烯酸酯I组成。本发明苯乙烯衍生物，如但不仅限于对氯甲基苯乙烯、4-氟苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯或a -甲基苯乙烯。其用量如但不仅限于5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15重量份。
本发明丙烯酸酯I用量优先选择40 60重量份，如但不仅限于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，各个丙烯酸酯 I 归纳
并表示为如下通式
权利要求
1.一种用于电光材料的聚合物，其特征在于，按重量份计，由0. 025 0. 085份过氧化二苯甲酰、0. I 0. 35份链转移剂、5 15份苯乙烯衍生物、20 60份丙烯酸酯I组成； 所述的苯乙烯衍生物选自于对氯甲基苯乙烯、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为C1-C6的烷基；R2选自于H或甲基；R3和R4独立地选自于H ;
2.根据权利要求I所述的用于电光材料的聚合物，其特征在于所述的丙烯酸酯I选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.根据权利要求I所述的用于电光材料的聚合物，其特征在于所述的链转移剂如式II所示，其中，Z1和Z2独立地选自于苄基、羧叔丁基、C12烷基或羧乙基，且Z1和Z2不同时为C12烧基，
4.一种用于电光材料的聚合物，其特征在于，按重量份计，由0. 025 0. 085份过氧化二苯甲酰、0. I 0. 35份苄基-I-丙酸-三硫酯、5 15份苯乙烯衍生物、20 60份丙烯酸酯I组成； 所述的苯乙烯衍生物选自于对氯甲基苯乙烯、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选自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯。
5.一种用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料，按重量份计，主要包括25 75份大分子引发剂、0. 25 0. 75份光引发剂和25 75份丙烯酸酯II ； 所述的大分子引发剂为权利要求1-4之一所述的用于电光材料的聚合物； 所述的丙烯酸酯II如式III所示，其中R5为C1-C6的烷基；R6选自于H或甲基；R7和R8独立地选自于H ;
6.根据权利要求5所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料，其特征在于所述的丙烯酸酯II选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。
7.一种用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料，按重量份计，主要包括25 75份大分子引发剂、0. 25 0. 75份光引发剂和25 75份丙烯酸酯II ； 所述的大分子引发剂为权利要求1-4之一所述的用于电光材料的聚合物； 所述的丙烯酸酯II选自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯。
8.根据权利要求5或7所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料，其特征在于所述的大分子引发剂的用量为40 60重量份。
9.根据权利要求5或7所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料，其特征在于所述的光引发剂的用量为0. 4 0. 6重量份。
10.根据权利要求5或7所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料，其特征在于所述的丙烯酸酯II的用量为40 60重量份。
11.根据权利要求5或7所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料，其特征在于所述的光引发剂型号为1104、1110、1173或1105。
12.—种聚合物分散液晶薄膜材料，其特征在于，按重量份计，由80 120份基体材料、80 120份液晶材料和0. 4 I. 5份玻璃微珠组成； 所述的基体材料为权利要求5-11之一所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料。
13.根据权利要求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径为 10-30 u m。
14.根据权利要求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为平均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.根据权利要求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为小分子向列型。
16.一种聚合物分散液晶薄膜材料，其特征在于，按重量份计，由80 120份基体材料、80 120份液晶材料和0. 4 I. 5份微珠组成； 所述的基体材料为权利要求5-11之一所述的用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料； 所述的液晶材料型号为E7、5CB、E44或E48 ；所述的微珠为平均粒径 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。
17.一种聚合物分散液晶薄膜的制备方法，其步骤如下 各种权利要求12-16之一所述的聚合物分散液晶薄膜材料涂覆于透明的导电材料，通过滚轴挤压成薄膜，然后将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.根据权利要求17所述的聚合物分散液晶薄膜的制备方法，其特征在于所述的透明的导电材料为透明的氧化铟锡。
全文摘要
一种用于电光材料的聚合物，按重量份计，由0.025～0.085份过氧化二苯甲酰、0.1～0.35份链转移剂、5～15份苯乙烯衍生物、20～60份丙烯酸酯Ⅰ组成。该聚合物通过活性自由基聚合法制备而得，可作为大分子引发剂应用于聚合物分散液晶薄膜材料的基体材料中，进而制取PDLC薄膜，使得到的PDLC膜可以同时实现驱动电压≤25V，且开态透过率达到65%以上，其综合电光性能得到明显提升。
文档编号C08F220/14GK102746443SQ20121024862
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者包柏青, 李祝雁, 汪映寒, 谢浩 申请人:江苏柏鹤涂料有限公司