聚合性组合物、液晶调光元件、调光窗、智能窗及液晶复合体的用途制造技术

本发明专利技术提供一种含有如下液晶组合物的聚合性组合物、液晶调光元件、调光窗、智能窗及液晶复合体的用途，所述液晶组合物满足向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学各向异性大、正介电常数各向异性大、比电阻大、对光的稳定性高、对热的稳定性高、弹性常数大之类的特性的至少一种。一种聚合性组合物，含有：作为第一成分的包含特定化合物(1)、特定化合物(2)及特定化合物(3)的液晶组合物；作为第二成分的聚合性化合物；以及作为第三成分的光聚合引发剂。聚合引发剂。聚合引发剂。

【技术实现步骤摘要】
聚合性组合物、液晶调光元件、调光窗、智能窗及液晶复合体的用途


[0001]本专利技术主要涉及一种含有液晶组合物的聚合性组合物以及由所述聚合性组合物所获得的液晶调光元件、调光窗、智能窗及液晶复合体的用途。

技术介绍

[0002]液晶组合物通过调节施加的电压来改变液晶分子的排列。通过利用所述液晶组合物的特性，可控制光的透过。液晶调光元件是利用了所述液晶组合物的特性的元件，通常包括基板(例如玻璃基板之类的硬质基板、塑料基板之类的软质基板)及基板所夹持的液晶组合物。液晶调光元件作为显示器、光学快门、调光窗(现有文献1)、智能窗(smart window)(现有文献2)等，广泛应用于建筑材料、车载零件等各种用途。
[0003]液晶调光元件的一例是光散射模式的高分子分散型液晶调光元件。在所述液晶调光元件中，液晶组合物是分散在聚合物中的液晶复合体。高分子分散型液晶调光元件具有以下特征：(1)元件的制作容易；(2)容易大面积地进行膜厚控制，因此能够制作大画面的元件；(3)无需偏光板，因此能够进行明亮的显示；(4)由于利用光散射，因此视角广。高分子分散型液晶调光元件由于具有此种特征，因此期待调光玻璃、投影型显示器、大面积显示器等用途。
[0004]液晶调光元件的另一例是聚合物网络(polymer network)型液晶调光元件。此类型的元件是在聚合物的三维网络中存在液晶组合物的液晶复合体。聚合物网络型液晶调光元件中，与高分子分散型的不同点在于，液晶组合物具有连续的结构。聚合物网络型液晶调光元件也具有与高分子分散型液晶调光元件相同的特征。另外，还存在聚合物网络型与高分子分散型混合存在的液晶调光元件。
[0005]在液晶调光元件中使用具有适当的特性的液晶组合物。通过提高所述液晶组合物的特性，可获得具有良好的特性的液晶调光元件。将两种特性的关系归纳于下述表1中。基于此表1的内容进一步说明。液晶组合物的向列相的温度范围与元件的可使用的温度范围相关联。向列相的优选的上限温度为约90℃以上，而且向列相的优选的下限温度为约-20℃以下。液晶组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了控制光的透过率，优选为响应时间短。即使是1毫秒也希望响应时间更短。因此，优选为液晶组合物的粘度小。进而优选为低温下的粘度小。液晶组合物的弹性常数与元件的响应时间相关联。为了在元件中实现响应时间短，更优选为组合物的弹性常数大。
[0006]液晶组合物的光学各向异性与元件的雾度(haze)相关联。雾度是扩散光相对于总透过光的比例。当阻挡光时优选为雾度大。对于大的雾度而言优选为光学各向异性大。液晶组合物的介电常数各向异性大有助于元件的阈电压低或消耗电力小。因此，优选为介电常数各向异性大。液晶组合物的比电阻大有助于元件的电压保持率大。因此，优选为在初始阶段具有大的比电阻的液晶组合物。优选为在长时间使用后，具有大的比电阻的液晶组合物。液晶组合物对光或热的稳定性或耐候性与元件的寿命相关联。当所述稳定性或耐侯性良好
时，寿命长。对元件期待这些特性。
[0007][表1][0008]表1.液晶组合物与液晶调光元件的特性
[0009]编号液晶组合物的特性液晶调光元件的特性1向列相的温度范围广可使用的温度范围广2粘度小响应时间短3光学各向异性大雾度大4正或负的介电常数各向异性大阈电压低、消耗电力小5比电阻大电压保持率大6对光及热稳定寿命长7弹性常数大响应时间短
[0010]液晶调光元件有正常模式(normal mode)与反向模式(reverse mode)。在正常模式下，当不施加电压时为不透明，当施加电压时变为透明。在反向模式下，当不施加电压时为透明，当施加电压时变为不透明。在具有正常模式的元件中使用具有正的介电常数各向异性的液晶组合物。具有反向模式的元件有使用具有负的介电常数各向异性的液晶组合物的情况及使用具有正的介电常数各向异性的液晶组合物的情况。正常模式的元件得到广泛使用。这一元件具有廉价、制作容易的优点。
[0011][现有技术文献][0012][专利文献][0013][专利文献1]日本专利特开平06-273725号公报
[0014][专利文献2]国际公开2011/96386号
[0015][专利文献3]日本专利特开昭63-278035号公报
[0016][专利文献4]日本专利特开平01-198725号公报
[0017][专利文献5]日本专利特开平07-104262号公报
[0018][专利文献6]日本专利特开平07-175045号公报

技术实现思路

[0019][专利技术所要解决的问题][0020]本专利技术的一个目的在于提供一种含有如下液晶组合物的聚合性组合物、由所述聚合性组合物所获得的液晶调光元件，所述液晶组合物满足向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学各向异性大、正介电常数各向异性大、比电阻大、对光的稳定性高、对热的稳定性高、弹性常数大之类的特性的至少一种。另一目的在于提供一种聚合性组合物、由所述聚合性组合物所获得的液晶调光元件，所述聚合性组合物含有兼具液晶组合物的两种以上的这些特性的液晶组合物。又一目的在于提供一种具有响应时间短、电压保持率大、阈电压低、雾度大、寿命长之类的特性的至少一种的液晶调光元件。又一目的在于提供一种具有大的雾度及对光的高稳定性的液晶调光元件。
[0021][解决问题的技术手段][0022]本专利技术人等为了解决所述课题进行了研究，结果发现：通过如下的聚合性组合物及由所述聚合性组合物所获得的液晶调光元件，可解决所述问题，从而完成了本专利技术，所述
聚合性组合物包含含有特定化合物的液晶组合物。
[0023]即，本专利技术提供包含下述[1]-[26]的事项。
[0024][1]一种聚合性组合物，含有：作为第一成分的包含式(1)所表示的化合物、式(2)所表示的化合物及式(3)所表示的化合物的液晶组合物；
[0025]作为第二成分的聚合性化合物；以及作为第三成分的光聚合引发剂。
[0026][化1][0027][0028](式(1)中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基，L1及L2中的一个为氢，另一个为氟)
[0029][化2][0030][0031](式(2)中，R2为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、至少一个氢经氟取代的碳数2至12的烯基；环A独立地为1,4-亚环己基、或者至少一个氢可经氟取代的1,4-亚苯基；a为1、2或3)
[0032][化3][0033][0034](式(3)中，R3为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基，R4为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基、或氰基；环B独立地为1,4-亚环己基、或者一个氢可经氟取代的1,4-亚苯基；b为1、2或3)
[0035][2]根据[1]所述的聚合性组合物，其中基于第一成分及第二成分的总重量，第一成分的比例为40重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合性组合物，含有：作为第一成分的包含式(1)所表示的化合物、式(2)所表示的化合物及式(3)所表示的化合物的液晶组合物；作为第二成分的聚合性化合物；以及作为第三成分的光聚合引发剂，式(1)中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基，L1及L2中的一个为氢，另一个为氟；式(2)中，R2为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、至少一个氢经氟取代的碳数2至12的烯基；环A独立地为1,4-亚环己基、或者至少一个氢可经氟取代的1,4-亚苯基；a为1、2或3；式(3)中，R3为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基，R4为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基、或氰基；环B独立地为1,4-亚环己基、或者一个氢可经氟取代的1,4-亚苯基；b为1、2或3。2.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中基于第一成分及第二成分的总重量，第一成分的比例为40重量％以上且95重量％以下的范围。3.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中作为第一成分，包含选自由式(2-1)所表示的化合物及式(2-2)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种化合物，式(2-1)及式(2-2)中，R2为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。4.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中作为第一成分，包含选自由式(3-1)所表示的化合物、式(3-2)所表示的化合物及式(3-3)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种化合物，
式(3-1)、式(3-2)及式(3-3)中，R3为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基，R4为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基、或氰基。5.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中基于液晶组合物的重量，式(1)所表示的化合物的比例为5重量％以上且40重量％以下的范围。6.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中基于液晶组合物的重量，式(2)所表示的化合物的比例为5重量％以上且60重量％以下的范围。7.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中基于液晶组合物的重量，式(3)所表示的化合物的比例为10重量％以上且90重量％以下的范围。8.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中作为第一成分，包含选自由式(3-1-1)所表示的化合物、式(3-2-1)所表示的化合物、式(3-3-1)所表示的化合物、式(3-1-2)所表示的化合物、式(3-2-2)所表示的化合物及式(3-3-2)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种化合物，式(3-1-1)、式(3-2-1)、式(3-3-1)、式(3-1-2)、式(3-2-2)及式(3-3-2)中，R3为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基，R5为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基。9.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中作为第一成分，包含选自由式(3-2-3)所表示的化合物及式(3-3-3)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种化合物，式(3-2-3)及式(3-3-3)中，R3为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基。10.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中作为第一成分，包含选自由式(2-3)所表
示的化合物及式(2-4)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种化合物，式(2-3)中，R2为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数2至12的烯基；环C独立地为1,4-亚环己基、或1,4-亚苯基；c为1或2；式(2-4)中，R2为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数2至12的烯基；环D独立地为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基；d为1或2。11.根据权利要求1所述的聚合性组合物，其中作为第一成分，还包含式(4)所表示的化合物，式(4)中，R6为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟取代的碳数1至12的烷基；环E独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：田辺真裕美，井上大辅，
申请(专利权)人：捷恩智石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：