TR201809202T4 - Sıvı kristal polimer bileşimi, bunu hazırlama yöntemi ve bunu ihtiva eden sıvı kristal madde. - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş, bir sıvı kristal polimer bileşimi, bunu hazırlamak için bir yöntem ve bunu içeren bir sıvı kristal ürün ile ilgilidir. Mevcut buluş bir sıvı kristal polimer bileşimi sağlamakta olup, bileşim polimer içinde dağılmış bir sıvı kristal ve anizotropik ışık emici parçacıklar içermekte, burada sıvı kristal, ağırlıkça 35-80 pay bifenil nitriller sıvı kristal, ağırlıkça 5-30 pay fenil benzoat sıvı kristal, ağırlıkça 5-30 pay floro bifenil sıvı kristal ve ağırlıkça 1-20 pay benzen nitriller sıvı kristal ihtiva etmektedir. Mevcut buluş ayrıca bir sıvı kristal polimer bileşimi hazırlamak için bir yöntem ve sıvı kristal polimer bileşimini içeren bir sıvı kristal ürünü sağlar.

Description

TARIFNAME SIVI KRISTAL POLIMER BILESIMI, BUNU HAZIRLAMA YÖNTEMI VE BUNU BULUSUN ALANI Mevcut bulus, kristal sivi alani ile ilgilidir ve bir polimer içinde, özellikle de anizotropik isik emici parçaciklardan olusan bir sivi kristal polimer bilesimi, bunun hazirlanmasi için bir yöntem ve bunu ihtiva eden bir sivi kristal madde ile BULUSUN GEÇMISI PDLC (polimer dagitimli sivi kristal) 1980'li yillarda gelistirilmistir. O zamandan beri, çesitli uygulamalarda kullanilmasi beklenmistir, çünkü PDLC, elektrik alaninda difüzyon hali ve berrak hal arasindaki dönüsümü açiklanmistir. PDLC, kati bir polimer matrisinde dagilmis küçük sivi kristal damlaciklarindan olusur. Sekil 1, geleneksel bir PDLC cihazinin çalisma prensibini göstermektedir. Sekil 1'de gösterildigi gibi PDLC, gözenekleri dolduran küçük sivi kristal damlaciklar (12) içeren bir "Isviçre peyniri" polimeridir. Küçük sivi kristal damlalar (12), polimer matrisinde (11) dagilmistir.

PDLC aygiti ayrica bir ITO (indiyum kalay oksit) iletkeni (13) içerir. Gerilini uygulanmadiginda, PDLC cihazi opaktir (yani gölgelendirme durumunda (kapali)), çünkü küçük sivi kristal damlaciklarindaki (12) sivi kristal moleküllerinin tümü, küçük sivi kristal damlaciklari (12) ve polimer matrisi (11) arasindaki (yansitma eslesmemesi nedeniyle) arayüzde isigin dagilacagi sekilde yönlendirilmemislerdir ve aygit opak bir durum sergiler. Uygun bir voltaj uygulandiginda, aygit, tek bir küçük sivi kristal damlasindaki (12) sivi kristal moleküllerinin uygulanan elektrik alaninda hizalanmasindan dolayi berrak bir hal (yani seffaf bir hal (açik)) sergileyecektir.

Halen, ticari olarak elde edilebilir PDLC filmi veya cami, opak haldeyken donuk renklidir, bu da piyasadaki renkli PDLC'lere olan büyük ihtiyaci karsilayamamaktadir. Simdiye kadar, piyasada bulunan renkli PDLC'lerin büyük bir çogunlugu, PDLC'nin bir ya da her iki tarafina renkli bir PVB (polivinil butiral) filmi uygulanarak yapilir. Sekil 2, renkli PVB filmlerine sahip geleneksel renkli PDLC'leri göstermektedir. Sekil 2(a), her iki tarafta renkli PVB filmlere sahip bir PDLC'yi göstermektedir. Bu renkli PDLC, en distaki bir cam tabakasi (21) ve en içteki bir cam tabakasina (21), en distaki cam tabakasi (21) üzerinde bir renkli PVB filmine (22') ve en içteki cam tabakasi (21) üzerinde bir renkli PVB filmine (22') ve iki renkli PVB filmi (22') arasinda konumlandirilmis bir sivi kristal filmine (23) sahiptir. Sekil 2(b), bir tarafi üzerinde bir renkli PVB filmine sahip bir PDLC'yi göstermektedir. Bu renkli PDLC, en distaki bir cam, tabakasi (21) ve en içteki bir cani tabakasina, (21), en distaki cam tabakasi (21) üzerinde bir renkli PVB filmi (22') ve en içteki cam tabakasi (21) üzerinde bir PVB filmine (22) ve renkli PVB filmi (22') ve PVB filmi (22) arasinda konumlandirilmis bir sivi kristal filmine (23) sahiptir. Renk PVB'ye katildigi için, renk PDLC berrak haldeyken degismektedir.

Ancak, su anda piyasada bulunan PDLC film ya da cami, tüketicilerin renkli bir opak hale ve renksiz veya düsük tonlu berrak hale sahip olan bir yüksek kontrastli PDLC ihtiyacini hâlâ karsilayamamaktadir.

Bu yüzden, renkli bir opak hale ve renksiz veya açik tonlu bir berrak hale sahip olan yüksek kontrastli bir PDLC cam veya filminin gelistirilmesi için mevcut teknikte acil bir ihtiyaç bulunmaktadir.

Mevcut bulus, yeni bir sivi kristal polimer bilesimi, bunu hazirlamak için bir yöntem ve nevcut teknikteki eksiklik ve problemlerin ortadan kaldirilacagi sekilde bunu ihtiva eden bir sivi kristal madde saglamaktadir.

Mevcut basvurudaki bulusun sahipleri, renkli bir opak hale ve renksiz veya düsük tonlu bir berrak hale sahip ideal yüksek- kontrastli bir PDLC aygitinin, bir sivi kristal polimer bilesiminde belirli orandaki belirli sivi kristaller kullanilarak ve anizotropik isik emici parçaciklarin orada dagitilmasiyla elde edilebilecegini arastirmalar sonucunda bulmuslardir. Mevcut bulus bu nedenle yukaridaki bulgulara dayanarak gerçeklestirilmistir.

Bir görünümde mevcut bulus, bir sivi kristal polimer bilesimi saglamakta olup, bilesim polimer içinde dagilmis bir sivi kristal ve anizotropik isik emici parçaciklar içermekte, burada sivi kristal, agirlikça 35-80 pay bifenil nitriller sivi kristal, agirlikça 5-30 pay fenil benzoat sivi kristal, agirlikça 5-30 pay floro bifenil sivi kristal ve agirlikça 1-20 pay benzen nitriller sivi kristal ihtiva etmektedir.

Tercih edilen bir uygulamada, polimer bir prepolimerden hazirlanir, burada prepolimer bir fotobaslatici, bir monomer, bir çapraz baglayici ve 1000-5000 g/mol'lük bir moleküler agirliga sahip bir oligomer ihtiva eder, burada monomer akrilatlar monomeri ve izosiyanatlar monomerinden olusan gruptan seçilir, çapraz baglayici akrilatlar çapraz baglayicisi ve izosiyanatlar çapraz baglayicisindan olusan gruptan seçilir ve oligomer 1000-5000 g/mol'lük bir moleküler agirliga sahip akrilatlar oligomerinden seçilir.

Bir baska tercih edilen uygulamada, anizotropik isik emici parçaciklar dikroik bir boya ihtiva eder.

Bir baska tercih edilen uygulamada, bifenil nitriller sivi kristal, asagidaki yapiya sahip bir sivi kristal arasindan seçilir: 4-etil-4'-siyanobifenil, 4-butil-4'-siyanobifenil, 4- pentil-4'-siyanobifenil, 4-pentiloksi-4'-siyanobifenil, 4-(4- heksiloksifenil)benzonitril, 3-floro-4-siyano-4"-propil- l,l',4',l"-terfenil, 4-siyano-4'-trans-pentil- sikloheksanbifenil, 4-siyano-4'-pentilterfenil, 4- heptanoilbifenil veya 4-n-oktanoilbifenil; fenil benzoat sivi kristal asagidaki yapiya sahip bir sivi kristalden seçilir: 4-siyanofenil 4- etilbenzoat, 3-floro-4- siyanofenil 4-n-propilbenzoat veya 4-butil-benzoik asit 4- siyanofenilester; floro bifehiller sivi kristali asagidaki yapiya sahip bir sivi kristalden seçilir: 4,4'-bis(trans-4- propil- sikloheksil)-2-florobifenil; ve benzen nitriller sivi kristali asagidaki yapiya sahip bir sivi kristalden seçilir: l-siyano-4-(4-propilsikloheksil)benzen.

Bir baska tercih edilen uygulamada, fotobaslatici benzoin-eter fotobaslatici, benzofenon-tip fotobaslatici ve tiyoksanton tipi fotobaslaticidan olusan gruptan seçilir; ve akrilat Ciao alkil akrilattan seçilir.

Bir baska tercih edilen uygulamada, fotobaslatici, 2,2- dimetoksi-l,2- difeniletanon, benzil, 2-klorotiyoksanton ve 2- izopropiltiyoksanton'dan olusan gruptan seçilir; akrilatlar monomeri, metil akrilatlar monomeri, n-propil akrilatlar monomeri, n-butil akrilatlar monomeri, n-oktil akrilatlar monomeri, hidroksil etil akrilatlar monomeri ve 2- etil heksil akrilatlar monomerinden olusan gruptan seçilir; akrilatlar çapraz baglayicisi, metil akrilatlar çapraz baglayicisi, n-propil akrilatlar çapraz baglayicisi, n-butil akrilatlar çapraz baglayicisi, n-oktil akrilatlar çapraz baglayicisi, heksandiol diakrilatlar çapraz baglayicisi, tri(propilen glikol) diakrilatlar çapraz baglayicisi ve trimetilolpropan triakrilatlar çapraz baglayicisindan olusan gruptan seçilir; ve izosiyanatlar çapraz baglayicisi izoforon diizosiyanatlar çapraz baglayicisindan olusan gruptan seçilir.

Bir baska tercih edilen uygulamada, dikroik boya, kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boya ihtiva eder ve kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boya antrakinon tipi dikroik boya arasindan seçilir.

Bir baska tercih edilen uygulamada, kirmizi dikroik boya asagidaki yapiya sahip olan bir boyadan seçilir: burada R1 ve R2, H, metil, etil veya tert-butil; sari dikroik boya, asagidaki yapiya sahip bir boyadan seçilir: burada R1 ve R2, H, tert-butil, F veya CFg'tür; ve mavi dikroik boya asagidaki yapiya sahip bir boyadan seçilir: burada R4 ve RL H, metil, etil veya tert-butildir. Bu tür baska tercih edilen uygulamada, bilesim, sivi kristale ilave edilen ayrica bir Viskozite düzeltici ve/veya bir dengeleyici de ihtiva eder, burada Viskozite düzeltici izosiyanatlar Viskozite düzeltici ve akrilatlar Viskozite düzelticiden olusan gruptan seçilir ve dengeleyici benzotriazoller UV isik absorpsiyon dengeleyiciden seçilir.

Bir baska tercih edilen uygulamada, viskozite düzeltici, izoforon diizosiyanat, glisit akrilat, tolüen diizosiyanat ve difenilmetan diizosiyanattan olusan gruptan seçilir; ve dengeleyici benzotriazolil metil fenolden seçilir.

Baska bir görünümde, mevcut bulus asagidaki asamalari içeren bir sivi kristal polimer bilesimi hazirlamak için bir yöntem saglar: bir` ön karisimin elde edilmesi için anizotropik isik emici parçaciklarla bir sivi kristalin önceden karistirilmasi; ve bilesimi elde etmek üzere elde edilen Ön karisimi bir prepolimer ile karistirmak, ortaya çikan bilesimi lamine etmek ve UV ile kürlemek, burada UV kürleme yogunlugu lO-500mw/cm'dir ve burada sivi kristal, agirlikça 35-80 pay bifenil nitriller sivi kristali, agirlikça 5-30 pay fenil benzoat sivi kristali, agirlikça 5-30 pay floro bifenil sivi kristali ve agirlikça 1- pay benzen nitriller sivi kristalinin bir karisimini içerir ve burada prepolimer bir fotobaslatici, bir monomer, bir çapraz baglayici ve 1000-5000 g/mol'lük bir moleküler agirliga sahip bir oligomer ihtiva eder, burada monomer akrilatlar monomeri ve izosiyanatlar monomerinden olusan gruptan seçilir, çapraz baglayici akrilatlar çapraz baglayicisi ve izosiyanatlar çapraz baglayicisindan olusan gruptan seçilir ve oligomer 1000-5000 g/mol'lük bir moleküler agirliga sahip akrilatlar oligomerinden seçilir ve anizotropik isik emici parçaciklar dikroik bir boya ihtiva eder.

Bir baska tercih edilen uygulamada, ön karistirma, farkli renklerdeki anizotropik isik emici parçaciklarin sirasiyla sivi kristale ilave edilmesini ve birlikte karistirilmalarini kapsar.

Bir baska tercih edilen uygulamada, dikroik boya kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boya içerir ve kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boya antrakinon- tip dikroik boya arasindan seçilir; kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boyanin orani, hedef renge göre düzenlenir ve dikroik boyanin içerigi sivi kristal polimer bilesiminin agirligi bazinda %lO'dan azdir.

Yine baska bir görünümde, mevcut bulus sunlari ihtiva eden bir sivi kristal maddesi saglamaktadir: bir birinci substrat, bir ikinci substrat ve birinci substrat ve ikinci substrat arasinda yukaridaki sivi kristal polimer bilesiminin bir tabakasi, burada sivi kristal maddesine herhangi bir gerilim uygulanmadiginda, sivi kristal maddesi opaktir; sivi kristal maddesine gerilim uygulandiginda ise sivi kristal maddesi berraklasir ve saydamligin büyüklügü uygulanan gerilime göre degisir.

Mevcut bulusun yararli etkileri asagidaki gibidir: Halihazirda piyasada mevcut olan PDLC cihazlari ile karsilastirildiginda, bulusun PDLC cihazi, renkli opak bir duruma ve renksiz ya da alttan açik bir berrak duruma sahiptir ve tasitlar ve binalar ile baglantili olarak enerji tasarrufu uygulamalari için çok uygun olan yüksek kontrasta sahiptir. ÇIZIMLERIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1, geleneksel bir PDLC cihazinin çalisma prensibini göstermektedir.

Sekil 2, renkli PVB filmlerine sahip geleneksel renkli PDLC'leri göstermektedir.

Sekil 3, dikroik bir boyanin çalisma prensibini göstermektedir.

Sekil 4, elde edilen cihazin performansina bir dikroik boya konsantrasyonunun etkisini göstermektedir.

Sekil 5, bu basvuruda Örnek l'e göre elde edilen agirlikça %2'lik bir konsantrasyonda siyah PDLC cihazi ile geleneksel bir PDLC cihazi arasindaki karsilastirmayi göstermektedir.

DETAYLI AÇIKLAMA Sivi kristal polimer bilesimi Bir görünümde, polimerde dagilmis bir sivi kristal ve anizotropik isik emici parçaciklar içeren bir sivi kristal Sivi kristal Mevcut bulusun sivi kristal polimer bilesiminde, sivi kristal, agirlikça 35-80 pay bifenil nitriller sivi kristali, agirlikça -30 pay fenil benzoat sivi kristali, agirlikça 5-30 pay floro bifenil sivi kristali ve agirlikça l-20 pay benzen nitriller sivi kristalinin bir karisimini ihtiva eder.

Bifenil nitriller sivi kristalinin spesifik örnekleri, asagidaki tabloda sayilanlarla sinirli olmamakla birlikte asagidakileri Ortak CAS Yapi . Atama 58743- 2CB hidroksipikolinalde 52709- 4-butil-4'- 83-8 siyanobifenil 40817- 4-pentil-4'- O 08-1 siyanobifenil 52364- 4-pentiloksi-4'- 71-3 siyanobifenil 4-(4- 41424- 6OCB heksiloksifenil)ben zonitril 4-siyano-4'-trans- 68065- SCCB pentilsikloheksanbi x \/ 46-0 pentilterfenil Ortak CAS Yapi . Atama 59662- 4-heptanoilbifenil 47162- 4-n-oktanoilbifenil Fenil benzoat sivi kristalinin spesifik örnekleri, asagidaki tabloda sayilanlarla sinirli olmamakla birlikte sunlari içerir: 56131-48- 4-siyanofenil 4- 7 etilbenzoat 86776-51- 3-floro-4-siyanofenil 4 4-n-propilbenzoat 38690-77- 4-butil-benzoik asit 4- 6 siyanofenilester Floro bifenil sivi kristalinin spesifik örnekleri, asagidaki tabloda sayilanlarla sinirli olmamakla birlikte sunlari içerir: Numarasi 4,4'- bis(trans-4- 102714- propilsiklohek florobifenil F 3-floro-4- O O O en 127655- siyano-4"- 3CTF propil- 1,l',4',1"- terfenil Benzen nitriller sivi kristalinin spesifik örnekleri, asagidaki tabloda sayilanlarla sinirli olmamakla birlikte asagidakileri Yapi Ortak Isim Atama Numarasi 62788-03-l-siyano-4-(4- 8 propilsikloheksil)benzen Mevcut bulusta, sivi kristal asagidaki fiziksel parametreleri karsilamaktadir: - optik anizotropi: A n>O,2 - berrak nokta >50°C.

Anizotropik sivi absorbe edici parçaciklar Mevcut bulusta, anizotropik isik emici parçaciklar dikroik bir boya ihtiva eder.

Dikroik boya bir anizotropik geometrik yapiya sahiptir. Sekil 3, dikroik bir boyanin çalisma prensibini göstermektedir. Sekil 3a)'da gösterildigi gibi, isigin titresimi boya molekülünün uzun eksenine paralel oldugunda, dikroik boya güçlü bir absorpsiyona sahiptir ve yüksek renk sergiler; isigin titresimi boya molekülünün kisa eksenine paralel oldugunda ise, dikroik boya zayif absorpsiyona sahiptir ve bu, düsük renk sonucu verir, burada bir geçis momenti (31) de ortaya çikar. Prepolimerin UV polimerizasyonundan sonra, boya ve sivi kristal birbirine yakin hareket etme egilimindedir. Sekil 3b)'de gösterildigi gibi, dikroik boya molekülü (33), asagidaki sekilde düzenlenmeye egilimlidir: uzun moleküler` ekseni, sivi kristal yönlendirme aygiti (küçük sivi kristal damlasinin ekseni 32) boyunca hizalanmistir ve bu, küçük sivi kristal damlasindaki sivi kristal molekülünün (34) yönünü kontrol ederek gerçeklestirilen renk kuvvetinde bir degisim saglar. Bu nedenle, boyanin emilmesi, bir dis alana sahip olan bir sivi kristal nematik yönlendirme aygitinin yönelim fonksiyonu ile ayarlanabilir.

Bir baska tercih edilen uygulamada, dikroik boya, kirmizi dikroik boya (R), sari dikroik boya (Y) ve mavi dikroik boya (B) ihtiva eder ve kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boya antrakinon tipi dikroik boya arasindan seçilir.

Mevcut bulusta, kirmizi dikroik boya, bunlarla sinirli kalmamak kaydiyla asagidaki yapiya sahip olanlari içerir: burada R1 ve R2, H, metil, etil veya tert-butildir; sari dikroik boya, asagidaki yapiya sahip olanlari içerir, ancak bunlarla sinirli degildir: burada R1 ve R2, H, tert-butil, F veya CFg'tür; mavi dikroik boya, asagidaki yapiya sahip olanlari içerir, ancak bunlarla sinirli degildir: burada R1 ve R2, H, metil, etil veya tert-butildir.

Polimer Mevcut bulusta polimer, bir prepolimerden hazirlanir, burada prepolimer bir fotobaslatici, bir monomer, bir çapraz baglayici ve 1000-5000 g/mol'lük bir moleküler agirliga sahip bir oligomer ihtiva eder, burada monomer bunlarla sinirli olmamak kaydiyla akrilatlar monomeri ve izosiyanatlar nmnomeri içerir, çapraz baglayici bunlarla sinirli olmamak kaydiyla akrilatlar çapraz baglayicisi ve izosiyanatlar çapraz baglayicisi ihtiva eder ve oligomer bunlarla sinirli olmamak kaydiyla 1000-5000 g/mol'lük bir moleküler agirliga sahip akrilatlar oligomeri ihtiva eder.

Mevcut bulusta, fotobaslatici, bunlarla sinirli olmamak kaydiyla benzoin-eter fotobaslatici, benzofenon tipi fotobaslatici ve tiyoksanton tipi fotobaslatici içerir.

Mevcut bulusta, foto baslaticinin spesifik Örnekleri, bunlarla sinirli kalmamak kaydiyla asagidaki tabloda sayilanlari içerir: Yapi Atama Not Numarasi 2,2-dimetoksi- fotobaslatici 24650-42- l,2- veya UV kürleme difeniletanon maddesi fotobaslatici 134-81-6 benzil veya UV kürleme maddesi î fotobaslatici `{ ü *rwn 86-39-5 veya UV kürleme 3 J_ 5 Â klorotiyoksanton E 2- fotobaslatici 5495-84-1 izopropiltiyoksaveya UV kürleme nton maddesi Mevcut bulusta, akrilat bunlarla sinirli olmamak kaydiyla Ciao alkil akrilat içerir.

Mevcut bulusta, akrilatlar monomeri, bunlarla sinirli olmamak kaydiyla metil akrilatlar monomeri, n-propil akrilatlar monomeri, n-butil akrilatlar monomeri, n-oktil akrilatlar monomeri, hidroksil etil akrilatlar monomeri ve 2-etil heksil akrilatlar monomeri içerir.

Mevcut bulusta, akrilatlar çapraz baglayicisi, bunlarla sinirli olmamak kaydiyla metil akrilatlar çapraz baglayicisi, n-propil akrilatlar çapraz baglayicisi, n-butil akrilatlar çapraz baglayicisi, n-oktil akrilatlar çapraz baglayicisi, heksandiol diakrilatlar çapraz baglayicisi, tri(propilen glikol) diakrilatlar çapraz baglayicisi ve trimetilolpropan triakrilatlar çapraz baglayicisi içerir.

Mevcut bulusta, izosiyanatlar çapraz baglayicisi, bunlarla sinirli olmamak kaydiyla izoforon diizosiyanatlar Çapraz baglayicisi içerir.

Mevcut bulusta, prepolimer asagidaki sartlari karsilar: - optik gereksinim: kirilma indisi n = sivi kristalin kirilma - kimyasal gereksinim: sivi kristal ile karisabilir - prepolimerin UV ile kürlenmesiyle polimerize edilmesinden sonra, sivi kristal, polimer ile zayif bir sekilde karisabilir ve bu da faz ayrilmasini kolaylastirir.

Katki maddeleri Mevcut bulusta, bilesim ayrica bir viskozite düzeltici ve/veya bir dengeleyici dahil ancak bununla sinirli olmamak kaydiyla sivi kristal içine eklenen katki maddeleri içerir, burada viskozite düzeltici, bunlarla sinirli olmamak kaydiyla izosiyanatlar viskozite düzeltici ve akrilatlar viskozite düzelticiyi kapsar ve dengeleyici bununla sinirli kalmamak kaydiyla benzotriazoller UV isik absorpsiyon dengeleyiciyi Mevcut bulusta, viskozite düzeltici bunlarla sinirli kalmamak kaydiyla izoforon diizosiyanat, glisit akrilat, tolüen diizosiyanat ve difenilmetan diizosiyanat içerir; ve dengeleyici bunlarla sinirli kalmamak kaydiyla benzotriazolil metil fenol Sivi kristal polimer bilesiminin hazirlanmasi için yöntem Mevcut bulusun bir ikinci görünümünde, mevcut bulus asagidaki asamalari içeren bir sivi kristal polimer bilesimi hazirlamak için bir yöntem saglar: bir ön karisimin elde edilmesi için anizotropik isik emici parçaciklarla bir sivi kristalin ön-karistirilmasi; ve elde edilen ön karisimi, bilesimi elde etmek için bir ön polimer ile karistirmak.

Mevcut bulusta, yöntem ayrica bunlari ihtiva eder: elde edilen bilesimin laminelenmesi ve UV ile kürlenmesi, burada UV kürleme parametreleri asagidakilere baglidir: (i) boya konsantrasyonu (%2 ve daha yüksek bir UV yogunlugu, %O,4 veya %l'lik. bir konsantrasyon için olandan daha yüksektir); (ii) R/Y/B orani (UV absorpsiyonu, R, Y ve B için farklidir): ve (iii) prepolimerin formülasyonu.

Mevcut bulusta, UV ile kürleme için yogunluk, lO-500mw/cm2'dir.

Mevcut bulusta, ön karistirma, farkli renklerdeki anizotropik isik emici parçaciklarin sirasiyla sivi kristale ilave edilmesini ve birlikte karistirilmalarini kapsar.

Sivi kristal madde Mevcut bulusun bir üçüncü görünümünde, mevcut. bulus sunlari ihtiva eden bir sivi kristal maddesi saglamaktadir: bir birinci substrat, bir ikinci substrat ve birinci substrat ve ikinci substrat arasinda yukaridaki sivi kristal polimer bilesiminin bir tabakasi, burada sivi kristal maddesine herhangi bir gerilim uygulanmadiginda, sivi kristal maddesi opaktir; sivi kristal maddesine gerilim uygulandiginda ise sivi kristal maddesi berraklasir* ve saydamligin büyüklügü› uygulanan gerilime göre degisir. Örnekler Mevcut bulus, asagidaki spesifik örneklere atifla daha detayli olarak gösterilecektir. Asagidaki örnekler, bulusun kapsamini sinirlamaksizin sadece bulusu açiklamak ve göstermek amacini tasimaktadir. Örnek 1: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Hazirlama islemi asagidaki adimlari içermektedir: Asagidaki bilesime sahip bir sivi kristal: Agirlik yüzdesi 4-etil-4'-hidroksipikolinaldehit 4 4-butil-4'-siyanobifenil 7 4-pentil-4'-siyanobifenil 8 4-pentiloksi-4'-siyanobifenil 10 4-(4-heksiloksifenil)benzonitril 4 4-siyano-4'-trans-pentilsikloheksanbifenil 5 4-siyano-4'-pentilterfenil 2 4-heptanoilbifenil 2 4-n-oktanoilbifenil 3 3-floro-4-siyanofenil 4-n-propilbenzoat 5 4-butil-benzoik asit 4-siyanofenilester 5 4,4'-bis(trans-4-propilsikloheksil)-2- florobifenil 10 3-floro-4-siyano-4"-propil-l,l',4',1“- terfenil 10 1-siyano-4-(4-propilsikloheksil)benzen 15 sirasiyla, kirmizi bir dikroik boya R - 1,4-bis(4-tert- butilfeniltiyo)-5,8-difeni1tiyoantrakinon, sari bir dikroik boya Y - l,S-difeniltiyoantrakinon ve bir mavi dikroik boya B - 1,4-bis(4-tert-butilfenilamino)-5,8-difeniltiyoantrakinon ile tümü %1'lik bir konsantrasyonda ön karistirmaya tabi tutulmustur.

Yukarida elde edilen RYB sivi kristal boya ön karisimlari R/Y/B=1,5/2/1 oraninda karistirilmis ve gri siyah bir renkte homojen bir karisik sivi elde etmek için karistirilmistir.

Bir prepolimer (oligomer: molekül agirligi 3800 g/mol olan polimetil metakrilat; hidroksil etil akrilat; 2-etil heksil akrilat; çapraz baglayici: izoforon diizosiyanat; heksandiol diakrilat; tri(propilen glikol) diakrilat, %10, %10, %50, %15, boya karisimi ile %50/%50'lik bir karistirma oraninda ayrica karistirilmistir.

Homojen bir sekilde karistirildiktan sonra, bir fotobaslatici 2,2-dimetoksi-1,2-difeni1etanon nihai olarak %2'1ik bir miktardaki prepolimere ilave edilmistir.

Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu 50mw/cnß ve isima süresi 60 saniye olmustur. Örnek 2: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Prepolimer, fotobaslatici ve orantisi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek 1'dekilerle ayni olmustur.

R/Y/B orani 1,5/2/1 olmus, ilave edilen boyalarin miktari sivi kristalin %1'i olmus ve sivi kristaller asagidaki tabloda gösterilen sivi kristalin bilesimi disinda Örnek 1'dekilerle ayni boyalarla ön karistirmaya tabi tutulmustur: Atama Agirlik yüzdesi (%) 4-etil-4'-hidroksipikolinaldehit 4 4-butil-4'-siyanobifenil 4 4-pentil-4'-siyanobifenil 16 4-pentiloksi-4'-siyanobifenil 20 4-(4-heksiloksifenil)benzonitril ll 4-siyano-4'-trans-pentilsikloheksanbifenil 3 4-siyano-4'-pentilterfenil 2 4-heptanoilbifenil 0 4-n-oktanoilbifenil O 4-siyanofenil 4-etilbenzoat 6 3-floro-4-siyanofenil 4-n-propilbenzoat 2 4-butil-benzoik asit 4-siyanofenilester 1 4,4'-bis(trans-4-propilsikloheksil)-2- 17 florobifenil 3-floro-4-siyano-4"-propil-l,l',4',l"-terfenil 12 1-siyano-4-(4-propilsikloheksil)benzen 2 Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu 50mw/cnß ve isima süresi 60 saniye olmustur. Örnek 3: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur. R/Y/B orani 1,5/2/1 olmus, ilave edilen boyalarin miktari sivi kristalin %l'i olmus ve sivi kristaller asagidaki tabloda gösterilen sivi kristalin bilesimi disinda Örnek l'dekilerle ayni boyalarla ön karistirmaya tabi tutulmustur: Agirlik yüzdesi (%) 4-etil-4'-hidroksipikolinaldehit 2 4-butil-4'-siyanobifenil lO 4-pentil-4'-siyanobifenil 30 4-pentiloksi-4'-siyanobifenil 20 4-(4-heksiloksifenil)benzonitril 12 4-siyano-4'-trans-pentilsikloheksanbifenil 3 4-siyano-4'-pentilterfenil 4-heptanoilbifenil 4-n-oktanoilbifenil 4-siyanofenil 4-etilbenzoat 3-floro-4-siyanofenil 4-n-propilbenzoat 4-butil-benzoik asit 4-siyanofenilester waU'IOON 4,4'-bis(trans-4-propilsikloheksil)-2- florobifenil 3-floro-4-siyano-4"-propil-l,1',4',1"-terfenil 1 l-siyano-4-(4-propilsikloheksil)benzen 2 Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu 50mw/cm2've isima süresi 60 saniye olmustur. Örnek 4: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Sivi kristalin bilesimi, prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur. R/Y/B orani 1,5/2/1 olmus, ilave edilen boyalarin Hdktari sivi kristalin %2'si olmus ve sivi kristal Örnek l'dekilerle ayni boyalar ile önceden karistirmaya tabi tutulmustur. Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu 50mw/cm2 ve isima süresi 60 saniye olmustur. Örnek 5: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Sivi kristalin bilesimi, prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur. R/Y/B orani 1,5/2/1 olmus, ilave edilen boyalarin Haktari sivi kristalin %2'si olmus ve sivi kristal Örnek l'dekilerle ayni boyalar ile önceden karistirmaya tabi tutulmustur. Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu 80mw/CHF ve isima süresi 60 saniye olmustur. Örnek 6: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Sivi kristalin bilesimi, prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur. R/Y/B orani l,5/2/l olmus, ilave edilen boyalarin miktari sivi kristalin agirlikça %2'si olmus ve sivi kristal Örnek l'dekilerle ayni boyalar ile önceden karistirmaya tabi tutulmustur. Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu lOOmw/cm2 ve isima suresi 60 saniye olmustur. Örnek 7: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Sivi kristalin bilesimi, prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur. Ilave edilen boyalarin miktari sivi kristalin agirlikça %2'si olmus ve sivi kristal Örnek l'dekilerle ayni boyalar ile önceden karistirmaya tabi tutulmustur. R/Y/B orani 1/1/0 olmus ve elde edilen renk koyu turuncu olmustur. Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu lOOmw/Cm2 ve isima süresi 60 saniye olmustur. Örnek 8: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Sivi kristalin bilesimi, prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur.

Ilave edilen boyalarin miktari sivi kristalin agirlikça %2'si olmus ve sivi kristal Örnek 1'dekilerle ayni boyalar ile önceden karistirmaya tabi tutulmustur. R/Y/B orani 2/1/0 olmus ve elde edilen renk mor olmustur. Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu lOOmw/cm2 ve isima süresi 60 saniye olmustur. Örnek 9: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Sivi kristalin bilesimi, prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur. Ilave edilen boyalarin miktari sivi kristalin agirlikça %2'si olmus ve sivi kristal Örnek 1 ile ayni boyalar ile onceden karistirmaya tabi tutulmustur. R/Y/B orani 3/4/1 olmus ve elde edilen renk kahverengi olmustur. Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV› ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu lOOmw/cm2 ve isima süresi 60 saniye olmustur. Örnek 10: renkli bir PDLC aygitinin hazirlanmasi Sivi kristalin bilesimi, prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi ilave edilmis ve boyalarin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur. Aradaki fark, sivi kristalin önceden polimer ile homojen olarak karistirilmasindan sonra sivi kristalin agirliginin % 2'si kadar bir miktarda ilave edilmis, burada R/Y/B orani 1,5 /2/1 olmustur. Homojen olarak karistirildiktan sonra foto-baslatici ilave edilmistir. Elde edilen nihai karisim, bir PDLC cihazi elde etmek için lamine edilmis ve UV ile kürlenmis, burada UV ile kürleme için parametreler asagidaki sekilde olmustur: isima yogunlugu lOOmw/cm? ve isima süresi 60 saniye olmustur.

Karsilastirmali Örnek 1 Ilave edilen sivi kristalin bilesimi, prepolimer, fotobaslatici ve orantisinin bilesimi Örnek l'dekilerle ayni olmustur. Boyalar yagda çözünebilir boyalardan seçilmistir. Fark, kirmizi, mavi veya yesil boya ve benzeri gibi % 2'lik yagda çözünen bir renk boyasinin sivi kristale eklenmesi ve homojen olarak çalkalanmasi altinda karistirilmasi olmustur. Daha sonra, ön polimer ve foto- baslatici eklenmis ve homojen olarak karistirilmistir. Elde edilen karisim iki parça ITO cami arasina sokulmus ve 120 saniye lOOmw/cmZ'de açiga çikarilmistir. Gerilim uygulanmadiginda aygit buzlu görünmüs ve kirmizi, yesil veya mavi renkte olmustur. 50 V'luk bir voltaj uygulandiginda ise, cihaz berraklasmis ancak agir renk kalintisi mevcut olmustur. Özellik testleri Renk ve derinligi, farkli boya konsantrasyonlarina ve R/Y/B oranlarina göre ayarlanabilir. Farkli hedef renkleri elde etmek için R/Y/B sivi kristal boya karisimlarinin orani ayarlanabilir. Örnegin, R/Y/B=1/1/1 koyu maviyi verir; R/Y/B=0/1/1 yesili verir; R/Y/B:1/4/1 koyu yesili verir; R/Y/BîZ/l/l mavi moru verir; R/Y/B=3/4/1 kahverengiyi verir; ve R/Y/B=1,5/2/1 gri siyahi verir. Sekil 4, elde edilen cihazin performansina bir dikroik boya konsantrasyonunun etkisini göstermektedir. Sekil 4'te gösterildigi gibi, Örnekler 1-10'da hazirlanan renkli PDLC aygitlarinin elde ettigi renkler %1 koyuluk ve %2,0 düsük koyuluktur. Buna karsilik, boya konsantrasyonlari %0, %3,0, %4,0 ve %5,0 oldugunda, elde edilen renkler yüksek isik, düsük koyuluk, siyah ve siyahtir. Renkli PVB filmlerine dayanan önceki teknik çözümüne göre, bir PDLC uygulamasi ile elde edilen renkler PVB ürünleri ile sinirlidir ve bu nedenle renk seçimi özgürlügü yoktur. Mevcut bulus kullanildiginda, bir PDLC uygulamasi, formülasyonlari degistirerek hemen hemen her rengi elde edebilir. Örnekler 1-10'da hazirlanan renkli PDLC cihazlari ve geleneksel PDLC cihazi karsilastirilmistir. Spesifik olarak, görünür isik geçirgenlik testi, bulaniklik testi ve gizleme yetenegi testi ile ölçülen optik özellikler karsilastirilmis ve sonuçlar asagidaki Tablo 1'de gösterilmistir.

Boya KAPALI AÇIK Saklama Konsantra Görünür IsikBulanGörünür IsikBulanKabiliyet syon Geçirgenligi iklikGeçirgenligi ikliki Tablo 1'de gösterildigi gibi, - boya konsantrasyonunun artmasi, puslu bir rengi koyulastirabilir (%4'lük bir konsantrasyonda oldugundan daha - Örnekler` 1-10 hazirlanan renkli PDLC Cihazlari üstün renk homojenligi sergiler.

Sekil 5, Örnek 6'da elde edilen PDLC cihazi ile %Z'lik bir konsantrasyonda ve geleneksel PDLC cihazi arasinda bir karsilastirmayi göstermektedir. Sekil 5 ile gösterildigi gibi, geleneksel PDLC cihazi (renkli bir PVB filmi veya mürekkep tipi boyalar kullanilarak) berrak bir halde agir bir renk kalintisi sergiler. Tersine, Örnek 6'da elde edilen PDLC cihazi% 2'1ik bir konsantrasyonda puslu daha koyu bir renk ve berrak bir halde daha az renk kalintisi gösterir. Bu arada, görünür isik geçirgenligini ayarlamak için daha genis bir alana sahiptir, böylece kullanicilar disaridaki isigin yogunluguna ve kendi gereksinimlerine göre ayarlama yapabilirler. Asagidaki Tablo 2, Örnek 6'da elde edilen PDLC cihazinin optik özelliklerini %2'lik bir konsantrasyonda ve geleneksel PDLC cihaziyla karsilastirmaktadir.

Gölgeleme Berrak (50V) H Saklama Görünür Isik Görünür Isik Ornek Kimlik nikl nikl Kabiliy Geçirgenligi Geçirgenligi (6) (6) 1,5/Boya kullanimi olmaksizin geleneksel PDLC aygiti, 50mw-6OS Tablo 2'de gösterildigi gibi, geleneksel PDLC aygitina kiyasla - daha düsük bir saklama kabiliyeti (yaklasik %ll); ve - berrak bir halde daha düsük bulaniklik (yaklasik %8).

Beuakhal( Koyulmahali (IEEE-Lûi

Claims (1)

ISTEMLER .Polimer içinde dagilmis bir sivi kristal ve anizotropik isik emici parçaciklar içeren bir sivi kristal polimer bilesimi olup, özelligi; sivi kristalin agirlikça 35-80 pay bifenil nitriller sivi kristali, agirlikça 5-30 pay fenil benzoat sivi kristali, agirlikça 5-30 pay floro bifenil sivi kristali ve agirlikça 1-20 pay benzen nitriller sivi kristalinin bir karisimini ihtiva etmesidir. .Istem l'e göre bir bilesim olup, özelligi; burada anizotropik isik emici parçaciklarin dikroik bir boya ihtiva etmesidir. .Istemler l-2'den herhangi birine göre bilesim olup, özelligi; burada bifenil nitrillerin sivi kristalin asagidaki yapiya sahip bir sivi kristalden seçilmesidir: 4-etil-4'- siyanobifenil, 4-butil-4'-siyanobifenil, 4-pentil-4'-siyano- bifenil, 4-pentiloksi-4'-siyanobifenil, 4-(4- heksiloksifenil)benzonitril, 3-floro-4-siyano-4"-propil- l,1',4',l"-terfenil, 4-siyano-4'-trans- pentilsikloheksanbifenil, 4-siyano-4'-pentilterfenil, 4- heptanoilbifenil veya 4-n-oktanoilbifenil. .Istemler l-3'ten herhangi birine göre bilesim olup, özelligi; burada fenil benzoatlarin asagidaki yapiya sahip bir sivi kristalden seçilmesidir: 4-siyanofenil 4-etilbenzoat, 3- floro-4-siyanofenil 4-n-propil- benzoat veya 4-butil-benzoik asit 4-siyanofenilester. .Istemler l-4'ten herhangi birine göre bilesim olup, özelligi; burada floro bifenillerin asagidaki yapiya sahip bir sivi kristalden seçilmesidir: 4,4'-bis(trans-4- propilsikloheksil)-2-florobifenil. .Istemler l-5'den herhangi birine göre bilesim olup, özelligi; burada benzen nitrillerin sivi kristalin asagidaki yapiya sahip bir sivi kristalden seçilmesidir: l-siyano-4-(4- propilsikloheksil)benzen. .Istem Z'ye göre bir bilesim olup, özelligi; burada dikroik boyanin, kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boya ihtiva etmesi ve kirmizi dikroik, boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boyanin antrakinon tipi dikroik boyadan seçilmesidir. .Istem 7'ye göre bir bilesim olup, özelligi; burada kirmizi dikroik boyanin asagidaki yapiya sahip olan bir boyadan seçilmesidir: burada Ri ve R2, H, metil, etil veya tert~butildir. . Istem. 7'ye göre bir bilesim olup, özelligi; burada sari dikroik boyanin asagidaki yapiya sahip olan bir boyadan burada R1 ve Rz'nin, H, tert-butil, F veya CF3 olmasidir. seçilmesidir: Istem 7'ye göre bir bilesim olup, özelligi; burada mavi dikroik boyanin asagidaki yapiya sahip olan bir boyadan seçilmesidir: burada R1 ve R2, H, metil, etil veya tert-butildir. Istemler l-lO'dan herhangi birine göre bilesim olup, özelligi; bilesimin, sivi kristale ilave edilen ayrica bir viskozite düzeltici ve/veya bir dengeleyici de ihtiva etmesi, burada Viskozite düzelticinin izosiyanatlar viskozite düzeltici ve akrilatlar viskozite düzelticiden olusan gruptan seçilmesi ve dengeleyicinin benzotriazoller UV isik emilim dengeleyicisinden seçilmesidir. Istem ll'e göre bir bilesim olup, özelligi; burada viskozite düzelticinin, izoforon diizosiyanat, glisit akrilat, tolüen diizosiyanat ve difenilmetan diizosiyanattan olusan gruptan seçilmesi; ve dengeleyicinin benzotriazolil metil fenolden seçilmesidir. Sivi kristal polimer bilesimi hazirlamak için bir yöntem olup, özelligi; asagidaki adimlari içermesidir: bir ön karisimin elde edilmesi için anizotropik isik emici parçaciklarla bir sivi kristalin ön-karistirilmasi; ve elde edilen ön karisimi, bir bilesini elde etmek için bir ön polimer ile karistirmak, ortaya çikan bilesimi lamine etmek ve UV ile kürlemek, burada UV ile kürleme yogunlugunun, 10-500mw/cm2 olmasi ve burada sivi kristalin, agirlikça 35-80 pay bifenil nitriller sivi kristali, agirlikça 5-30 pay fenil benzoat sivi kristali, agirlikça 5-30 pay floro bifenil sivi kristali ve agirlikça

1-20 pay benzen nitriller sivi kristalinin bir karisimini ihtiva etmesidir ve burada prepolimerin bir fotobaslatici, bir monomer, bir çapraz baglayici ve 1000-5000 g/mol'lük bir moleküler agirliga sahip bir oligomer ihtiva etmesi, burada monomerin akrilatlar monomeri ve izosiyanatlar* monomerinden olusan gruptan seçilmesi, çapraz baglayicinin akrilatlar çapraz baglayicisi ve izosiyanatlar çapraz baglayicisindan olusan gruptan seçilmesi ve oligomerin 1000-5000 g/mol'lük bir moleküler agirliga sahip akrilatlar oligomerinden seçilmesi; burada anizotropik isik emici parçaciklarin dikroik bir boya ihtiva etmesidir. Istem 13'e göre yöntem olup, özelligi; burada ön karistirmanin sirasiyla, sivi kristale anizotropik isik emici parçaciklarin ilave edilmesini ve birlikte karistirilmalarini içermesidir. Istem. 14'e göre yöntem olup, özelligi; dikroik boyanin kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boya içermesi ve kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boyanin antrakinon-tip dikroik boyadan seçilmesi; kirmizi dikroik boya, sari dikroik boya ve mavi dikroik boyanin oraninin, hedef renge göre düzenlenmesi ve dikroik boyanin içeriginin sivi kristal polimer bilesiminin agirligi bazinda %10'dan az olmasidir. Bir birinci substrat, bir ikinci substrat ve birinci substrat ve ikinci substrat arasinda istemler 1-12'den herhangi birine uygun sivi kristal polimer bilesiminin bir tabakasi, içeren bir sivi kristal maddesi olup, özelligi; burada sivi kristal maddesine herhangi bir gerilim uygulanmadiginda, sivi kristal maddesinin opak olmasi; sivi kristal maddesine gerilim uygulandiginda ise sivi kristal maddesinin berraklasmasi ve saydamligin büyüklügünün uygulanan gerilime göre degismesidir.