RU2607454C2 - Method of producing a mixture of liquid crystal with polymer for display equipment and optoelectronics - Google Patents
Method of producing a mixture of liquid crystal with polymer for display equipment and optoelectronics Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607454C2 RU2607454C2 RU2015107901A RU2015107901A RU2607454C2 RU 2607454 C2 RU2607454 C2 RU 2607454C2 RU 2015107901 A RU2015107901 A RU 2015107901A RU 2015107901 A RU2015107901 A RU 2015107901A RU 2607454 C2 RU2607454 C2 RU 2607454C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- polymer
- product
- optoelectronics
- producing
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000004974 Thermotropic liquid crystal Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 33
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- VDWPNEQMDFISMS-UHFFFAOYSA-N 2-pentyl-6-phenylbenzonitrile Chemical group CCCCCC1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1C#N VDWPNEQMDFISMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 2
- WCLNGBQPTVENHV-MKQVXYPISA-N cholesteryl nonanoate Chemical compound C([C@@H]12)C[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)CCCC(C)C)CC[C@H]3[C@@H]1CC=C1[C@]2(C)CC[C@H](OC(=O)CCCCCCCC)C1 WCLNGBQPTVENHV-MKQVXYPISA-N 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- -1 polymethylphenylsiloxane Polymers 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical group CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001602180 Lamia Species 0.000 description 1
- 241001028048 Nicola Species 0.000 description 1
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 150000004074 biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920001558 organosilicon polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 229920001921 poly-methyl-phenyl-siloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/02—Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
- C09K19/542—Macromolecular compounds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения смесей жидкого кристалла (ЖК) с полимером в виде формованного продукта, которые могут быть использованы в дисплейной технике и оптоэлектронике. Такие смеси должны изменять оптические характеристики проходящего через них или отраженного от них света.The invention relates to methods for producing mixtures of a liquid crystal (LC) with a polymer in the form of a molded product, which can be used in display technology and optoelectronics. Such mixtures should change the optical characteristics of the light passing through or reflected from them.
Известен способ получения смеси ЖК с полимером для дисплейной техники и оптоэлектроники путем смешения термотропного цианзамещенного ЖК, содержащего мезогенное азометиновое ядро, с полимером (полисульфоном марки UDEL Р-1700), осуществляемого при нагревании смеси выше температуры стеклования полимера и дальнейшего охлаждения до комнатной температуры (Elena Perju, Luminita Marin, Vasile Cristian Grigoras and Maria Bruma//Thermotropic and optical behaviour of new PDLC systems based on a polysulfone matrix and a cyanoazomethine liquid crystal//Liquid Crystals, V. 38, №7, (2011), p. 893-905).A known method of producing a mixture of LC with polymer for display technology and optoelectronics by mixing a thermotropic cyan-substituted LCD containing a mesogenic azomethine core with a polymer (polysulfone grade UDEL P-1700) is carried out by heating the mixture above the glass transition temperature of the polymer and further cooling to room temperature (Elena Perju, Luminita Marin, Vasile Cristian Grigoras and Maria Bruma // Thermotropic and optical behavior of new PDLC systems based on a polysulfone matrix and a cyanoazomethine liquid crystal // Liquid Crystals, V. 38, No. 7, (2011), p. 893 -905).
Известен способ получения смеси ЖК с полимером для дисплейной техники и оптоэлектроники путем смешения термотропного ЖК на основе производного галогенированного бифинила с торговым названием Merck TL213 с мономером 2-этилгексилакрилатом с последующей фотополимеризацией мономера (J.B. Nephew, Т.С. Nihei, and S.A. Carter//Reaction-Induced Phase Separation Dynamics: A Polymer in a Liquid Crystal Solvent//Physical Review Letters, V. 80, №15, (1998), p. 3276-3279).A known method of producing a mixture of LC with polymer for display technology and optoelectronics by mixing a thermotropic LC based on a halogenated bifinyl derivative with the trade name Merck TL213 with 2-ethylhexyl acrylate monomer followed by photopolymerization of the monomer (JB Nephew, T.C. Nihei, and SA Carter // Reaction-Induced Phase Separation Dynamics: A Polymer in a Liquid Crystal Solvent // Physical Review Letters, V. 80, No. 15, (1998), p. 3276-3279).
Наиболее близким к заявляемому является известный способ получения смеси ЖК с полимером в виде формованного продукта для дисплейной техники и оптоэлектроники путем смешения силоксанового полимера (кремнийорганического полимера или органосилоксана) с низкомолекулярным термотропным ЖК и формование продукта из полученной смеси. В данном способе в качестве силоксанового полимера используют полиметилфенилсилоксан, а в качестве низкомолекулярного термотропного ЖК используют мультикомпонентную смесь марки Е7. При этом смешение осуществляют путем растворения ЖК и вышеуказанного силоксанового полимера в органическом растворителе (тетрагидрофуране) с последующим перемешиванием полученной смеси в течение ночи и дальнейшим испарением пожаро- и взрывоопасного растворителя в течение нескольких дней с получением формованного продукта (образца) (Lamia Bedjaouia, Nicolas Gogibusb, Bernd Ewenb, Tadeusz Pakulab, Xavier Coqueretc, Mustapha Benmounaa, Ulrich Maschkec//Preferential solvation of the eutectic mixture of liquid crystals E7 in a polysiloxane//Polymer, V. 45, (2004), p.6555-6560) - прототип.Closest to the claimed is a known method for producing a mixture of LC with polymer in the form of a molded product for display technology and optoelectronics by mixing a siloxane polymer (organosilicon polymer or organosiloxane) with a low molecular weight thermotropic LC and molding the product from the resulting mixture. In this method, polymethylphenylsiloxane is used as a siloxane polymer, and a multicomponent mixture of the E7 brand is used as a low molecular weight thermotropic LC. The mixture is carried out by dissolving the LC and the above siloxane polymer in an organic solvent (tetrahydrofuran), followed by stirring the resulting mixture overnight and then evaporating the fire and explosive solvent for several days to obtain a molded product (sample) (Lamia Bedjaouia, Nicolas Gogibusb , Bernd Ewenb, Tadeusz Pakulab, Xavier Coqueretc, Mustapha Benmounaa, Ulrich Maschkec // Preferential solvation of the eutectic mixture of liquid crystals E7 in a polysiloxane // Polymer, V. 45, (2004), p.6555-6560) - prototype .
Недостатком известного способа является его относительная сложность, заключающаяся в использовании летучего и пожароопасного органического растворителя - тетрагидрофурана, требующего обязательной регенерации с использованием специального взрывозащищенного оборудования, а также многостадийность (растворение компонентов, перемешивание смеси и ее сушка от растворителя) и длительность вышеуказанных обязательных стадий.The disadvantage of this method is its relative complexity, which consists in the use of a volatile and flammable organic solvent - tetrahydrofuran, which requires mandatory regeneration using special explosion-proof equipment, as well as multi-stage (dissolving the components, mixing the mixture and drying it from the solvent) and the duration of the above mandatory stages.
Задача изобретения заключается в разработке способа получения смеси ЖК с полимером в виде формованного продукта для дисплейной техники и оптоэлектроники, лишенного вышеуказанных недостатков, и расширение арсенала технических средств, которые могут быть использованы в качестве способов получения смесей ЖК с полимером для дисплейной техники и оптоэлектроники.The objective of the invention is to develop a method for producing a mixture of LC with polymer in the form of a molded product for display technology and optoelectronics, devoid of the above disadvantages, and expanding the arsenal of technical means that can be used as methods of producing mixtures of LCD with polymer for display technology and optoelectronics.
Технический результат изобретения заключается в упрощении известного способа получения смеси ЖК с полимером в виде формованного продукта для дисплейной техники и оптоэлектроники.The technical result of the invention is to simplify the known method of obtaining a mixture of LCD with polymer in the form of a molded product for display technology and optoelectronics.
Предварительно были проведены эксперименты с различными силоксановыми полимерами, которые показали, что указанный технический результат достигается только в том случае, если способ получения смеси ЖК с полимером в виде формованного продукта для дисплейной техники и оптоэлектроники включает смешение, по крайней мере, одного боросилоксана с низкомолекулярным термотропным ЖК, формование продукта из полученной смеси, оказание на него механического воздействия, вызывающего, по крайней мере, одноосную деформацию продукта на величину не менее 100%, и последующее прекращение механического воздействия.Previously, experiments were conducted with various siloxane polymers, which showed that the specified technical result is achieved only if the method of obtaining a mixture of liquid crystal with a polymer in the form of a molded product for display technology and optoelectronics involves mixing at least one borosiloxane with a low molecular weight thermotropic LC, molding the product from the resulting mixture, exerting a mechanical effect on it, causing at least uniaxial deformation of the product by at least it is 100%, and the subsequent cessation of mechanical stress.
Предложенный способ является новым и не описан в научно-технической литературе.The proposed method is new and is not described in the scientific and technical literature.
В предлагаемом способе в качестве низкомолекулярного термотропного ЖК могут быть использованы ЖК различных типов (нематические, смектические, холестерические, сегнетоэлектрические и т.д.), различных химических классов, а также их композиции, например, нематический ЖК пентилцианобифенил, холестерическая смесь на основе нематического жидкого кристалла ЖК-1277, легированного оптически активным (хиральным) соединением ХДН-1 (оба производства ГНЦ НИОПИК, Россия), холестерилпеларгонат, смектические ЖК, например, на основе ахиральных бифенилов и пиримидинов, а также коммерческие смектические смеси - ЖКС-178, ЖКС-285 (оба производства Физического Института РАН, Россия) и т.д. При этом в качестве низкомолекулярного термотропного ЖК можно использовать как индивидуальное химическое соединение, так и смесь на основе нескольких соединений. При использовании смесей помимо ЖК в них также могут входить различные добавки, например, такие как поверхностно-активные вещества, красители, дихроичные красители, оптически активные соединения, свето- и термостабилизаторы и т.д.In the proposed method, various types of LCs (nematic, smectic, cholesteric, ferroelectric, etc.), various chemical classes, as well as their composition, for example, nematic LC pentylcyanobiphenyl, a cholesteric mixture based on nematic liquid, can be used as a low molecular weight thermotropic FA ZhK-1277 crystal doped with optically active (chiral) compound HDN-1 (both manufactured by SSC NIOPIK, Russia), cholesterylpelargonate, smectic LCs, for example, based on achiral biphenyls pyrimidine, and commercial mixtures of smectic - FSW-178, FSW-285 (both manufactured by the Physical Institute of Russian Academy of Sciences, Russia), etc. At the same time, both an individual chemical compound and a mixture based on several compounds can be used as a low molecular weight thermotropic FA. When using mixtures, in addition to FAs, they can also include various additives, for example, such as surfactants, dyes, dichroic dyes, optically active compounds, light and heat stabilizers, etc.
В предлагаемом техническом решении в качестве боросилоксана может быть использован, по крайней мере, один боросилоксан, например, такой как полидиметилборосилоксан, полиметилфенилборосилоксан, полиэтилборосилоксан, поливинилборосилоксан и т.д. При этом молекулярная масса боросилоксана может варьироваться в широких пределах, например, от 500 Дальтон (D) и выше. При этом при получении смеси ЖК с полимером можно использовать как один боросилоксан, так и смесь, содержащую два и более различных боросилоксанов.In the proposed technical solution, at least one borosiloxane can be used as borosiloxane, for example, such as polydimethylborosiloxane, polymethylphenylborosiloxane, polyethylborosiloxane, polyvinylborosiloxane, etc. Moreover, the molecular weight of borosiloxane can vary within wide limits, for example, from 500 Daltons (D) and higher. In this case, when obtaining a mixture of FA with the polymer, you can use both one borosiloxane and a mixture containing two or more different borosiloxanes.
Следует отметить, что в смеси ЖК с полимером содержание ЖК в зависимости от конкретной решаемой задачи может варьироваться в широких пределах, например, от 1 до 99 массовых процентов.It should be noted that in a mixture of LC with polymer, the content of FA, depending on the particular problem being solved, can vary within wide limits, for example, from 1 to 99 mass percent.
В предлагаемом изобретении смешение боросилоксана с низкомолекулярным термотропным ЖК можно осуществлять различными способами, например, путем ручного механического смешения, смешения с помощью механической мешалки, смешения с помощью экструдера и т.д. Осуществлять смешение можно в широком интервале температур. Продолжительность смешения может варьироваться в широких пределах в зависимости от конкретной решаемой технической задачи.In the present invention, the mixing of borosiloxane with a low molecular weight thermotropic FA can be carried out in various ways, for example, by manual mechanical mixing, mixing using a mechanical stirrer, mixing using an extruder, etc. Mixing can be carried out in a wide temperature range. The duration of the mixing can vary widely, depending on the specific technical problem being solved.
В предлагаемом способе после смешения боросилоксана с низкомолекулярным термотропным ЖК из полученной смеси формуют продукт, оказывают на него вначале механическое воздействие, вызывающее, по крайней мере, одноосную деформацию продукта на величину не менее 100%, затем механическое воздействие прекращают.In the proposed method, after mixing borosiloxane with a low molecular weight thermotropic FA, the product is formed from the resulting mixture, first it is subjected to mechanical action, which causes at least 100% uniaxial deformation of the product, then the mechanical action is stopped.
Экспериментально было установлено, что дополнительная, по крайней мере, одноосная деформация формованного продукта существенно улучшает однородность полученного продукта и приводит к получению более качественного продукта с одинаковыми свойствами по всему объему продукта. При этом деформация формованного продукта может быть как одноосной, так и двух- или трехосной. Величина допустимой минимальной, по крайней мере, одноосной деформации формованного продукта, равная 100%, была установлена экспериментально. При этом величина деформации по другим осям может как превышать эту величину, так и быть меньше. Иными словами, при получении смеси ЖК с полимером удается сформировать конечный продукт с хорошими эксплуатационными свойствами, если деформация хотя бы по одной из осей будет не менее 100%. Максимальная величина деформации, по крайней мере, по одной из осей определяется конкретной решаемой технической задачей и может быть значительной, например, 5000%. Величина деформаций по осям может быть как одинаковой по каждой из осей, так и отличатся друг от друга.It was experimentally found that additional, at least uniaxial deformation of the molded product significantly improves the homogeneity of the obtained product and leads to a better product with the same properties throughout the volume of the product. In this case, the deformation of the molded product can be either uniaxial or biaxial or triaxial. The value of the permissible minimum, at least uniaxial deformation of the molded product, equal to 100%, was established experimentally. Moreover, the magnitude of the deformation along other axes can either exceed this value or be less. In other words, upon obtaining a mixture of LC with polymer, it is possible to form a final product with good operational properties if the deformation of at least one of the axes is at least 100%. The maximum strain, at least on one of the axes, is determined by the specific technical problem being solved and can be significant, for example, 5000%. The magnitude of the deformations along the axes can be either the same along each axis, or differ from each other.
Одноосную деформацию смеси можно осуществлять различными способами, например, вручную, с помощью разрывной машины, с помощью вытяжных вальцов и т.д. Двухосную деформацию можно проводить также различными способами, например, в ручном режиме, с помощью механических двухосных зажимов. Трехосную деформацию смеси можно осуществлять, например, с помощью раздувной машины для получения полимерных пленок и т.д. Механическое воздействие на смесь можно проводить в широком интервале температур.Uniaxial deformation of the mixture can be carried out in various ways, for example, manually, using a tensile testing machine, using exhaust rollers, etc. Biaxial deformation can also be carried out in various ways, for example, in manual mode, using mechanical biaxial clamps. The triaxial deformation of the mixture can be carried out, for example, using an inflatable machine for producing polymer films, etc. Mechanical action on the mixture can be carried out in a wide temperature range.
Формование продукта из полученной смеси можно осуществлять различными способами, например, путем выливания на стекло с образованием образцов пленки, путем использования формообразующей трубки, путем пропускания смеси через экструдер с кольцевым выходным отверстием у фильеры и т.д.The product can be formed from the resulting mixture in various ways, for example, by pouring onto a glass to form film samples, by using a forming tube, by passing the mixture through an extruder with an annular outlet at the die, etc.
Для практического использования полученных смесей для дисплейной техники и оптоэлектроники после, по крайней мере, одноосной деформации формованного продукта, механическое воздействие на формованный продукт необходимо прекратить, поскольку использовать продукт под напряжением технологически трудноосуществимо. После прекращения механического воздействия эксплуатационные свойства смеси ЖК с полимером в виде формованного продукта полностью сохраняются, иными словами, релаксация смеси не оказывает влияния на ее эксплуатационные свойства.For the practical use of the mixtures obtained for display technology and optoelectronics after at least uniaxial deformation of the molded product, the mechanical effect on the molded product must be stopped, since it is technologically difficult to use the product under voltage. After the termination of the mechanical action, the operational properties of the mixture of the liquid crystal with the polymer in the form of a molded product are fully preserved, in other words, the relaxation of the mixture does not affect its operational properties.
Преимущества предложенного способа иллюстрируют следующие примеры.The advantages of the proposed method are illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
99 г полидиметилборосилоксана с молекулярной массой 10000 D помещают на часовое стекло диаметра 150 мм, затем добавляют туда 1 г смектической жидкокристаллической смеси жидких кристаллов ЖКС-285 и полученную смесь боросилоксана с ЖК перемешивают вручную в течение 5 мин при 20°С. Получают 100 г смеси, содержащей 1 мас. % ЖК. Из полученной смеси получают формованный продукт в виде цилиндра длинной 10 см, который затем вначале вытягивают при 20°С вручную до длины 20 см, что соответствует одноосной деформации продукта на величину 100%, после чего вытяжку продукта прекращают. Полученный продукт помещают между двумя стеклянными пластинами с зазором 20 микрометров (мкм). Пластины со смесью в виде формованного продукта помещают между двумя скрещенными поляризаторами и освещают лучом лазерного света с длиной волны 635 нм. Путем вращения стекол со смесью в плоскости, перпендикулярной направлению лазерного света, с помощью фотометра определяют, что полученная смесь обладает двулучепреломлением и вращает плоскость проходящего через нее поляризованного света, что позволяет использовать полученный продукт в качестве фазовой пластинки в оптоэлектронике.99 g of a polydimethylborosiloxane with a molecular weight of 10,000 D are placed on a 150 mm diameter watch glass, then 1 g of a smectic liquid crystal mixture of liquid crystals ZhKS-285 is added thereto, and the resulting mixture of borosiloxane with FA is manually mixed for 5 min at 20 ° C. Get 100 g of a mixture containing 1 wt. % LCD A molded product is obtained from the resulting mixture in the form of a cylinder 10 cm long, which is then initially manually stretched at 20 ° C to a length of 20 cm, which corresponds to a uniaxial deformation of the product by 100%, after which the product is stopped. The resulting product is placed between two glass plates with a gap of 20 micrometers (μm). Plates with a mixture in the form of a molded product are placed between two crossed polarizers and illuminated with a laser beam with a wavelength of 635 nm. By rotating the glasses with the mixture in a plane perpendicular to the direction of the laser light, using a photometer, it is determined that the resulting mixture has birefringence and rotates the plane of the polarized light passing through it, which makes it possible to use the resulting product as a phase plate in optoelectronics.
Пример 2Example 2
0,9 г полиметилфенилборосилоксана с молекулярной массой 5000 D и 0,1 г полиэтилборосилоксана с молекулярной массой 100000 D загружают в воронку экструдера фирмы Брабендер, цилиндр, которого охлажден до температуры 0°С, затем заливают в воронку 99 г жидкого нематического ЖК пентилцианобифенила и включают перемешивающую систему экструдера на 3 мин. Выходящий из экструдера формованный продукт в виде рукава вначале подвергают раздувному вытягиванию, приводящему к трехосной деформации на величину по длине 500% и 50% по ширине и высоте рукава, затем механическое воздействие на продукт прекращают. Полученный формованный продукт в виде пленки толщиной 20 мкм помещают между обкладками конденсатора, которыми являются две стеклянные пластины, снабженные прозрачными электродами. Пластины со смесью помещают в спектрофотометр. С помощью генератора сигналов к электродам подводят переменное электрическое напряжение 30 вольт. При подведении данного напряжения на спектрофотометре фиксируют увеличение пропускания проходящего через смесь видимого света на 95%, то есть образец становится существенно более прозрачным. При снятии электрического напряжения образец приобретает первоначальную мутность. Данные свойства дают возможность использовать полученную смесь в дисплейной технике.0.9 g of polymethylphenylborosiloxane with a molecular weight of 5000 D and 0.1 g of polyethylborosiloxane with a molecular weight of 100000 D are charged into a Brabender extruder funnel, the cylinder is cooled to 0 ° C, then 99 g of liquid nematic LC pentylcyanobiphenyl are poured into the funnel and turned on extruder mixing system for 3 min. The molded product emerging from the extruder in the form of a sleeve is first subjected to blow stretching, which leads to triaxial deformation by a length of 500% and 50% of the width and height of the sleeve, then the mechanical effect on the product is stopped. The obtained molded product in the form of a film with a thickness of 20 μm is placed between the plates of the capacitor, which are two glass plates equipped with transparent electrodes. The plates with the mixture are placed in a spectrophotometer. Using a signal generator, an alternating voltage of 30 volts is applied to the electrodes. When this voltage is applied to the spectrophotometer, an increase in the transmittance of visible light passing through the mixture is recorded by 95%, that is, the sample becomes significantly more transparent. When the voltage is removed, the sample acquires the initial turbidity. These properties make it possible to use the resulting mixture in display technology.
Пример 3Example 3
Жидкую смесь 20 г полидиэтилборосилоксана с молекулярной массой 10000 D, 10 г поливинилборосилоксана с молекулярной массой 2000 D и 10 г полидиметилборосилоксана с молекулярной массой 500 D заливают в двугорлую круглодонную колбу объемом 250 мл, снабженную механической мешалкой. Затем через воронку в колбу засыпают 60 г порошкообразного холестерилпеларгоната, приобретающего свойства ЖК при нагревании, после чего колбу помещают в масляную баню, нагретую до 90°С, и включают перемешивание на 10 мин. Жидкую смесь выливают на стеклянную пластину и охлаждают до комнатной температуры. Полученный формованный продукт в виде пленки зажимают в двухосном зажиме и проводят двухосную деформацию на 200% по каждой из осей, затем механическое воздействие на пленку прекращают.A liquid mixture of 20 g of polydiethylborosiloxane with a molecular weight of 10,000 D, 10 g of polyvinylborosiloxane with a molecular weight of 2000 D and 10 g of polydimethylborosiloxane with a molecular weight of 500 D is poured into a 250 ml two-neck round bottom flask equipped with a mechanical stirrer. Then, 60 g of powdered cholesterylpelargonate, which acquires the properties of an FA when heated, is poured into the flask through a funnel, after which the flask is placed in an oil bath heated to 90 ° C and stirring is continued for 10 minutes. The liquid mixture was poured onto a glass plate and cooled to room temperature. The obtained molded product in the form of a film is clamped in a biaxial clamp and 200% biaxial deformation is carried out along each axis, then the mechanical action on the film is stopped.
Полученную смесь в виде пленки наносят на металлическую пластину, нагретую до температуры 80°С. В результате нагрева смесь изменяет цвет отраженного света с мутно-белого на синий. Данное свойство позволяет использовать полученную смесь в оптоэлектронных датчиках.The resulting mixture in the form of a film is applied to a metal plate heated to a temperature of 80 ° C. As a result of heating, the mixture changes the color of the reflected light from cloudy white to blue. This property allows the use of the resulting mixture in optoelectronic sensors.
Таким образом, из приведенных примеров видно, что предложенный способ действительно существенно упрощает известный способ получения смеси ЖК с полимером в виде формованного продукта для дисплейной техники и оптоэлектроники, а также расширяет арсенал технических средств, которые могут быть использованы для получения таких смесей.Thus, it can be seen from the above examples that the proposed method really significantly simplifies the known method for producing a mixture of LC with polymer in the form of a molded product for display technology and optoelectronics, and also expands the arsenal of technical means that can be used to obtain such mixtures.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015107901A RU2607454C2 (en) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Method of producing a mixture of liquid crystal with polymer for display equipment and optoelectronics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015107901A RU2607454C2 (en) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Method of producing a mixture of liquid crystal with polymer for display equipment and optoelectronics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015107901A RU2015107901A (en) | 2016-09-27 |
| RU2607454C2 true RU2607454C2 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=57018365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015107901A RU2607454C2 (en) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Method of producing a mixture of liquid crystal with polymer for display equipment and optoelectronics |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2607454C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6219123B1 (en) * | 1998-01-20 | 2001-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Orientation process method of liquid crystal having a first rubbing direction formed by fibers inclined to the rolling direction and a second rubbing direction |
| RU2283338C1 (en) * | 2005-07-07 | 2006-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) | Method of manufacture of the liquid-crystal cell |
| RU2317313C2 (en) * | 2004-10-28 | 2008-02-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд | Liquid-crystal polymer film preparation process |
| RU2428732C1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-09-10 | Учреждение Российской академии наук Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Multistable electrooptic element |
| RU2542237C2 (en) * | 2010-01-29 | 2015-02-20 | Брастер Са | Liquid crystalline emulsion of oil-in-water type and method of obtaining liquid crystalline emulsion |
-
2015
- 2015-03-10 RU RU2015107901A patent/RU2607454C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6219123B1 (en) * | 1998-01-20 | 2001-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Orientation process method of liquid crystal having a first rubbing direction formed by fibers inclined to the rolling direction and a second rubbing direction |
| RU2317313C2 (en) * | 2004-10-28 | 2008-02-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд | Liquid-crystal polymer film preparation process |
| RU2283338C1 (en) * | 2005-07-07 | 2006-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) | Method of manufacture of the liquid-crystal cell |
| RU2542237C2 (en) * | 2010-01-29 | 2015-02-20 | Брастер Са | Liquid crystalline emulsion of oil-in-water type and method of obtaining liquid crystalline emulsion |
| RU2428732C1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-09-10 | Учреждение Российской академии наук Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Multistable electrooptic element |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LAMIA BEDJAOUIA et al. Preferential solvation of the eutectic mixture of liquid crystals E7 in a polysiloxane.-Polymer, v. 45, 2004, p. 6555-6560. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015107901A (en) | 2016-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Grande et al. | Hydrogen-bonded perylene bisimide J-aggregate aqua material | |
| KR100980534B1 (en) | Optical compensation film, viewing angle compensation integrated polarizer and liquid crystal display | |
| Jampani et al. | Micrometer‐scale porous buckling shell actuators based on liquid crystal networks | |
| Tachibana et al. | Chiral mesophases of 12-hydroxyoctadecanoic acid in jelly and in the solid state. II. A new type of mesomorphic solid state | |
| Fleischmann et al. | Liquid‐Crystalline Elastomer Fibers Prepared in a Microfluidic Device | |
| TWI296340B (en) | Process for producing cellulose acylate film, cellulose acylate film, optical compensation sheet, polarizing plate, and image display device | |
| Takezoe | Spontaneous achiral symmetry breaking in liquid crystalline phases | |
| JP2011518912A (en) | Organic compound, optical film thereof and method for producing the same | |
| Miyagi et al. | Dual mechanochromism of cellulosic cholesteric liquid-crystalline films: Wide-ranging colour control and circular dichroism inversion by mechanical stimulus | |
| EP2948806A1 (en) | Wide-view optical film having reversed wavelength dispersion | |
| JP5998313B2 (en) | Optical retardation film and method for producing the same | |
| TWI486678B (en) | Liquid crystal display device and liquid crystal cell | |
| Sharma et al. | Studies of absorption coefficient cum electro-optic performance of polymer dispersed liquid crystal doped with CNT and dichroic dye | |
| TWI540366B (en) | Optical compensation films | |
| CN103033970A (en) | Scattering polarizing glass, and manufacturing method and application thereof | |
| Horinaka et al. | Optical and mechanical properties of pullulan films studied by uniaxial stretching | |
| Ahmad et al. | Study of polymer dispersed liquid crystal film based on amphiphilic polymer matrix | |
| Rossi et al. | Photoresponsive Adhesives Based on Arylazoisoxazoles‐Containing Polymers | |
| JP2002090536A (en) | Polarizing plate and liquid crystal display device | |
| McCormick et al. | Photopolymerization in pluronic lyotropic liquid crystals: Induced mesophase thermal stability | |
| US5875014A (en) | Optically anisotropic film and liquid crystal display apparatus | |
| RU2607454C2 (en) | Method of producing a mixture of liquid crystal with polymer for display equipment and optoelectronics | |
| Park et al. | Investigation of the photopolymerization-induced phase separation process in polymer dispersed liquid crystal | |
| Tone et al. | Dynamical homeotropic and planar alignments of chromonic liquid crystals | |
| Hegoburu et al. | Characterisation of polymerisation-induced phase separation process in polymer-dispersed liquid crystals based on hydroxyalkyl-methacrylate matrices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200311 |