[发明专利]包含胆甾醇型聚合物颗粒的层或制品

说明书

本发明涉及包含胆甾醇型液晶聚合物颗粒的层或制品，所述胆甾醇型液晶聚合物颗粒任选地分散在连续相中，涉及用在这种层或制品中的胆甾醇型聚合物颗粒，涉及制备这种层或制品的方法，并且涉及这种层或制品在窗或电光学器件例如液晶显示器(LCD)中作为光学元件的用途。

发明领域

本发明涉及包含胆甾醇型液晶聚合物颗粒的层或制品，所述胆甾醇型液晶聚合物颗粒任选地分散在连续相中，涉及用在这种层或制品中的胆甾醇型聚合物颗粒，涉及制备这种层或制品的方法，并且涉及这种层或制品在窗或电光学器件例如液晶显示器(LCD)中作为光学元件的用途。

背景和现有技术

胆甾醇型液晶(ChLC)显示出围绕垂直于分子长轴的轴螺旋扭曲的指向矢。由于LC分子的超分子排列和固有双折射，ChLC具有非常令人感兴趣的光学性能。例如，它们反射作为具有特定波长并且具有与螺旋相同偏手性(handedness)的圆形偏振光的50％的入射非偏振光，而另外50％的入射光将传输通过胆甾醇型螺旋。反射光的中间波长λ通过以下等式与ChLC材料的平均折射率n和螺旋的节距p相关：

λ＝p·n

因为螺距p依赖于温度，反射光的波长λ也将随着温度的变化而变化。这种反射波长的温度依赖性可以例如用于热致变色应用。然而，同时这对于需要稳定光学效应的特定应用的光学性能稳定性也是不便的，该应用例如彩色滤光片、反射性偏振器、安全元件、化妆品或涂漆的胆甾醇型膜或胆甾醇型颜料薄片。

因此对于这些应用，已经在现有技术中提出使用聚合的ChLC，其在它们的胆甾醇相中聚合或交联。因此永久固定了螺旋扭曲分子结构，并且反射波长变成不依赖温度。

为了制备胆甾醇型聚合物，必须在基底上提供可聚合的ChLC材料，将ChLC分子配向至宏观均一的取向，并且随后聚合配向的ChLC材料。然而，该方法消耗时间和成本，并且尤其经常需要极大努力以保证ChLC在聚合的箔中的良好均一的配向。

现有技术还已经提出使用扁平的胆甾醇型颜料薄片，其可以用作光学、装饰或安全应用的颜料，例如在胆甾醇型箔或印刷用油墨中。这种胆甾醇型薄片通常由以上提及的聚合的ChLC箔制备，其从基底移除并且压碎或研磨成所需尺寸的薄片。再一次地，该方法是消耗时间和成本的，并且除了为了在薄片中制造均一配向所需的努力之外，还需要应用特定的研磨和/或筛分技术以获得均一尺寸和形状的薄片。此外，扁平薄片中的ChLC材料通常沿着垂直于它们厚度方向的胆甾醇型螺旋轴取向。因此，当由包含薄片的涂层形成片或箔时，必须保证涂覆薄片以致它们主要平行与基底取向以保证反射的良好品质。

例如，现有技术在WO 1997/000600 A2、DE 19602848 A1、WO 2008/128714 A1和JP2005-187542 A1中公开了通过压碎聚合的膜获得的胆甾醇型颜料薄片，在DE 19602795 A1中公开了通过模板技术获得的胆甾醇型颜料颗粒，在CA 1108838中公开了随温度转变颜色的包封的ChLC，在CH 491533和US 2009/0190091 A1中公开了这种ChLC用于装饰应用或在化妆品中的用途，在US 3734597中公开了分散在连续聚合基质中的胆甾醇型液滴用于提高LCD中的对比颜色，或在WO 2012/666841 A1、JP 11315146 A1、WO 2011/048989 A1、JP2002155241 A中公开了用胆甾醇层涂覆的非液晶颗粒(有机或无机)。然而，一些以上提及的产品基于软性材料例如液滴和包封的ChLC，其使得节距对于温度和外部刺激敏感，而胆甾醇型薄片经常具有未限定或不规则的侧面形状以及它们侧面尺寸的宽的分布，并且因此需要特殊的研磨和/或筛分技术以实现均匀的颗粒尺寸和形状。

因此，对于改进的ChLC聚合物颗粒仍然存在需求，所述ChLC聚合物颗粒对于机械、化学和热影响是稳定的，具有不依赖温度的光学性能，显示出均一的尺寸和形状，并且易于制备。还需要由这种ChLC聚合物颗粒制备层或制品的简单、时间和成本有效的方法。本发明的一个目的是提供这种改进的层、制品和ChLC聚合物颗粒，以及制备这种层、制品和ChLC聚合物颗粒的改进的方法。