CN108473871B - 液晶混合物 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及具有液晶性质的混合物。本申请还涉及该混合物在调节通过面元件的光透过的装置中的用途。

Description

液晶混合物
本申请涉及包含选自根据下文所示式(1)或(2)的化合物的一种或多种化合物的混合物，和这种混合物在用于调节通过面元件的光透过的装置中的用途。
对本申请而言，术语“光”特别应理解为在UV-A、VIS和NIR区域中的电磁辐射，即根据通常的定义，具有320nm至2000nm波长的光。
通过根据本发明的装置调节其透过的光优选是指太阳光。太阳光优选直接来自太阳。但是，其也可能间接来自太阳-经由反射、折射或经由吸收和随后由任何所需材料发射。
根据本发明的装置相应地优选用于调节太阳光通过面元件的光透过，特别是调节太阳光通过面元件进入基本上密闭的空间元件的透过。这种类型的装置也以总称“可切换窗”(switchable windows，智能窗(smart windows))是已知的。例如在B.Jelle等人,SolarEnergy Materials&Solar Cells 2012,第1-28页中综述性描述了这些。术语“可切换窗”在此也包括可切换的透光顶盖，例如天窗或车顶。
这些可切换窗的一个变体使用包含染料的液晶材料。这种类型的装置的实例尤其描述在WO 2009/141295中。
另外仍然需要特别用于上述用途的新型材料。此处所希望的技术性质是该材料的宽液晶相，特别是100℃和更高的高清亮点和折射率各向异性Δn的小数值，特别是小于0.065的Δn的值。特别在包含液晶材料的层的厚度高的用途中，希望Δn的低值。
另外希望的技术性质是染料在液晶材料中的良好可溶性、染料在液晶材料中的良好溶液稳定性，特别是在液晶材料中持久的良好和完全可溶性，液晶材料，特别是包含染料的液晶材料的高光稳定性，二色性染料的高有序度，以及折射率和Δn值的低分散性。
发明内容
已经令人惊讶地发现，如下文所述的混合物具有至少一种，优选几种上文提到的所希望的性质。
本发明因此提供包含一种或多种符合式(1)或式(2)的化合物和一种或多种根据式(3)的化合物的混合物，
Figure BDA0001718561200000021
式(1)
Figure BDA0001718561200000022
式(2),
其中以下定义适用于出现的变量：
A11、A12、A21、A22、A23、A24选自
Figure BDA0001718561200000023
Z11、Z21、Z22、Z23选自单键、-(C＝O)-O-、-O-(C＝O)-、-CF2-O-、-O-CF2-、-O-CH2-、-CH2-O-和-CH2-CH2-；
R11、R12、R21、R22在每次出现时相同或不同地选自H、F、Cl、CN、NCS、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基、具有1至10个C原子的硫代烷氧基、具有2至10个C原子的烯基和具有2至10个C原子的烯氧基，其中所述烷基、烷氧基、硫代烷氧基、烯基和烯氧基中的一个或多个H原子可被F、Cl或CN替代；
T选自-CN、F、-N3、-NCS、NO2、-C≡C-R3、具有1至10个C原子的烷基和具有1至10个C原子的烷氧基，其中所述烷基和烷氧基中的一个或多个H原子可被F、Cl或CN替代；
R3选自H、CN、具有1至10个C原子的烷基，其中所述烷基中的一个或多个C原子可被F、Cl或CN替代，和-C≡C-R4；
R4选自H、CN和具有1至10个C原子的烷基，其中所述烷基中的一个或多个C原子可被F、Cl或CN替代；
i在每次出现时相同或不同地为0或1，其中式中的指数i的总和至少等于1；
k在每次出现时相同或不同地为0或1，其中式中的指数k的总和至少等于1；
p等于0或1；
Figure BDA0001718561200000031
式(3),
其中以下定义适用于出现的变量：
A31在每次出现时相同或不同地选自
Figure BDA0001718561200000032
Figure BDA0001718561200000041
R31和R32在每次出现时相同或不同地选自H、F、Cl、CN、NCS、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基、具有1至10个C原子的硫代烷氧基、具有2至10个C原子的烯基和具有2至10个C原子的烯氧基，其中所述烷基、烷氧基、硫代烷氧基、烯基和烯氧基中的一个或多个H原子可被F、Cl或CN替代；
Z31在每次出现时相同或不同地选自单键、-(C＝O)-O-、-O-(C＝O)-、-CF2-O-、-O-CF2-、-O-CH2-、-CH2-O-和-CH2-CH2-；
m等于0、1、2或3；
其中式(1)的化合物、式(2)的化合物和式(3)的化合物在所述混合物中的比例的总和为至少58％，
且其中满足下列条件a)和b)之一或两者：
a)所述混合物包含一种或多种含有四个或更多个环的化合物V，
b)所述混合物包含至少25％的比例的式(2)的化合物。
当以％给出混合物中化合物的比例的数据时，本申请中的百分比应理解为重量百分比。
本申请中为了改进行文的易读性，环
Figure BDA0001718561200000051
例如
Figure BDA0001718561200000052
缩写为“Ax”，例如“A11”。
符号
Figure BDA0001718561200000053
在本申请中应理解为1,4-亚环己基。
在本申请中，烷基、烷氧基、硫代烷氧基、烯基和烯氧基优选意在表示下列基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、新戊基、正己基、环己基、新己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2-乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基、甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、仲戊氧基、2-甲基丁氧基、正己氧基、环己氧基、正庚氧基、环庚氧基、正辛氧基、环辛氧基、2-乙基己氧基、五氟乙氧基、2,2,2-三氟乙氧基、甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、仲戊硫基、正己硫基、环己硫基、正庚硫基、环庚硫基、正辛硫基、环辛硫基、2-乙基己硫基、三氟甲硫基、五氟乙硫基、2,2,2-三氟乙硫基。
该混合物优选是液晶材料。在本申请中，这意在表示其在至少一个温度范围内具有液晶性质，特别是向列型液晶性质。
根据本发明的混合物以宽向列型液晶相为特征。其优选具有-40℃至100℃，特别优选至105℃，非常特别优选至110℃的向列型液晶相。该混合物优选具有至少100℃的清亮点，特别优选至少105℃的清亮点，非常特别优选至少110℃的清亮点。
此外，根据本发明的混合物具有折射率各向异性Δn的低值。这优选低于0.065，特别优选低于0.06，非常特别优选低于0.055，最优选低于0.05。
该混合物优选具有至少100℃的清亮点和低于0.065的Δn值。其特别优选具有至少105℃的清亮点和低于0.06的Δn值。其非常特别优选具有至少110℃的清亮点和低于0.055的Δn值。
此外，该混合物具有在低温下的高贮存稳定性。贮存稳定性在此特别意在表示不分解并且不结晶出的性质。根据本发明的混合物优选具有在低于-30℃的温度下，优选在低于-40℃的温度下，几周，优选几个月的贮存稳定性。
该混合物优选包含一种或多种式(1)的化合物以及一种或多种式(2)的化合物。式(1)和(2)的化合物一起在该混合物中的比例优选为45％至70％，特别优选55％至70％，非常特别优选60％至70％。
进一步优选，式(1)的化合物以至少25％，特别优选至少30％的比例存在于该混合物中。
进一步优选，式(2)的化合物以至少25％，特别优选至少30％的比例存在于该混合物中。
下列优选情况适用于式(1)和(2)的化合物：
A11、A12、A21、A22、A23、A24优选选自
Figure BDA0001718561200000061
和
Figure BDA0001718561200000062
并且特别优选等于
Figure BDA0001718561200000063
Z11、Z21、Z22、Z23优选选自单键、-O-CH2-和-CH2-CH2-；它们特别优选是单键。
p进一步优选等于0。
式(1)的化合物优选符合式(1-1)
Figure BDA0001718561200000064
其中出现的基团如对式(1)所定义。
式(2)的化合物优选符合式(2-1)、式(2-2)、式(2-3)或式(2-4)
Figure BDA0001718561200000071
其中出现的基团如对式(2)所定义。
在式(2-1)和(2-2)和(2-4)中，A21、A22和A23和如果存在的A24优选等于
Figure BDA0001718561200000072
在式(2-3)中，A21和A22优选等于
Figure BDA0001718561200000073
在式(2-3)中，A23优选等于
Figure BDA0001718561200000074
Figure BDA0001718561200000075
特别优选等于
Figure BDA0001718561200000076
式(2)的一个特别优选的实施方案符合式(2-1-1)
Figure BDA0001718561200000081
其中出现的基团如对式(2)所定义。
根据本发明的混合物的其具有至少25％的比例的式(2)的化合物的条件优选以其具有至少25％的比例的式(2-1-1)的化合物的方式适用。
T优选选自CN、F、CF3和OCF3，T特别优选等于CN。
此外，R11、R12、R21和R22优选在每次出现时相同或不同地选自具有1至10个C原子的烷基和烷氧基和具有2至10个C原子的烯基，特别优选选自具有1至10个C原子的烷基。
下面列出式(1)和(2)的特别优选的化合物：
Figure BDA0001718561200000082
Figure BDA0001718561200000091
Figure BDA0001718561200000101
Figure BDA0001718561200000111
进一步优选，该混合物包含一种或多种含有四个或更多个环的化合物V。该化合物V优选符合式(V)
Figure BDA0001718561200000112
其中以下定义适用于出现的变量：
RV1和RV2在每次出现时相同或不同地选自H、F、Cl、CN、NCS、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基、具有1至10个C原子的硫代烷氧基、具有2至10个C原子的烯基和具有2至10个C原子的烯氧基，其中所述烷基、烷氧基、硫代烷氧基、烯基和烯氧基中的一个或多个H原子可被F、Cl或CN替代；
AV1在每次出现时相同或不同地选自
Figure BDA0001718561200000121
Figure BDA0001718561200000131
X在每次出现时相同或不同地选自F、Cl、CN、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基和具有1至10个C原子的硫代烷氧基，其中所述烷基、烷氧基和硫代烷氧基中的一个或多个氢原子可被F或Cl替代，且其中所述烷基、烷氧基和硫代烷氧基中的一个或多个CH2基团可被O或S替代；
ZV1在每次出现时相同或不同地选自单键、-(C＝O)-O-、-O-(C＝O)-、-CF2-O-、-O-CF2-、-O-CH2-、-CH2-O-和-CH2-CH2-；
n等于1、2或3。
化合物V优选以0至15％的比例，特别优选以1至10％的比例，非常特别优选以2至8％的比例存在于该混合物中。
在式(V)的化合物中，n优选等于1。
此外，ZV1优选选自单键、-(C＝O)-O-和-CH2-O-。
此外，AV1优选在每次出现时相同或不同地选自
Figure BDA0001718561200000132
Figure BDA0001718561200000133
RV1和RV2还优选是具有1至10个C原子的烷基。
式(V)的一个优选实施方案是式(V-1)
Figure BDA0001718561200000141
其中ZV1选自-(C＝O)-O-和-CH2-O-，且其中出现的其它变量如对式(V)所定义。
下面列出式(V)的化合物的优选实施方案：
Figure BDA0001718561200000142
Figure BDA0001718561200000151
式(3)的化合物优选以15至55％的比例，特别优选以18至50％的比例，非常特别优选以25至40％的比例存在于该混合物中。
式(1)、式(2)和式(3)的化合物的比例的总和优选适用的是，其大于60％，特别优选大于70％，非常特别优选大于80％。式(1)、式(2)和式(3)的化合物的比例的总和最优选大于95％。
在式(3)中，A31优选在每次出现时相同或不同地选自
Figure BDA0001718561200000152
此外，Z31优选在每次出现时相同或不同地选自单键和-(C＝O)-O-。
此外，R31和R32在每次出现时相同或不同地选自H、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基、具有1至10个C原子的硫代烷氧基、具有2至10个C原子的烯基和具有2至10个C原子的烯氧基。R31和R32特别优选是具有1至10个C原子的烷基。
m进一步优选等于0或1或2。
除上文对化合物(V)显示的那些外，式(3)的化合物的优选实施方案如下：
Figure BDA0001718561200000153
Figure BDA0001718561200000161
Figure BDA0001718561200000171
式(3)的优选实施方案符合式(3-A)、(3-B)和(3-C)，
Figure BDA0001718561200000172
其中出现的变量如对式(3)所定义。对式(3)提到的优选实施方案相应地适用于式(3-A)、(3-B)和(3-C)。
该混合物优选包含10至40％的比例，特别优选12至30％的比例，非常特别优选15至25％的比例的式(3-A)的化合物。
该混合物优选包含0至20％的比例，特别优选2至15％的比例，非常特别优选3至12％的比例的式(3-B)的化合物。
该混合物优选包含0至15％的比例，特别优选1至10％的比例，非常特别优选2至8％的比例的式(3-C)的化合物。
该混合物优选包含一种或多种式(3-1)的化合物
Figure BDA0001718561200000181
其中出现的变量如对式(3)所定义，且其中以下定义适用：
A31-1在每次出现时相同或不同地选自
Figure BDA0001718561200000182
上文对式(3)指出的优选实施方案相应地适用于式(3-1)。
A31-1优选为
Figure BDA0001718561200000183
该混合物优选包含5至50％的比例，特别优选10至40％的比例，非常特别优选20至30％的比例的式(3-1)的化合物。
该混合物的特征还优选在于其包含少于60％，优选少于50％，特别优选少于40％的含有一个或多个苯环的化合物。
该混合物的特征还优选在于其包含少于20％，优选少于10％，特别优选基本不含含有两个或更多个苯环的化合物。
该混合物优选与一种或多种染料组合使用。相应地，除上述组分外还包含一种或多种染料的混合物是优选的。该染料优选是有机化合物，特别优选是含有至少一个稠合芳基或杂芳基的有机化合物。
该混合物优选包含至少两种，特别优选至少三种，非常特别优选三种或四种不同染料。所述至少两种染料优选各自覆盖光谱的不同区域。
如果在该混合物中存在两种或更多种染料，这些染料的吸收光谱优选这样补充以吸收基本整个可见光谱。因此对人眼产生黑色印象。这优选通过使用三种或更多种不同染料实现，其中至少一种吸收蓝光，至少一种吸收绿光至黄光，且至少一种吸收红光。光颜色在此根据B.Bahadur,Liquid Crystals-Applications and Uses,第3卷,1992,WorldScientific Publishing,第11.2.1章节定义。
该混合物中的染料总比例优选为0.01至20％，特别优选0.1至15％，非常特别优选0.2至12％。所述一种或多种染料每种各自的比例优选为0.01至15％，优选0.05至12％，非常特别优选0.1至10％。
存在于该混合物中的染料优选溶解在该混合物中。该染料优选在其配向方面受处于液晶态的混合物的分子的配向影响。
该染料优选是二色性染料，特别优选正二色性染料。正二色性意在表示该染料具有正各向异性度R。各向异性度R特别优选大于0.4，非常特别优选大于0.5，最优选大于0.6。在此，如申请文本WO2015/154848的实施例中所示测定各向异性度R。
在另选的实施方案中还可能优选的是，该染料是负二色性染料。负二色性意在表示该染料具有负各向异性度R。
存在于该混合物中的染料优选都是正二色性的，或都是负二色性的。
根据本申请的染料进一步优选主要吸收UV-VIS-NIR区，即320至1500nm波长范围内的光。该染料特别优选主要吸收VIS区，即380至780nm波长范围内的光。特别优选该染料在如上文定义的UV-VIS-NIR区中，优选在VIS区中，即在380nm至780nm波长内具有一个或多个吸收最大值。为了用于可切换窗，同样可能优选的是，该染料在NIR区中，特别在780nm至1500nm之间具有一个或多个吸收最大值。
该染料进一步优选选自B.Bahadur,Liquid Crystals-Applications and Uses,第3卷,1992,World Scientific Publishing,第11.2.1章节中指出的染料类型，特别优选选自表中所列举的明确的化合物。
该染料优选选自偶氮化合物、蒽醌、次甲基化合物、偶氮甲碱化合物、部花青化合物、萘醌、四嗪、萘嵌苯(Rylenen)，特别是
Figure BDA0001718561200000191
和萘嵌三苯(Terylenen)、苯并噻二唑、吡咯亚甲基(Pyrromethenen)和二酮基吡咯并吡咯。在这些中，特别优选的是偶氮化合物、蒽醌、苯并噻二唑，特别如WO 2014/187529中公开的那些，二酮基吡咯并吡咯，特别如WO 2015/090497中公开的那些，和萘嵌苯，特别如WO 2014/090373中公开的那些。
下列化合物是所述染料的实例：
Figure BDA0001718561200000201
Figure BDA0001718561200000211
Figure BDA0001718561200000221
Figure BDA0001718561200000231
Figure BDA0001718561200000241
Figure BDA0001718561200000251
Figure BDA0001718561200000261
Figure BDA0001718561200000271
Figure BDA0001718561200000281
Figure BDA0001718561200000291
Figure BDA0001718561200000301
Figure BDA0001718561200000311
Figure BDA0001718561200000321
Figure BDA0001718561200000331
Figure BDA0001718561200000341
Figure BDA0001718561200000351
Figure BDA0001718561200000361
Figure BDA0001718561200000371
Figure BDA0001718561200000381
Figure BDA0001718561200000391
Figure BDA0001718561200000401
Figure BDA0001718561200000411
Figure BDA0001718561200000421
Figure BDA0001718561200000431
该混合物优选包含一种或多种手性掺杂剂。在这种情况下，处于液晶态的该混合物的分子优选在含有该混合物的装置的层中相对于彼此扭曲存在，特别优选如从显示器的TN模式或STN模式(扭曲向列模式或超扭曲向列模式)已知的那样。
手性掺杂剂优选以0.01重量％至3重量％，特别优选0.05重量％至1重量％的总浓度用于该混合物中。为了获得高扭曲值，也可以选择高于3重量％，优选直至最多10重量％的手性掺杂剂总浓度。
优选掺杂剂是下表中描绘的化合物：
Figure BDA0001718561200000432
Figure BDA0001718561200000441
Figure BDA0001718561200000451
该混合物还优选包含一种或多种稳定剂。稳定剂的总浓度优选为整个混合物的0.00001重量％至10重量％，特别优选0.0001重量％至1重量％。
优选稳定剂显示在下表中：
Figure BDA0001718561200000452
Figure BDA0001718561200000461
Figure BDA0001718561200000471
Figure BDA0001718561200000481
Figure BDA0001718561200000491
该混合物的介电各向异性Δε优选在-1至-7之间，特别优选在-2至-6之间。
如上定义的混合物原则上可用于任何所需的光学切换装置。该光学切换装置可用于显示器或可切换窗。优选用于可切换窗，特别用于含有含一种或多种二色性染料的液晶材料的可切换窗。
根据本发明的混合物优选用在用于均匀调节通过面元件的光透过，特别是用于调节太阳光透过的装置中。所述装置优选用于可切换窗中。此处的均匀调节意在表示透过率在面元件内的所有点基本同样高。
本发明因此提供用于均匀调节通过面元件的光透过的装置，其中所述装置含有根据本发明的混合物。该面元件在此优选具有至少0.05平方米，特别优选至少0.1平方米，尤其优选至少0.5平方米，非常特别优选至少0.8平方米的尺寸。
用于调节通过面元件的光透过的装置中该混合物优选以层形式存在。这种层优选可切换，即是切换层。该层优选具有12至40μm，特别优选14至30μm，非常特别优选15至25μm的厚度。
根据本发明的装置优选适用于调节太阳光形式的光从环境进入一个空间的光透过。此处的空间可以是基本与环境密闭的任何所需空间，例如建筑物、运输工具或容器。该装置通常可用于任何所需空间，特别是如果这些与环境只有有限的空气交换并具有透光的边界面，光能形式的来自外部的能量可透过该边界面进入。该装置特别优选用于经由透光面，例如经由窗户面受到强日晒的空间。其实例是朝外部具有大窗户面的空间，和运输工具，特别是汽车的内部空间。
根据本发明的装置优选布置在相对较大面结构的开口中，其中该面结构本身只允许极少光透过或完全不允许光透过，并且其中该开口相对而言在更大程度上透光。该面结构优选是壁，或空间与外部的其他边界。
根据本发明的装置是可切换的。切换在此意在表示改变通过该装置的光透过。
根据本发明的装置优选可电控切换。在这种情况下，其优选包含两个或更多个电极，将它们安装在包含根据本发明的混合物的层的两面上。该电极优选由ITO或薄的优选透明的金属和/或金属氧化物层，例如银或FTO(氟掺杂氧化锡)或本领域技术人员已知用于此用途的替代材料构成。该ITO电极可带有钝化层，例如由SiO2构成的那些。该电极优选带有电接头。优选通过电池、可充电电池或外部电源提供电压。
在电控切换的情况下，通过施加电压使处于液晶态的混合物的分子配向以进行切换操作。
在一个优选实施方案中，在此通过施加电压，使该装置从无电压时存在的具有高吸收，即低透光率的状态转化成具有更低吸收，即更高透光率的状态。该装置中的层中的该混合物优选在这两种状态下都是向列型液晶态的。无电压状态的特征优选在于，处于液晶态的混合物的分子，和因此染料的分子，平行于该切换层的平面配向存在。这优选通过相应选择的配向层实现。它们特别优选处于平行于该切换层的平面的扭曲向列态。扭曲角优选小于一整转，特别优选在30至270°之间，非常特别优选在100°至260°之间，再更优选在160至255°之间，最优选在230至250°之间。在电压下的状态的特征优选在于，处于液晶态的混合物的分子，和因此染料的分子，垂直于该切换层的平面存在。
根据本发明的一个优选实施方案，通过借助太阳能电池或用于将光和/或热能转换成电能的与该装置连接的其他装置提供所需能量，可以不用外部电源运行该装置。借助太阳能电池供能可以直接或间接进行，即经由连接在它们之间的电池或可充电电池或其它储能单元。如例如WO 2009/141295中公开的那样，太阳能电池优选安装在该装置外部或其是该装置的内部组件。
根据本发明的装置优选具有下列层序列，其中可能另外存在其他层。下面所示层优选在该装置中互相紧邻：
-基底层，优选由玻璃或聚合物制成
-导电透明层，优选由ITO制成
-配向层
-包含根据本发明的混合物的切换层
-配向层
-导电透明层，优选由ITO制成
-基底层，优选由玻璃或聚合物制成。
下面描述各层的优选实施方案。
根据本发明的装置优选包含一个或多个，特别优选两个配向层。配向层优选紧邻位于包含根据本发明的混合物的层的两面。
所用的根据本发明的装置的配向层可以是本领域技术人员已知用于此用途的任何所需层。优选的是聚酰亚胺层，特别优选由经摩擦的聚酰亚胺构成的层。以本领域技术人员已知的特定方式摩擦的聚酰亚胺导致处于液晶态的混合物的分子沿摩擦方向配向(如果该分子平行于配向层存在)(平面配向)。在此优选，处于液晶态的混合物的分子在配向层上不是完全平面存在的，而是具有轻微预倾角。为了实现分子垂直于配向层表面的垂直配向(垂面配向)，优选使用以特定方式处理的聚酰亚胺作为配向层的材料(用于极高预倾角的聚酰亚胺)。此外，可以使用通过用偏振光的曝光过程获得的聚合物作为配向层以实现根据配向轴的分子配向(光配向)。
在根据本发明的装置中包围包含根据本发明的混合物的切换层的两个配向层的摩擦方向优选包括30°至270°的角度。
另外优选，根据本发明的装置中包含根据本发明的混合物的层布置在两个基底层之间或由其包围。基底层可以例如由玻璃或聚合物，优选透光聚合物构成。
该装置的特征优选在于，其不含聚合物基偏振片，特别优选不含以固体材料相存在的偏振片，非常特别优选完全不含偏振片。
但是，根据另选实施方案，该装置也可能含有一个或多个偏振片。偏振片在这种情况下优选是线性偏振片。
另外优选，根据本发明的装置含有向太阳能电池或用于将光和/或热能转换成电能的其他装置传送光的光导系统，优选如WO 2009/141295中所述的那些。
在一个优选实施方案中，根据本发明的装置是其光透过率可切换的窗户的组件，特别优选是含有至少一个玻璃面的窗户，非常特别优选是含有多层隔热玻璃的窗户的组件。
窗户在此特别意在表示建筑物中的结构，其包含框架和被该框架包围的至少一个玻璃板。其优选包含隔热框架和两个或更多个玻璃板(多层隔热玻璃)。
根据一个优选实施方案，将根据本发明的装置直接施加到窗户的玻璃面上，特别优选在多层隔热玻璃的两个玻璃板之间的间隙中。
具体实施方式
实施例
下文中通过缩写(首字母缩略词)描绘液晶化合物的结构。这些缩写在WO 2012/052100中明确呈现和解释(第63-89页)，因此关于本申请中的缩写的解释，参考所述公开的申请。
此外，使用下列首字母缩略词：
Figure BDA0001718561200000531
所有物理性质根据"Merck Liquid Crystals,Physical Properties of LiquidCrystals",Status Nov.1997,Merck KGaA,德国测定，并适用于20℃的温度。
A)所用液晶混合物
制备根据本发明的下列混合物：
Figure BDA0001718561200000541
Figure BDA0001718561200000542
Figure BDA0001718561200000551
Figure BDA0001718561200000552
Figure BDA0001718561200000553
Figure BDA0001718561200000561
Figure BDA0001718561200000562
Figure BDA0001718561200000563
Figure BDA0001718561200000571
Figure BDA0001718561200000572
Figure BDA0001718561200000573
Figure BDA0001718561200000581
Figure BDA0001718561200000582
Figure BDA0001718561200000583
Figure BDA0001718561200000591
Figure BDA0001718561200000592
Figure BDA0001718561200000593
Figure BDA0001718561200000601
Figure BDA0001718561200000602
Figure BDA0001718561200000603
Figure BDA0001718561200000611
Figure BDA0001718561200000612
Figure BDA0001718561200000613
B)所用染料
Figure BDA0001718561200000621
C)混合物的贮存稳定性的测量
制成的混合物在低温下具有高的贮存稳定性。通过将样品储存在所涉温度下并测定没有出现可见结晶或分解的时间段来测定贮存稳定性。对贮存稳定性测得下列数据：
Figure BDA0001718561200000622
Figure BDA0001718561200000631
D)用途实施例
制造含有根据本发明的混合物的切换装置。这些具有下列层序列：
a)包含得自Corning的抛光1.1mm钠钙玻璃的玻璃层
b)ITO层，200埃
c)包含得自JSR的聚酰亚胺JALS-2096-R1的配向层O1，经摩擦，
d)包含液晶介质的可切换层(下面在相应实施例中指出组成和厚度)
e)配向层O2，结构如c)中；与层c)的摩擦方向呈下文所示角度摩擦
f)如b)
g)如a)
ITO层相应地带有触点以可电控切换。
实施例1:
将0.33％D1、0.50％D2和0.60％D3添加到98.57％的混合物M-12中。将0.524％的手性掺杂剂S-811添加到99.476％的这种混合物中。节距为23.1μm。
将该混合物以15.4μm的层厚度装填入上述装置中。相对于基底平面，液晶盒的倾斜角为88.5°。扭曲(O1和O2的摩擦方向之间的角度)为240°。
对于该装置获得在20℃的工作温度下的透光率的下列值：
Figure BDA0001718561200000641
根据欧洲标准EN410，方程(1)(安装玻璃的光技术和辐射物理参数的测定(Bestimmung der lichttechnischen und strahlungsphysikalischen
Figure BDA0001718561200000642
von Verglasungen)由测得的光谱透射率测定透光率τν，其中考虑标准光源的相对光谱分布和标准观察者的光谱亮度敏感度。
该实施例显示49.8％的大的透光率提升(Δτν)。只有少数来自玻璃波纹的可见条纹和只有少数粒子缺陷可见。
实施例2:
将0.6％D1、0.85％D2和1.2％D3添加到97.35％的混合物M-2中。将0.522％的手性掺杂剂S-811添加到99.478％的这种混合物中。节距为22.4μm。
将该混合物以15μm的层厚度装填入上述装置中。相对于基底平面，液晶盒的倾斜角为88°。扭曲(O1和O2的摩擦方向之间的角度)为240°。
对于该装置获得在20℃至100℃的工作温度下的透光率的下列值：
Figure BDA0001718561200000651
这一实施例表明，用根据本发明的混合物在宽温度范围内，特别在100℃的温度下保持该装置的功能能力，特别保持基本恒定的亮态和暗态透光率的值。

Claims (16)

1.可切换窗，其包含含有如下的混合物的层，
该混合物包含一种或多种符合式(1)或式(2)的化合物和一种或多种式(3)的化合物
Figure FDA0003712195050000011
其中以下定义适用于出现的变量：
A11、A12、A21、A22、A23、A24选自
Figure FDA0003712195050000012
Z11、Z21、Z22、Z23选自单键、-(C＝O)-O-、-O-(C＝O)-、-CF2-O-、-O-CF2-、-O-CH2-、-CH2-O-和-CH2-CH2-；
R11、R12、R21、R22在每次出现时相同或不同地选自H、F、Cl、CN、NCS、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基、具有1至10个C原子的硫代烷氧基、具有2至10个C原子的烯基和具有2至10个C原子的烯氧基，其中所述烷基、烷氧基、硫代烷氧基、烯基和烯氧基中的一个或多个H原子任选地被F、Cl或CN替代；
T选自-CN、F、-N3、-NCS、NO2、-C≡C-R3、具有1至10个C原子的烷基和具有1至10个C原子的烷氧基，其中所述烷基和烷氧基中的一个或多个H原子任选地被F、Cl或CN替代；
R3选自H、CN、具有1至10个C原子的烷基，其中所述烷基中的一个或多个C原子任选地被F、Cl或CN替代，和-C≡C-R4；
R4选自H、CN和具有1至10个C原子的烷基，其中所述烷基中的一个或多个C原子任选地被F、Cl或CN替代；
i在每次出现时相同或不同地为0或1，其中式中的指数i的总和至少等于1；
k在每次出现时相同或不同地为0或1，其中式中的指数k的总和至少等于1；
p等于0或1；
Figure FDA0003712195050000021
其中以下定义适用于出现的变量：
A31在每次出现时相同或不同地选自
Figure FDA0003712195050000022
Figure FDA0003712195050000031
R31和R32在每次出现时相同或不同地选自H、F、Cl、CN、NCS、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基、具有1至10个C原子的硫代烷氧基、具有2至10个C原子的烯基和具有2至10个C原子的烯氧基，其中所述烷基、烷氧基、硫代烷氧基、烯基和烯氧基中的一个或多个H原子任选地被F、Cl或CN替代；
Z31在每次出现时相同或不同地选自单键、-(C＝O)-O-、-O-(C＝O)-、-CF2-O-、-O-CF2-、-O-CH2-、-CH2-O-和-CH2-CH2-；
m等于0、1、2或3；
其中式(1)的化合物、式(2)的化合物和式(3)的化合物在所述混合物中的比例的总和为至少58％，
且其中满足下列条件a)和b)两者：
a)所述混合物包含一种或多种式(V)的化合物V，
Figure FDA0003712195050000041
其中以下定义适用于出现的变量：
RV1和RV2在每次出现时相同或不同地选自H、F、Cl、CN、NCS、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基、具有1至10个C原子的硫代烷氧基、具有2至10个C原子的烯基和具有2至10个C原子的烯氧基，其中所述烷基、烷氧基、硫代烷氧基、烯基和烯氧基中的一个或多个H原子任选地被F、Cl或CN替代；
AV1在每次出现时相同或不同地选自
Figure FDA0003712195050000042
Figure FDA0003712195050000051
X在每次出现时相同或不同地选自F、Cl、CN、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基和具有1至10个C原子的硫代烷氧基，其中所述烷基、烷氧基和硫代烷氧基中的一个或多个氢原子任选地被F或Cl替代，且其中所述烷基、烷氧基和硫代烷氧基中的一个或多个CH2基团任选地被O或S替代；
ZV1在每次出现时相同或不同地选自单键、-(C＝O)-O-、-O-(C＝O)-、-CF2-O-、-O-CF2-、-O-CH2-、-CH2-O-和-CH2-CH2-；
n等于1、2或3；
b)所述混合物包含至少25％的比例的式(2)的化合物；
并且其中所述混合物具有的折射率各向异性Δn值为低于0.065，并且所述混合物具有至少105℃的清亮点。
2.根据权利要求1的可切换窗，其特征在于式(1)的化合物符合式(1-1)
Figure FDA0003712195050000061
其中T、R11和R12如权利要求1中所定义。
3.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于式(2)的化合物符合式(2-1)、(2-2)、(2-3)或(2-4)
Figure FDA0003712195050000062
其中R21、R22、A21、A22、A23、A24和T如权利要求1中所定义。
4.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于式(2)的化合物符合式(2-1-1)
Figure FDA0003712195050000071
其中R21、R22和T如权利要求1中所定义。
5.根据权利要求4的可切换窗，其特征在于所述混合物具有至少25％的比例的式(2-1-1)的化合物。
6.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于化合物V符合式(V-1)
Figure FDA0003712195050000072
其中
ZV1选自-(C＝O)-O-和-CH2-O-，且其中
AV1在每次出现时相同或不同地选自
Figure FDA0003712195050000073
Figure FDA0003712195050000074
且其中
RV1和RV2在每次出现时相同或不同地选自H、F、Cl、CN、NCS、具有1至10个C原子的烷基、具有1至10个C原子的烷氧基、具有1至10个C原子的硫代烷氧基、具有2至10个C原子的烯基和具有2至10个C原子的烯氧基，其中所述烷基、烷氧基、硫代烷氧基、烯基和烯氧基中的一个或多个H原子任选地被F、Cl或CN替代。
7.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于式(3)的化合物符合式(3-A)、(3-B)和(3-C)之一
Figure FDA0003712195050000081
其中R31、R32、Z31和A31如权利要求1中所定义。
8.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于式(3)和(3-A)、(3-B)和(3-C)中A31在每次出现时相同或不同地选自
Figure FDA0003712195050000082
Figure FDA0003712195050000083
9.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于所述混合物包含一种或多种式(3-1)的化合物
Figure FDA0003712195050000084
其中R31、R32、Z31和m如权利要求1中所定义，且其中
A31-1在每次出现时相同或不同地选自
Figure FDA0003712195050000091
10.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于所述混合物包含一种或多种式(1)的化合物以及一种或多种式(2)的化合物。
11.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于式(1)的化合物以至少25％的比例存在于所述混合物中。
12.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于式(2)的化合物以至少25％的比例存在于所述混合物中。
13.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于由式(1)、式(2)和式(3)的化合物的比例形成的总和大于95％。
14.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于所述混合物包含小于60％的比例的含有一个或更多个苯环的化合物。
15.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于所述混合物包含一种或多种染料。
16.根据权利要求1或2的可切换窗，其特征在于所述混合物包含一种或多种选自偶氮化合物、蒽醌、苯并噻二唑、二酮基吡咯并吡咯和萘嵌苯的染料。
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