KR20010071747A - 입자 크기 분포가 개선된 편광 입자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리할라이드 입자를 형성하는데 적합하고, 평균 크기 및/또는 중앙 크기가 1 마이크론 미만인 전구체와 요오드 원소 및 할로겐화수소산 또는 암모늄, 알칼리 금속 또는 알칼리토금속 할라이드를 반응시키는 것을 포함하여 편광 재료의 입자를 제조하는 방법을 제공한다.

Description

입자 크기 분포가 개선된 편광 입자{LIGHT-POLARIZING PARTICLES OF IMPROVED PARTICLE SIZE DISTRIBUTION}
빛을 조절하는 광 밸브는 60여년 전부터 알려져 왔다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 광 밸브는 단거리로 떨어져 이격된 2개의 벽으로 형성된 셀이라고 말할 수 있는데, 적어도 한쪽 벽은 투명하고, 일반적으로 이들 벽 표면에는 투명 전도성 피막 형태의 전극이 마련되어 있다. 상기 셀은 광 조절 부재를 포함하는데, 이 부재는 입자의 액체 현탁액이거나, 또는 입자의 액체 현탁액의 소적이 분포되고 캡슐화된 플라스틱 필름일 수 있다.
액체 현탁액(본 명세서에서 때로는 "액체 광 밸브 현탁액"이라 부름)은 액체 현탁매(懸濁媒)에 현탁된 작은 입자를 포함한다. 적용된 전기장의 부재하에, 액체 현탁액 중 입자는 불규칙한 브라운 운동을 나타내고, 따라서 셀 중에 통과하는 광선은 셀 구조, 입자의 특성 및 농도와 빛의 에너지 함량에 따라 반사, 투과 또는 흡수된다. 그러므로, 광 밸브는 OFF 상태에서 상대적으로 탁하다. 그러나, 광 밸브내 밸브 현탁액을 통해 전기장이 인가되는 경우, 상기 입자들은 정렬되고 여러 현탁액에 대하여 대부분의 빛이 셀을 통과할 수 있다. 따라서, 광 밸브는 ON 상태에서는 상대적으로 투명하다.
광 밸브는 여러 용도, 예컨대 문자와 숫자를 모두 처리할 수 있는 디스플레이, 텔레비젼 디스플레이, 윈도우, 선루프, 차광판, 거울, 안경 등에 사용하여 이를 통과하는 빛의 양을 제어하는 용도로 제안되었다. 본 명세서에 개시된 종류의 광 밸브는 "현탁된 입자 장치" 또는 "SPD"라고 알려져 있다.
여러 용도에 대하여, 상기 활성화 가능한 재료는 액체 현탁액보다는 플라스틱 필름인 것이 바람직하다. 예를 들어, 가변성 광 투과 윈도우로서 사용되는 광 밸브에 있어서, 필름의 사용을 통하여 수압 효과, 예컨대 고컬럼의 액체 현탁액과 관련된 팽출을 피할 수 있고 가능한 누출 위험도 피할 수 있기 때문에 단독의 액체 현탁액보다는 액체 현탁액 소적이 분포되어 있는 플라스틱 필름이 좋다. 플라스틱 필름을 사용한 또 한가지 장점은, 플라스틱 필름 중에서 입자는 일반적으로 매우 작은 소적 내에만 존재하므로, 그 필름이 전압으로 반복적으로 활성화될 때, 현저하게 응집하지 않는다는 점이다.
본 명세서에서 사용된 "광 밸브 필름"은 필름내 분포된 입자의 액체 현탁액의 소적을 보유한 필름이다.
균질 용액으로부터의 상 분리에 의하여 제조된 광 밸브 필름의 종류는 미국 특허 제5,409,734호에 개시되어 있다. 유화액을 가교시켜 얻은 광 밸브 필름은 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제5,463,491호 및 제5,463,492호에 개시되어 있다. 이들 특허 및 기타 특허와 본 명세서에서 인용한 다른 출처는 모두 본 명세서에 참고로 인용한다.
절단하여 편광시킨 선글래스 렌즈로 성형하거나 필터로 사용할 수 있으며, 때로는 "판상 편광자"라고도 부르는 편광판과 같은 경화 현탁액에 사용하기 위해서, 편광 입자를 셀룰로스 아세테이트 또는 폴리비닐 알코올 등과 같은 적절한 필름 형성 재료의 판재을 통해 분산 또는 분포시킬 수 있다. 판상 편광자에 사용하기 위한 경화 현탁액을 제조하는 방법은 종래 기술분야에 공지되어 있다. 그러나, 이들 경화 현탁액에서, 입자는 부동성이다. 예컨대 미국 특허 제2,178,996호 및 제2,041,138호 참조.
액체 광 밸브 현탁액
1. 액체 현탁매 및 안정화제
액체 광 밸브 현탁액은 당업계에 공지된 임의의 액체 광 밸브 현탁액일 수 있으며, 기존의 기법으로 배합할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "액체 광 밸브 현탁액"이란 다수의 작은 입자가 분산된 "액체 현탁매"를 의미한다. "액체 현탁매"는 1 종 이상의 비수성, 전기적 저항성이 있는 액체를 포함하는데, 이 액체에는 입자의 응집 성향을 감소시키고 이들 입자를 분산된 상태로 또는 현탁액 상태로 유지하는 작용을 하는 1종 이상의 중합체 안정화제가 용해되어 있는 것이 좋다.
본 발명의 액체 광 밸브 현탁액은 입자 현탁용 광 밸브에 사용하기 위해서 종전에 제안된 임의의 액체 현탁매를 포함할 수 있다. 당업계에 공지된 액체 현탁매가 본 발명에 유용하다. 액체 현탁매는 미국 특허 제4,247,175호 및 제4,407,565호에 개시된 것들을 포함하나, 이에 국한되는 것은 아니다. 일반적으로 액체 현탁매 또는 그 현탁매에 용해된 중합체 안정화제는 중력 평형으로 현탁된 입자를 유지시키도록 선택된다.
중합체 안정화제를 사용한 경우, 중합체 안정화제는 입자의 표면에는 결합하지만 액체 현탁매의 비수성 액체(들)에 용해되는 단일 종류의 고체 중합체일 수 있다. 대안으로서는, 중합체 안정화제는 중합체 안정화계로서 작용하는 2종 이상의 고체 중합체 안정화제가 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 입자는 니트로셀룰로스와 같은 제1 유형의 고체 중합체 안정화제로 피복될 수 있으며, 이는 실제로 제1 유형의 고체 중합체 안정화제에 결합하거나 또는 이와 회합(會合)하고, 액체 현탁매에 용해되어 분산액과 입자를 위한 입체 보호를 제공하는 1종 이상의 추가 유형의 고체 중합체 안정화제와 입자를 위한 평탄면 피막을 제공한다. 또한, 액체 중합체 안정화제를 사용하면, 미국 특허 제5,463,492호에 개시된 바와 같이 특히 SPD 광 밸브 필름에 유리할 수 있다.
2. 입자
알려져 있는 바와 같이, 무기 및 유기 입자를 광 밸브 현탁액에 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명은 알칼로이드산염 등과 같은 유기 화합물의 폴리할라이드[때때로 종래 기술에서는 퍼할라이드(perhalide)라고 부름] 입자를 제조하는 개선된 방법에 관한 것이다. 본 발명의 폴리할라이드 입자는, 알칼로이드산염의 폴리할라이드와 같은 할로겐 함유 편광 재료 등의 편광 재료일 수 있다[용어 "알칼로이드"는 유기 질소 발생 염기를 의미하며, Hackh의 문헌[Chemical Dictionary, 제4판, McGraw-Hill Book Company, 뉴욕, 1969]에 정의되어 있다]. 공지된 바와 같이, 알칼로이드산염의 폴리할라이드가 제조되면, 알칼로이드부는 Hackh의 Chemical Dictionary(상기 문헌)에 개시된 바와 같이 퀴닌 알칼로이드일 수 있다. 미국 특허 제2,178,996호 및 제2,289,712호는 퀴닌 알칼로이드산염의 폴리할라이드의 사용에 관하여 상세하게 언급되어 있다. 이 입자는 흡광성 또는 반사성일 수 있다. 또한, 입자는 미국 특허 제4,131,334호에 개시된 디히드로신코니딘 술페이트 폴리요오드화물과 같은 퀴닌 알칼로이드산염의 수소 첨가된 폴리할라이드의 입자일 수 있다.
더욱 최근에는, 광 밸브에 사용하기 위한 유리한 특징을 보유한 개선된 폴리할라이드 입자가 미국 특허 제4,877,313호, 제5,002,701호, 제5,093,041호 및 제5,516,463호에서 제안되었다. 이들 "폴리할라이드 입자"는, 일반적으로 질소를 함유하는 유기 화합물을 원소 요오드 및 할로겐화수소산 또는 암모늄 알칼리 금속 할라이드 또는 알칼리토금속 할라이드와 반응시켜 형성한다. 이러한 유기 화합물은 본 명세서에서 "전구체(Precursor)"라고도 부른다.
종래 폴리할라이드 입자는 D.A. Godina 및 G.P.Faerman 등이 문헌[The Journal of General Chemistry, U.S.S.R. Vol 20. p 1005-1016(1950)]에서 공개한 표제 "The Optical Properties and Structure of Polyiodides"의 논문에 상세하게 논의되어 있다. 예를 들어, 헤라파타이트는 퀴닌 비술페이트 폴리요오드화물이며, 이의 화학식은 Merck Index(10판, 머크 앤드 캄파니 인코포레이티드, 미국 뉴저지주 래스웨이)에 4C20H24N2O2·3H2SO4·2HI·I4·6H2O로서 "퀴닌 요오드황산염"이라는 표제하에 제공되어 있다. 폴리요오드화물 화합물에서, 요오드화물 음이온은 사슬을 형성하는 것으로 생각되며, 이 화합물은 강한 편광자이다. 미국 특허 제4,877,313호 및 Teitelbaum 등의 문헌[JACS 100 (1978), p3215-3217] 참조. 용어 "폴리할라이드"는 폴리요오드화물과 같은 화합물을 의미하는 것으로서 본 명세서에 사용되었으며, 요오드화물 음이온의 최소한 일부는 또 다른 할로겐화물 음이온으로 대체될 수 있다.
공지된 바와 같이, 광 밸브에 유용한 폴리할라이드 입자는 콜로이드 크기인 것이 바람직하다. 즉, 입자의 최대 치수는 평균 약 1 마이크론 이하이다. 대부분의 폴리할라이드 입자는 광 산란을 극도로 낮게 유지하기 위해서 최대 치수가 청광 파장의 1/2 미만, 즉 2000 Å 이하인 것이 바람직하다.
본 발명은 액체 현탁액에서 사용하기 위한 입자 크기 분포가 개선된 편광 입자를 제조하는 방법과 광 밸브, 필름 및 경화 현탁액에 관한 것이다.
본 발명의 상세한 설명
본 발명은 액체 광 밸브 현탁액의 입자로서 사용하기에 특히 적합한 폴리할라이드 입자를 제조하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 지정된 입자 크기의 "전구체"와 원소 요오드 및 할로겐화수소산 또는 암모늄, 알칼리 금속 또는 알칼리토금속 할라이드를 반응시키는 것을 포함한다. 전구체는 원소 요오드 및 할로겐화수소산 또는 암모늄, 알칼리 금속 또는 알칼리토금속 할라이드와의 반응으로 유기 폴리할라이드 입자를 형성하는데 이전에 사용되었던 임의의 화합물일 수 있다. 예를 들어, 전구체는 퀴닌 알칼로이드산염(미국 특허 제2,178,996호 및 제2,289,712호), 수소 첨가된 알칼로이드산염(미국 특허 제4,131,334), 수소, 암모늄 또는 금속 이온과 킬레이트화되는 1 이상의 기를 함유하는 유기 화합물(미국 특허 제4,877,313호, 제5,002,701호, 제5,093,041호 및 제5,516,463호)일 수 있으며, 이들 미국 특허는 모두 본 명세서에서 참고로 인용하였다. 전구체는 어떤 색상도 보유할 수도 있지만, 일반적으로는 백색 또는 회백색의 작은 결정으로 구성된다(본 명세서에서 때로는 "입자"라고 부름).
본 발명자들은 놀랍게도 전구체의 평균 크기 및/또는 중앙 크기가 1 마이크론 미만, 바람직하게는 0.75 마이크론 미만이면, 이로부터 제조된 폴리할라이드 입자의 품질이 상당히 개선된다는 것을 발견하였다. 소정의 입자 크기를 제공하기 위한 전구체 입자의 분쇄(크기 감소)는 크기를 감소시키는 임의의 수단으로 달성할 수 있다. 단, 이러한 공정은 분쇄된 입자가 클러스터를 형성하거나 덩어리를 만들게 해서는 안되는데, 이는 분쇄의 잇점을 상쇄하고 실질적으로 입자의 유효 크기를 증가시킨다. 예를 들어, 전구체 입자는 막자사발과 막자를 사용하거나, 또는 액체를 사용한 습식 또는 건식으로 볼 밀 또는 임의의 기타 편리한 수단을 사용하거나, 또는 분쇄를 보조하기 위해 제공된 또 다른 고체 불활성 물질을 사용하여 분쇄 또는 가루로 만들 수 있다. 대안적으로, 전구체 입자는, 예를 들어 초음속 공기류(들)를 불어넣음으로써 기체류를 신속하게 이동시켜, 서로 충돌하게 할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 전구체 입자 또는 결정이 분쇄되거나 그 크기가 감소되었다고 한다면, 이것이 의미하는 것은 그 평균 크기 및/또는 중앙 크기가 감소되었다는 것이다. 본 명세서에서 사용된 입자의 "크기"는 입자의 최대 치수를 의미하고 언급하는 것이다.
본 발명은 하기 실시예에 개시된 바람직한 실시 형태에 의하여 예시된다.
폴리할라이드 입자(결정)의 전형적인 최신식의 종래 유형은 피라진-2,5-디카르복실산 2수화물 칼슘 요오드 폴리요오드화물이다. 이러한 결정과 광 밸브에 사용하기 위한 이의 액체 현탁액을 제조하는 절차는 실시예 1에 개시되어 있다.
실시예 1(종래 기술)
폴리요오드화물 결정 및 이의 액체 광 밸브 현탁액을 제조하기 위한 배합
적절한 크기의 병에, 제시된 순서로 다음 반응물을 첨가한다.
160 g 헥실아세테이트에 용해된 1/4초 ss-형 니트로셀룰로스(건식)
6.98% 용액
3 g 피라진-2,5-디카르복실산 2수화물("전구체")
4.5 g 요오드
2.64 g 무수 요오드화칼슘
1.8 g 무수 메탄올
0.33 g 물.
병에 마개를 하고 약 1/2 시간 동안 진탕시킨다. 용액이 완전히 청색으로 변할 때까지 약 10 시간 동안 초음파 처리기에 병을 둔다. 전구체, CaI 및 I2가 완전히 반응되는지, 즉 실질적인 양의 미반응된 전구체가 없는지를 결정하기 위해서 현미경으로 용액을 검사한다. 초기 붕괴 시간이 약 8∼15 밀리초인 경우 최대 수율이 얻어진다. 붕괴 시간이 8 밀리초 미만인 경우, 메탄올을 첨가한 후에 첨가되는 물을 약 0.05 g으로 배합하여 재실행한다.
붕괴 시간은 다음 절차로 측정한다. 광 밸브 현탁매에서 형성된 입자의 현탁액을, 5 mils 간격으로 이격된 적절한 전극을 보유하는 유리판을 포함하는 광 밸브 셀에 충전한다. 텅스텐 램프로부터 생기는 조명과 같은 연속 조명을 광 밸브 현탁액에 비춘다. 광 밸브내 입자의 현탁액은 기준 측정치에 대해 전극에 10 kHz에서 약 55 볼트를 가하여 전류를 통하게 한다. 광 밸브의 개방 상태에 도달하는데 약 2∼3 밀리초가 필요하며, 그 후 약 20 밀리초 후에 전기장은 불연속된다. 광 밸브의 완전히 폐쇄된 (off) 상태에 대한 붕괴는 그 이후에 측정한다. (미국 특허 제5,516,463호의 컬럼 2, 라인 37∼48 참조).
1 시간 동안 11,500 RPM에서 용액을 원심분리하고, 상징액을 따라 버린다. 종이 타월 위에서 관의 윗면을 아래로 하여 15분 동안 배수시킨다. 관에서 생긴 침전물을 타르를 칠한 유리병에 두고, 침전물 중량을 기록한다. 침전물 1 g 당 헥실 아세테이트 15 g을 첨가한다. 1/2 시간 동안 진탕한 뒤 10시간 동안 초음파 처리하여 침전물을 분산시킨다.
5∼15 분 동안 2500 RPM에서 분산액을 원심분리하고, 상징액을 가만히 따라서 모은다. 붕괴 시간은 8∼12 밀리초이어야 하며, 더 높은 경우, 상징액을 다시 원심분리한다.
1/2 시간 동안 9,500 RPM에서 상징액을 원심분리한 다음 그 상징액을 버린다. 종이 타월 위에서 관의 윗면을 아래로 하여 15분 동안 배수시킨다. 침전물을 타르를 칠한 유리병에 모으고, 침전물 1 g 당 무수 이소펜틸 아세테이트 10 g을 첨가한다. 1/2 시간 동안 진탕한 뒤 10시간 동안 초음파 처리하여 침전물을 분산시킨다. 이를 하기에서는 "초기 농축물"로 언급한다.
미국 특허 제5,463,491호의 컬럼 4, 라인 48∼66에 개시된 바와 같이 편광 액체인 트리-n-펜틸-트리멜리테이트(TNPTM)를 9 g의 초기 농축물에 첨가하고, 이 조합물을 60℃에서 2 시간 동안 로토뱁 장치에 두어 이소펜틸 아세테이트를 증발시킨다. 첨가하고자 하는 TNPTM의 양은 목적하는 생성 최종 농축물(즉, 건조된 초기 농축물)이 되도록 입자를 어떻게 농축시키는가에 따라 실험적으로 결정할 수 있다. 최종 농축물은 농축물 중합체가 가용성인 기타 소정의 용매(들)로 희석할 수 있다. 기타 편광 액체를 사용할 수 있다.
SPD 광 밸브 필름에서 사용하기 위한 농축물을 제조하기 위해서, 이소펜틸 아세테이트를 증발시키기 전에 상기 초기 농축물에 TNPTM을 첨가하는 대신에, 미국 특허 제5,463,492호에 개시된 하나의 실시 형태의 교시 내용에 따라서 n-부틸 아크릴레이트/헵타플루오로부틸 아크릴레이트/히드록시에틸 아크릴레이트의 공중합체와 같은 액체 중합체를 첨가할 수 있다.
일부 반응물의 양을 바꾸하거나, 원심 분리 시간 또는 절차를 변경하거나, 또는 초음파 처리를 다양하게 하는 것과 같이, 폴리요오드화물 결정을 제조하기 위한 전술한 절차를 다양하게 변형시킬 수 있다.
실시예 2는 실시예 1에서 사용된 전구체 재료, 즉 피라진-2,5-디카르복실산 2수화물을 제조하는 종래의 방법을 설명한다.
실시예 2(종래 기술)
피라진-2,5-디카르복실산 2수화물을 제조하는 절차
기계적 교반기 및 환류 응축기가 장착된 1 ℓ둥근 바닥 플라스크에 2,5-디메틸피라진(25 g), 피리딘(500 ㎖), 이산화셀렌(125 g) 및 물(50 ㎖)를 투입하였다. 혼합물을 11∼12 시간 동안 환류시켰다. 셀렌이 점차로 침전되면서 끓는 용액은 약 20분 후에 적오렌지색이 된다고 생각된다.
현탁액을 실온으로 냉각하고, 피라진 2,5-디카르복실산 및 셀렌의 혼합물인 침전물을 여과시킨다. 플라스크 및 교반기는 여과된 반응 용매로 세정한다. 반응 용매는 플라스크에 재송하여 재사용한다. 침전물은 모든 피라진 2.5-디카르복실산이 용해될 때까지 2N NH4OH로 세척한다. 피라진2,5-디카르복실산이 있는 2N NH4OH는 슬러리형 다르코 활성화된 탄소(12∼20 메쉬, 250 g)의 크로마토그래피 컬럼을 통해서 30 ㎖/분의 속도로 전개한다.
농축된 염산(100 ㎖)을 무색 용출물 400 ㎖ 부분에 첨가하여 피라진 2,5-디카르복실산의 백색 침전물을 얻었다. 이를 여과하고, 2N 염산 20 ㎖, 얼음물 20 ㎖ 및 아세톤 20 ㎖로 차례로 세척하였다. 아세톤의 냄새가 사라질 때까지 침전물을 공기 건조한 후에, 전구체인 피라진 2,5-디카르복실산 2수화물을 사용할 수 있다.
본 발명은 본 명세서에 언급된 폴리할라이드 입자의 품질을 개선시킨다는 것을 입증하고, 개선 정도를 결정하기 위해서, 일부 용어를 정의할 필요가 있다. 비활성화된 조건에서 광 밸브 윈도우 시험 셀의 광학 밀도는 꺼진 상태 광학 밀도 또는 "ODoff"이다. 전압을 시험 셀의 전도성 투명 피막(전극)에 가하면, 액체 현탁액 또는 필름내 입자가 셀 발생지점에 포함되어, 빛의 투과를 증가시키고 광학 밀도를 감소시킨다. 이렇게 감도된 광학 밀도는 셀이 활성화되거나 또는 켜지면 "ODon"으로언급한다. 본 명세서에 개시된 시험을 위해서, 전극 사이에 5 mils의 내부 틈을 보유한 시험 셀을 사용하여 10 KHz의 주파수에서 55 볼트 RMS의 전압을 가하였다. 따라서, 시험 셀에 적용된 전기장 강도는 1 mil 당 11 볼트 RMS이다. ODoff를 ODon으로 나눈 값은 본 명세서에서 광학 밀도비 또는 ODR로서 부른다. 상기 실시예 1에는, 시험 셀내 액체 현탁액의 붕괴 시간 td를 측정하는 절차가 개시되어 있다. 일반적으로, ODR은 크고 td는 작은 광 밸브 액체 현탁액이 바람직하다. 따라서, 현탁액의 전체적인 품질을 측정하기 위해서, ODR을 초로 측정된 td로 나눈 값을 효율 E로 정의한다. 따라서, 광학 밀도가 2.0이고 붕괴 시간이 18 밀리초(0.018초)인 액체 현탁액의 경우, 효율은 다음과 같이 계산한다.
E= 2.0/0.018=111
E가 클 수록 더 우수하다.
실시예 3A
에렌머이어 플라스크에서, 제시된 양의 다음 재료를 용해된 1/4 ss형 니트로셀룰로스 6.98%를 포함하는 헥실 아세테이트 용액(물 0.11 g 포함) 132.5 g에 용해시켰다.
요오드 4.5 g
무수 요오드화칼슘 2.64 g
메탄올 1.8 g
물 0.53 g
그 다음 상기 실시예 2에 개시된 종래 방법으로 만든 피라진 2,5-디카르복실산 2수화물(전구체) 3 g을 전술한 용액에 첨가하고, 미국 매릴랜드주 록빌에 소재하는 엘머코 엔지니어링이 제조한 워터배스 쉐이커 모델-WB-20내에서 3 시간 동안 45℃에서 그 플라스크를 두었다. 그 다음 현탁액을 2 시간 동안 초음파처리하여 교반하였다. 전구체의 입자 크기는 하기 표 1에 제시되어 있다.
실시예 3B
전구체 입자가 서로 심하게 충돌하도록 초음파 기체류를 이용하는 "납작한 분쇄기(pancake mill)"로서 본 명세서에서 언급한 기계에서 공급자(미국 미네소타주 우드버리에 소재하는 아베카 인코포레이티드)가 전구체를 미리 분쇄하였다는 것을 제외하고는 실시예 3A을 반복하였다. 전구체 입자의 크기는 하기 표 1에 제시되어 있다.
실시예 3A 및 실시예 3B의 현탁액은 에른마이어 플라스크로부터 제거하고, 실시예 1의 절차에 따라서 원심분리하여 초기 농축물을 얻었다.
표 1에는 실시예 3A 및 실시예 3B에 개시된 각 현탁액에 대한 ORD, 붕괴 시간, 효율과 사용된 전구체 입자의 평균 크기 및 중앙 크기의 데이타가 요약되어 있다.
2종의 폴리요오드화물 현탁액, 즉 종래 방법으로 만든 전구체를 사용하여 제조한 제1 폴리요오드화물 현탁액과 분쇄된 전구체로 만든 제2 폴리요오드화물 현탁액의 비교
사용된 전구체 입자의 크기 광학 밀도비* 붕괴 시간* 효율*
평균 크기 중앙 크기
실시예 3A 6.33 마이크론 1.12 마이크론 3.13 23 ms 136
실시예 3B 0.74 마이크론 0.68 마이크론 3.00 10.5 ms 285
* 초기 농축물에 대한 것임(실시예 1에 개시된 바와 같으나, 초기 반응 후에 단 2시간의 초음파 처리를 수행하고, 제1 및 제3 원심분리 단계 후에 추가의 진탕 및 2시간의 초음파 처리를 수행함)
피라딘 2,5-디카르복실산 2수화물외에, 종래 기술과 이하 본 발명에 사용된 임의의 고체 전구체는 폴리할라이드 입자를 제조하는데 사용할 수 있으며, 본 발명에 개시된 바와 같이 분쇄될 수 있어 유리하다.
분쇄하면 폴리할라이드 입자의 효율이 개선되는 이유에 관하여 어떤 특정 이론에 구애받고자 하는 것은 아니지만, 본 발명자들은 대략 동일한 시간에 더 작은 입자를 형성하여 성장시킴으로써 효율을 개선시키며, 따라서 종래 현탁액보다 입자 크기 분포 측면에서 덜 다중분산되는(polydisperse) 현탁액을 산출할 수 있다.

Claims (12)

  1. 폴리할라이드 입자를 형성하는데 적합하고, 평균 크기 및/또는 중앙 크기가 1 마이크론 미만인 전구체와 요오드 원소 및 할로겐화수소산 또는 암모늄, 알칼리 금속 또는 알칼리토금속 할라이드를 반응시키는 것을 포함하는 편광 재료의입자를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 전구체의 평균 크기 및/또는 중앙 크기가 0-75 마이크론 미만인 것이 특징인 편광 재료의 입자를 제조하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 감소된 크기의 전구체 입자가 클러스터를 형성하거나 덩어리가 되지 않도록 하면서 전구체 입자 크기를 감소시키는 수단으로 반응 전에 전구체에 대해 목적하는 입자 크기를 제공하는 것을 더 포함하는 것이 특징인 편광 재료의 입자를 제조하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 전구체는 유기 화합물의 폴리할라이드인 것이 특징인 편광 재료의 입자를 제조하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 유기 화합물의 폴리할라이드가 알칼로이드산염 등인 것이 특징인 편광 재료의 입자를 제조하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 전구체가 질소를 함유하는 유기 화합물인 것이 특징인 편광 재료의 입자를 제조하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 전구체가 퀴닌 알칼로이드염인 것이 특징인 편광 재료의 입자를 제조하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 전구체가 수소, 암모늄 또는 금속 이온을 킬레이트화하는 1 이상의 기를 함유하는 유기 화합물인 것이 특징인 편광 재료의 입자를 제조하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법으로 제조된 입자.
  10. 액체 현탁매 중 편광 입자의 현탁액을 함유하는 셀을 포함하는 광 밸브로서, 입자가 제1항에 기재된 입자인 것을 특징으로 하는 광 밸브.
  11. 담체에 분산된 제9항에 기재된 다수의 입자를 포함하고, 그 입자의 편광 축이 배향되고 실질적으로 평행하게 담체에 의해 고정 보유되는 편광체.
  12. 전기 저항성이 있는 액체 현탁매, 그 내부에 분산된 제9항에 기재된 다수의비등축성 형상의 소립자 및 현탁액에 입자를 분산시키기 위해 그 내부에 용해된 1종 이상의 안정화 중합체 재료를 포함하는 액체 현탁액.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101232136B1 (ko) * 2005-09-14 2013-02-12 엘지디스플레이 주식회사 액정셀의 휘점불량을 리페어하는 방법, 그 방법을 이용한액정표시소자의 제조방법, 및 그 방법에 의해 리페어된액정표시소자
KR101275728B1 (ko) * 2005-08-23 2013-06-14 엘지디스플레이 주식회사 평판 디스플레이 장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI275835B (en) * 2002-10-08 2007-03-11 Nitto Denko Corp Polarizer, optical film, and image display
NO3147317T3 (ko) 2015-09-28 2018-01-20
CN111471448B (zh) * 2020-05-11 2023-07-11 江苏铁锚玻璃股份有限公司 液态双极变色粒子及电致变色层制备方法、电致变色器件
WO2022163492A1 (ja) * 2021-01-28 2022-08-04 コニカミノルタ株式会社 偏光板および表示装置
CN115093407B (zh) * 2022-06-20 2024-05-03 深圳市华科创智技术有限公司 一种球磨辅助可控制备碘硫酸奎宁纳米棒的方法
CN115838357A (zh) * 2022-12-06 2023-03-24 深圳市华科创智技术有限公司 光阀、碘吡嗪及其制备方法和应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422963A (en) * 1977-05-11 1983-12-27 Research Frontiers Incorporated Light valve polarizing materials and suspensions thereof
US5002701A (en) * 1989-02-10 1991-03-26 Research Frontiers Incorporated Light polarizing materials and suspensions thereof
US5093041A (en) * 1990-07-30 1992-03-03 Research Frontiers Incorporated Light-polarizing material based on ethylenediamine polyacetic acid derivatives
US5409734A (en) * 1992-01-10 1995-04-25 Hankuk Glass Industries, Inc. Making liquid suspension type light valve film
US5516463A (en) * 1993-07-21 1996-05-14 Research Frontiers Incorporated Method of making light-polarizing particles
US5650872A (en) * 1994-12-08 1997-07-22 Research Frontiers Incorporated Light valve containing ultrafine particles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101275728B1 (ko) * 2005-08-23 2013-06-14 엘지디스플레이 주식회사 평판 디스플레이 장치
KR101232136B1 (ko) * 2005-09-14 2013-02-12 엘지디스플레이 주식회사 액정셀의 휘점불량을 리페어하는 방법, 그 방법을 이용한액정표시소자의 제조방법, 및 그 방법에 의해 리페어된액정표시소자

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