包含液晶介质的纳米胶囊

包含液晶介质的纳米胶囊

本发明涉及一种包含如下所述的介晶介质、聚合物壳和一种或多种添加剂的纳米胶囊，其在电光器件中的用途，以及制备所述纳米胶囊的方法。

液晶(LC)介质广泛用于液晶显示器(LCD)，特别是具有有源矩阵或无源矩阵寻址以显示信息的电光显示器中。在有源矩阵显示器的情况下，单个像素通常由集成的非线性有源元件，例如晶体管，例如薄膜晶体管(TFT)寻址，而在无源矩阵显示器的情况下，单个像素通常由如现有技术中已知的多路传输方法寻址。

同样常用的是TN(“扭曲向列”)型的LCD，然而它具有对比度的强烈视角依赖性的缺点。另外，已知所谓VA(“垂直配向”)显示器，其具有较宽视角。此外，已知OCB(“光学补偿弯曲”)显示器，其基于双折射效应并且具有所谓“弯曲”配向的LC层。还已知的是所谓的IPS(“面内切换”)显示器，其在两个基板之间包含LC层，其中两个电极仅布置在两个基板中的一个上，并且优选地具有相互啮合的梳状结构。此外，已经提供所谓的FFS(“边缘场切换”)显示器，其含有在同一基板上的两个电极，其中一个电极以梳形方式构造，另一个是非结构化的。由此产生了强的，所谓的“边缘场”，即靠近电极边缘的强电场，且遍及液晶盒的具有强的垂直分量和强的水平分量的电场。

进一步的发展是所谓的PS(“聚合物稳定”)或PSA(“聚合物稳定配向”)型显示器，对此，术语“聚合物稳定”也偶尔使用。在这些中，少量(例如0.3％重量)通常<1％重量的一种或多种可聚合化合物(优选可聚合单体化合物)，被添加到LC介质中，并且在LC介质被填到显示器之后，被原位聚合或交联，通常通过UV光聚合，可选的在显示器的电极施加电压时。聚合反应在其中LC介质显示出液晶相通常是室温的温度下进行。向LC混合物中添加可聚合介晶或液晶化合物，也称为反应性介晶或“RM”已证明特别适合。

另外，已经描述了基于聚合物分散液晶(PDLC)膜的显示器，参见例如US 4,688,900。在这种PDLC膜中，通常将LC介质微米尺寸的LC介质液滴(微滴)随机分布在聚合物基质中。在这些相分离体系中的LC域具有可以导致光的强散射的尺寸。PDLC膜通常使用聚合诱导相分离(PIPS)的方法制备，其中相分离是反应诱导的。或者，PDLC膜可以基于温度诱导相分离(TIPS)或溶剂诱导相分离(SIPS)制备。除了PDLC膜之外，已知所谓的聚合物网络液晶(PNLC)体系，其中聚合物网络在连续的LC相中形成。

此外，已经描述了用于显示器的微米尺寸胶囊化的LC材料(微胶囊)，其中微胶囊通过形成LC材料与不混溶的粘合剂，例如用作胶囊介质的聚乙烯醇(PVA)的水性乳液来制备，参见例如US 4,435,047。

一种使用聚合至少部分可溶的聚合物前体并交联的电光流体的微胶囊化方法描述于WO 2013/110564 A1。

除了上述显示类型，最近提出了包括含有纳米胶囊的层的LCD，其中纳米胶囊包含液晶分子。例如，布置有在所谓的缓冲材料中含有这种纳米胶囊的层的LCD器件的构造描述于US 2014/0184984 A1中。

另一种具有布置在其中的纳米胶囊的LCD器件描述于US 2012/0113363 A1中。

Kang和Kim在Optics Express，2013，第21卷，第15719-15727页描述了用于基于克尔效应和面内切换的显示器的光学各向同性的纳米胶囊化的LC。具有约110nm的平均直径的纳米胶囊通过向溶解在水溶液中的非离子型聚合物表面活性剂和PVA的混合物用作壳形成聚合物和水溶性乳化剂的中加入向列LC，形成纳米乳液，加热纳米乳液到浊点并搅拌以使PVA围绕LC纳米液滴相分离，并用交联剂如二醛交联聚合物壳来制备。此外，描述了含有制备的LC纳米胶囊，作为粘合剂的亲水性PVA和作为增塑剂的乙二醇的涂料溶液。

在WO 2009/085082 A1中，描述了由交联聚合物制成的多孔纳米颗粒，其可以像海绵一样吸收LC物质，具有在LCD中作为相位延迟膜的可能的应用。

本领域中需要具有改进的，并且任选可调节的电光和物理性质的纳米胶囊，特别是对于在电光器件中的用途。此外，存在对于改进的，容易的方法的需求，其提供了这种纳米胶囊的简单制造。此外，需要在该方法中有用的组合物。

因此，本发明的一个目的是提供包含介晶介质并具有有利特性的改进的纳米胶囊。本发明的另一个目的是提供制备包含介晶介质的纳米胶囊的改进的方法，其中在制备中使用的组合物和材料在胶囊化期间允许有利的性能，同时进一步提供所得纳米胶囊的益处。特别地，本发明的目的是提供在电光学应用中允许降低的操作电压的纳米胶囊以及提供有助于获得所述纳米胶囊的方法和改进的组合物，其中可以同时获得进一步的有益特性，例如优异的暗状态，有利的低滞后性和对成膜的适应性。本发明的另一个目的是提供纳米胶囊，使得包含在纳米胶囊中的介晶介质具有适当高的△ε和高电阻以及适当高的△n和电光参数的有利的值，而此外特别提供相对低的旋转粘度和良好的可靠性。此外本发明的目的是包含在所述纳米胶囊中的介晶介质表现出宽的和稳定的LC，特别是向列型，相范围，低熔点和相对高的清亮点，和适当高的电压保持率。本发明的另一个目的是提供稳定可靠的纳米胶囊和包含纳米胶囊和粘合剂的复合体系，其可用于光调制元件和电光器件，特别是具有适当低的阈值电压，有利的快速响应时间，改进的低温性能和在低温下的操作性能的改进，电光学参数例如阈值电压的最小温度依赖性和高对比度。本发明的另一个目的是提供光调制元件和电光器件中的纳米胶囊和复合体系，其具有有利的宽视角范围并且对例如来自触摸的外部力基本上不敏感。从下面的详细描述中本发明的其他目的对于本领域技术人员是立即显而易见的。

上述目的通过在独立权利要求中所限定的主题来解决，而优选的实施方案在相应的从属权利要求中阐述并在下面进一步描述。

特别是，本发明提供以下项目包括主要方面，优选实施方案和具体的特征，其分别单独和组合有助于解决上述目的且最终提供额外的优点。

本发明的第一方面提供了制备纳米胶囊的方法，其中该方法包括：

(a)提供组合物，包含

(i)介晶介质，其包含一种或多种式I化合物

R-A-Y-A'-R' I

其中，

R和R'彼此独立地表示选自F，CF3，OCF3，CN和具有1至15个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基,或具有2至15个碳原子的直链或支链烯基，其是未取代的，被CN或CF3单取代或被卤素单或多取代,并且其中一个或多个CH2基团可以在每种情况下彼此独立地被-O-,-S-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCOO-或-C≡C-以氧原子不直接相互连接的方式替代，

A和A'彼此独立地表示选自-Cyc-,-Phe-,-Cyc-Cyc-,-Cyc-Phe-,-Phe-Phe-,-Cyc-Cyc-Cyc-,-Cyc-Cyc-Phe-,-Cyc-Phe-Cyc-,-Cyc-Phe-Phe-,-Phe-Cyc-Phe-,-Phe-Phe-Phe-和其相应的镜像的基团，

其中Cyc是反式-1,4-亚环己基，其中一个或两个不相邻的CH2基团可以被O替代，并且其中Phe是1,4-亚苯基，其中一个或两个不相邻的CH基团可以被N替代，并且其可以被一个或两个F取代，并且

Y表示单键，-COO-,-CH2CH2-,-CF2CF2-,-CH2O-,-CF2O-,-CH＝CH-,-CF＝CF-或-C≡C-，和

(ⅱ)一种或多种可聚合化合物，

(b)使用一种表面活性剂将组合物作为纳米液滴分散在水相中，

(C)聚合一种或多种可聚合化合物以获得纳米胶囊，每个纳米胶囊包含聚合物壳和含有介晶介质的核，

其中另外一种或多种添加剂被

-在聚合之前加入到所述组合物或纳米液滴

和/或

-加入到所获得的纳米胶囊。

已经令人惊奇地发现，通过提供包含上述步骤(a)至(c)的组合，其中此外，一种或多种添加剂在聚合前被另外加入到或包括在所述纳米液滴中和/或被加入到所获得的纳米胶囊中的根据本发明的方法，可以以改进且令人惊讶的容易的方法制备含有介晶介质的纳米胶囊。可从所述方法获得的纳米胶囊就它们的物理和化学属性而言表现出有利的特性，特别是针对它们的电光学特性以及它们在光调制元件和电光器件中的适用性。

可以在进行聚合步骤之前将(一种或多种)添加剂加入到组合物或纳米液滴中。或者或另外的，可在进行聚合并形成纳米胶囊之后加入添加剂。

根据一个实施方案，在根据步骤(c)的聚合后，在步骤(d)中将一种或多种添加剂加入到所得纳米胶囊中。

在一个实施方案中，两种或更多种表面活性剂在步骤(b)中使用，即其中另外加入的(一种或多种)添加剂是(一种或多种)表面活性剂的情况。例如，可以优选使用两种表面活性剂来调节液滴尺寸和液滴及形成的胶囊的界面性质。在根据步骤(b)形成纳米液滴分散体之前，之中或之后，也可以加入一种或多种另外的添加剂，即除了表面活性剂之外。例如，可使用影响润湿性，溶解度，粘度或渗透压的试剂。特别地，疏水性或疏水化剂优选另外在步骤(b)之前，之中或之后加入。

在优选的实施方案中，步骤(d)中加入的一种或多种添加剂是一种或多种表面活性剂。可以选择加入的(一种或多种)添加剂，优选(一种或多种)表面活性剂，使得它们与步骤(b)中使用的表面活性剂匹配或适应，或者它们甚至可以相同。然而，还可以并且在许多情况下优选的，在步骤(d)中更自由地选择和使用(一种或多种)添加剂，优选(一种或多种)表面活性剂，即通常独立于在步骤(b)中使用的(一种或多种)表面活性剂。

令人惊讶地发现，通过将根据步骤(b)的表面活性剂与添加剂的使用组合使用，其中添加剂在聚合之前加入或者根据步骤(d)加入，并且在一些情况下甚至在聚合之前和之后加入，可以提供允许在降低的操作电压下具有有利的电光性能的纳米胶囊。如上所述的添加剂和表面活性剂的组合使用可以同时提供进一步的益处，特别是它可以有助于实现优异的暗状态，高对比度，良好地低滞后和成膜适用性。

添加剂的量，分别在聚合之前加入或在步骤(d)中加入，相对于在步骤(a)中提供的组合物，优选为5％重量或更少，更优选为2.5％重量或更少，并且甚至更优选为1％重量或更少。在一个实施方案中，相对于步骤(a)中提供的组合物，添加剂的量特别优选设定在0.05％重量至1％重量的范围内，并且甚至更优选在0.1％重量至1％重量的范围内。

本发明的另一方面涉及纳米胶囊，其分别包括聚合物壳，含有包含一种或多种如上下文所述的式I化合物的介晶介质的核以及一种或多种添加剂。

有利地认识到了改进的纳米胶囊，特别是考虑到在光电应用中降低的操作电压与如上下文所述的其他有益性质，由或从进行本发明的方法获得。在这方面，操作电压的降低又可以有利地导致电光切换的温度依赖性的降低。

在一个实施方案中，一种或多种添加剂包含在聚合物壳中。另外或可替代地，一种或多种添加剂可以包含在含有介晶介质的核中。特别优选地，添加剂或其至少一部分位于壳和核之间的界面处或附近。优选添加剂可用作表面活性剂。

优选地，基于总的胶囊组合物，纳米胶囊以5％重量或更少，更优选2.5％重量或更少，并且甚至更优选1％重量或更少的量包含(一种或多种)添加剂。在一个实施方案中，基于总的胶囊组合物，添加剂的量特别优选设定在0.05％重量至1％重量的范围内，并且甚至更优选在0.1％重量至1％重量的范围内。

在进一步的方面中，本发明提供了制备根据本发明的纳米胶囊的方法，其中所述方法包括步骤(i)提供纳米胶囊，其分别包括聚合物壳和含有包含一种或多种如上下文所述的式I化合物的介晶介质的核，和(ii)向所提供的纳米胶囊中加入一种或多种添加剂。

在本发明的另一个方面，提供了制备复合体系的方法，其中该方法包括

-提供纳米胶囊，其分别包含

聚合物壳，

含如上下文所述的介晶介质的核，和任选的一种或多种添加剂，

-纳米胶囊中加入一种或多种粘合剂，和

-伴随或在加入一种或多种粘合剂后加入一种或多种添加剂。

发现纳米胶囊与(一种或多种)粘合剂材料的组合可以适当地影响和增加光调制材料的可加工性和适用性，特别是考虑到在基板上的涂布，滴落或印刷和成膜。一种或多种粘合剂可以充当分散剂和粘结剂或粘合剂，并且还提供合适的物理和机械稳定性，同时保持或甚至促进柔韧性。此外，可以通过改变所提供的粘合剂或缓冲材料的量来有利地调节胶囊的密度或浓度。

通过有可能在制备中浓缩纳米颗粒或胶囊，例如通过离心，过滤或干燥，并使它们再分散，可以独立于由原始生产工艺获得的浓度设定或调节膜或层中颗粒的密度或比例。

此外已经令人惊奇地发现，当一种或多种添加剂，优选一种或多种表面活性剂在如上所述的复合体系的制备中被加入时，复合体系中纳米胶囊以及复合体系整体的性能可以显著改善。特别地，因此可以获得表现出降低的操作电压，同时还提供合适的或有利的性质例如优异的暗状态、有利的低滞后性和在成膜期间的改善的性能的体系。

当所提供的纳米胶囊已经包含一种或多种添加剂，优选表面活性剂时，可以实现这种改进。在这种情况下，纳米胶囊可以例如由上述方法来制备，并且在制备复合体系的过程中一种或多种添加剂被额外加入。加入的添加剂可以与提供的纳米胶囊中已经包含的添加剂相同或不同。

然而，也可能在最初提供纳米胶囊不如此包含添加剂的情况下得到良好的复合体系。这样的纳米胶囊可以，例如，通过进行上述制备纳米胶囊的方法的步骤(a)至(c)，然而不要在聚合之前和根据步骤(d)加入添加剂而获得。然后仅在复合体系的制备中加入一种或多种添加剂，优选表面活性剂，因此这是仅将添加剂加入到纳米胶囊中的替代。

在这两种情况下，(一种或多种)添加剂，优选(一种或多种)表面活性剂可以与粘合剂例如PVA同时一起加入。这可以例如通过将添加剂与粘合剂混合，然后将纳米胶囊加入到混合物中来进行。替代地但也是另外地，可以在粘合剂已被加入或与纳米胶囊混合后加入一种或多种添加剂。

有利地，添加剂可以与对于胶囊制备的情况中步骤(d)所述相同。

优选地，基于所制备的总体系组成，根据该方法加入的添加剂的量为5％重量或更少，更优选2.5％重量或更少，并且甚至更优选1％重量或更少。基于所制备的总体系组成，根据该方法加入的添加剂的量特别优选设定在0.05％重量至1％重量的范围内，并且甚至更优选在0.1％重量至1％重量的范围内。

另一方面，因此提供了复合体系，包含

-纳米胶囊，其分别包含

聚合物壳，和

含有如上下文所述的介晶介质的核，

-一种或多种粘合剂，和

-一种或多种添加剂。

包含根据本发明的纳米胶囊，一种或多种粘合剂和一种或多种添加剂，优选一种或多种表面活性剂的复合体系，有利地通过或可通过进行上述方法获得。

在一个实施方案中，一种或多种添加剂包含，特别是掺入纳米胶囊中。另外或可替代地，一种或多种添加剂可包含在粘合剂中。特别优选地，添加剂包含在胶囊和粘合剂中。优选添加剂可以作为表面活性剂。

优选地，基于总组合物，复合体系以5％重量或更少，更优选2.5％重量或更少，并且甚至更优选1％重量或更少的量包含(一种或多种)添加剂。在一个实施方案中，基于总组合物，(一种或多种)添加剂的量特别优选设定在0.05％重量至1％重量的范围内，并且甚至更优选在0.1％重量至1％重量的范围内。

根据本发明的纳米胶囊和复合体系在光调制元件或电光器件中特别有用。

已经特别令人惊讶地发现根据本发明在包含聚合物壳和含有介晶介质的核的纳米胶囊中或在含有所述纳米胶囊和一种或多种粘合剂的复合物中使用一种或多种添加剂可以有利地降低操作电压。同时可以获得进一步合适的产品性能。

本发明另一方面提供电光器件，其包括根据本发明的纳米胶囊或根据本发明的复合体系。

在另一方面，提供了用于降低电光器件中的切换电压的方法，其中在包含聚合物壳和含有上下文所述的介晶介质的核的纳米胶囊中或在包含所述纳米胶囊和一种或多种粘合剂的复合物中包含一种或多种添加剂，并且其中所获得的纳米胶囊或复合物包含在所述器件中。

包含根据本发明的纳米胶囊或根据本发明的复合体系的器件。

通过提供根据本发明的纳米胶囊化的LC介质，任选地与粘合剂材料组合，在电光器件中可获得若干显著的优点。这些包括例如良好的机械稳定性，柔韧性和对外部施加的力或者例如来自触摸的压力的不敏感性以及关于切换速度，透射率，暗状态，视角行为和阈值电压的其他有利的特性，特别是降低的操作电压和降低的滞后性。进一步的优点在于使用柔性基板的可能和改变膜或层厚度的可能性和对于膜厚度偏差或方差的校准性。在这方面，可以使用简单的滴落，涂覆，层压或印刷方法将光调制材料施用于基板。

此外，不需要在基板上提供配向层，例如常规使用的聚酰亚胺(PI)配向层，和/或摩擦基板表面。

当器件中的两个电极设置在同一基板上时，例如在IPS或FFS的情况下，单个基板可足以提供功能性和稳定性或支撑，使得相对的基板的提供仅是可选的。然而，这种相对的基板可能仍然是有益的，例如就提供其他光学元件或物理或化学保护而言。考虑到封装以及可能包含在粘合剂材料中，可能不再需要密封包含LC材料的层以确保足够的材料封装并防止材料从层泄漏。

在不限制本发明的情况下，在下文中，通过对方面、实施方案和具体特征的详细描述来说明本发明，并且更详细地描述了特定实施方案。

术语“液晶”或“LC”是指在某些温度范围内(热致LC)或在溶液中的某些浓度范围内(溶致LC)具有液晶中间相的材料或介质。它们含有介晶化合物。

术语“介晶化合物”和“液晶化合物”意指包含一个或多个棒状(棍状或板状/板条状)或盘状(圆盘状)介晶基团，即具有诱导液晶相或中间相行为能力的基团的化合物。

包含介晶基团的LC化合物或材料和介晶化合物或材料本身不一定必须显示液晶相。它们也可能仅在与其他化合物的混合物中才显示出液晶相。这包括低分子量的非反应性液晶化合物，反应性或可聚合液晶化合物，和液晶聚合物。

棒状介晶基团通常包含介晶核心，其由一个或多个直接或通过连接基团彼此连接的芳族或非芳族环状基团组成，任选地包含连接到介晶核心末端的末端基团，并且任选地包含一个或多个连接到介晶核的长边的侧基团，其中这些末端基团和侧向基团通常选自例如碳基或烃基，极性基团如卤素、硝基、羟基等，或可聚合基团。

为简单起见，术语“液晶”材料或介质用于液晶材料或介质和介晶材料或介质，反之亦然，并且术语“介晶”用于材料的介晶基团。

术语“非介晶化合物或材料”意指不含如上定义的介晶基团的化合物或材料。

如本文所用，术语“聚合物”应理解为意指包含一种或多种不同类型的重复单元(分子的最小结构单元)的主链的分子，并且包括通常已知的术语“低聚物”，“共聚物”，“均聚物”等。此外，应当理解，术语聚合物除了聚合物本身之外还包括来自引发剂，催化剂和伴随这种聚合物的合成的其他元素的残留物，其中这些残留物被理解为不与其共价结合。此外，这些残留物和其它元素虽然通常在后聚合纯化过程中被除去，但通常与聚合物混合或共混，使得当它在容器之间或在溶剂之间或在分散介质之间转移时，它们通常与聚合物一起保留。

作为本发明中使用的术语“(甲基)丙烯酸类聚合物”包括从丙烯酸类单体获得的聚合物，从甲基丙烯酸类单体获得的聚合物，和从这些单体的混合物得到的相应的共聚物。

术语“聚合”意指通过将多个可聚合基团或含有这种可聚合基团的聚合物前体(可聚合化合物)键合在一起形成聚合物的化学过程。

具有一个可聚合基团的可聚合化合物也称作“单反应性”化合物，具有两个可聚合基团的化合物称作“二反应性”化合物，以及具有两个以上可聚合基团的化合物称作“多反应性”化合物。没有可聚合基团的化合物也被称作“非反应性或不可聚合”化合物。

术语“膜”和“层”包括具有差不多显著的机械稳定性的刚性或柔性，自支撑或独立的膜或层，以及在支撑基板上或在两个基板之间的涂层或层。

可见光是具有在约400nm至约745nm范围内的波长的电磁辐射。紫外(UV)光是具有在约200nm至约400nm范围内的波长的电磁辐射。

已经令人惊讶地发现，在纳米胶囊和包含纳米胶囊的膜的制备中使用添加剂和表面活性剂以及在产品中包含这些添加剂可导致电光应用中产品的操作电压的降低。同时，可以保持或甚至改善其他产品特性，例如合适的暗状态，成膜能力，低滞后性，良好的VHR，合适的折射率匹配以及足够的透明度和透射率。

有利地，除了在上述(b)中加入一种表面活性剂之外，添加剂的加入可以在制备工艺的各个阶段进行，可选地或另外地，特别是在胶囊形成和处理，胶囊后处理和浓缩之前或期间，甚至在用粘合剂材料成膜期间或之后。此外，即使在含水体系或环境存在下，该方法和添加剂的加入也可提供合适的性能和合适的结果。

在第一方面，本发明涉及制备纳米颗粒的方法，其中提供了组合物，其包含如上下文所述的介晶介质和一种或多种可聚合化合物，并且其中然后使用一种表面活性剂将所述组合物作为纳米液滴分散在水相中。随着纳米滴的产生将一种或多种可聚合化合物聚合，从而获得纳米胶囊，每个纳米胶囊包含聚合物壳和含有介晶介质的核。该方法还包括加入一种或多种添加剂。在一个实施方案中，除了表面活性剂之外，在纳米液滴分散体中，即在进行聚合之前，还可以包含另外的添加剂。也可以并且在某些情况下优选将一种或多种添加剂加入到所形成的纳米胶囊中，即，在聚合步骤之后进行。在另一个实施方案中，在形成纳米胶囊之前和之后加入添加剂。

令人惊讶地发现，根据本发明，可以最终在纳米尺度上进行有效和受控的过程，以产生封装LC材料的纳米尺寸容器，其通常是球形或类球形的。该方法利用分散体，特别是纳米乳液，其也称为细乳液，其中包含LC材料和反应性(一种或多种)可聚合化合物的纳米尺寸相分散在合适的分散介质中。此外还发现，加入到纳米液滴或形成的纳米胶囊的一种或多种添加剂的加入，可进一步改善或调节纳米胶囊的性质性能。

最初提供包含介晶介质和一种或多种可聚合化合物的组合物。为了设定和影响溶解性，溶解和/或混合，任选地和优选地可以向组合物加入有机溶剂，其可以例如有利地影响聚合期间的相分离。因此，在优选的实施方案中，步骤(a)中提供的组合物进一步包含一种或多种有机溶剂。

然后将组合物作为纳米液滴分散在水相中。已经发现，在聚合前表面活性剂的供应能够有利地促进分散介质中特别是水性分散介质中离散的纳米液滴的形成和随后的稳定，特别是离子和/或空间稳定，其中，所述纳米液滴包含LC介质和(一种或多种)可聚合化合物。

搅拌，优选机械搅拌，特别是高剪切混合，可以适当地产生或进一步影响分散，特别是乳化和均质化，并且同样促进纳米滴的形成。作为替代，可以例如使用膜乳化。

因此，机械搅拌和表面活性剂的提供在获得纳米液滴和之后的纳米尺寸胶囊，特别是具有基本均匀的尺寸分布或低多分散性的纳米胶囊中可以起到有利的作用。

分散相在分散介质中表现出差的溶解性，这意味着它显示出低溶解性或甚至实际上不溶于形成连续相的分散介质。有利地，水，水基或水溶液或混合物用于形成连续相或外部相。

通过分散各个纳米液滴以这样的方式彼此分离，使得每个液滴构成用于随后聚合的单独的纳米尺寸反应体积。

该水性混合物可以以不同的方式制备或提供。在一个实施方案中，可以制备表面活性剂溶液或混合物，优选在水中，并将其加入到包含介晶介质和(一种或多种)可聚合化合物的组合物中。所提供的水性混合物然后被搅拌，特别是机械搅拌，以获得根据本发明的包含(一种或多种)可聚合化合物和液晶介质的分散在水相中的纳米液滴。可以使用高剪切混合进行搅拌或混合。例如，可以使用利用转子-定子原理的高性能分散设备，例如可商购获得的Turrax(IKA)。任选地，这种高剪切混合可以用超声，特别是高功率超声来代替。也可以结合超声和高剪切混合，其中优选地超声在高剪切混合之前。

如上所述的搅拌与表面活性剂的提供的组合可有利地导致分散体，特别是乳液的适当的形成和稳定。通过设定或调节及相应地降低液滴尺寸并且还通过使得液滴尺寸分布更窄，即改善粒度的均匀性，高压均化器的使用，任选和优选地除了上述混合之外，可以进一步有利地影响纳米分散体特别是纳米乳液的制备。特别优选当高压均质化重复时，特别是重复几次，例如三次，四次或五次。例如，可以使用可商购获得的Microfluidizer(Microfluidics)。

因此，在优选的实施方案中，在根据本发明的制备方法的步骤(b)中使用高压均化器。

随着纳米液滴的产生，一种或多种可聚合化合物被聚合。由此获得纳米胶囊，其包含聚合物壳和含有介晶介质的核。

然而，根据本发明的纳米胶囊的制备不限于此，并且其也可以通过其它方法来制备，例如通过用预先形成的聚合物胶囊化，凝聚，溶剂蒸发，或通过溶质共扩散法，在本发明中，有利地认识到，通过使用原位聚合的方法可以有利地制备包含LC介质的纳米胶囊。

此外，已经认识到，不是提供现成的聚合物来胶囊化液晶介质，而是介晶基质的纳米尺度的胶囊化可以有利地从聚合物前体原位开始进行。因此，可以有利地避免使用预先形成的聚合物以及特别提供的乳化剂。在这方面，使用给定的预先制备的聚合物可能使纳米乳液的形成和稳定变得困难，同时它还可能限制整个方法的可调节性。

原位聚合方法没有特别限定，并且例如可以使用界面聚合。然而，优选地，根据本发明的原位聚合特别基于聚合诱导的相分离。

在基于聚合诱导相分离的该方法中，根据本发明，(一种或多种)可聚合化合物是至少部分可溶的或至少部分地溶解于包含介晶介质的相中，优选一种或多种可聚合化合物和介晶介质紧密混合，特别是均匀混合，其中该混合物通过聚合是纳米相分离的，即聚合诱导相分离(PIPS)。可以设定和调节温度以有利地影响溶解性。

有利地观察到，如上下文所述的所提供的LC介质在胶囊化过程，特别是聚合和与其相关的条件例如暴露于热或UV光，例如来自UV灯的波长范围从300nm至380nm的光中是适当稳定的。考虑到不需要在玻璃基板之间进行聚合，波长的选择有利地不受玻璃的UV截止的限制，但可以例如考虑到材料性质和组合物的稳定性而设定。

本方法方便地利用原位聚合并且有利地并优选地基于聚合和相分离的组合，特别是纳米分散体和PIPS的组合。该方法在提供受控和可适应的制备方法方面提供了显著的优点。由该方法获得或由该方法可获得的纳米胶囊显示出合适的和可调节的粒度，而同时提供有利的高粒度均匀性，即有利的低多分散性，并且之后有利的均匀的产品性质。令人惊讶地发现，设置适合的胶囊纳米尺寸同时观察并实现低多分散性可以对操作电压具有有利影响。考虑到该方法的可控性和适应性，可以有利地设定和调节所获得的纳米胶囊，特别是其中包含的LC介质的电光参数。

由纳米液滴给出的大小设置了转变或分离的长度尺度或体积，从而导致聚合诱导纳米相分离。此外，液滴界面可以用作胶囊化聚合物壳的模板。在纳米液滴中形成或开始形成的聚合物链或网络可以在与水相的界面处偏析或被驱动或积聚，其中聚合可以进行并且也终止以形成封闭的胶囊化层。在这方面，正在形成或已经形成的聚合物壳在水相和LC介质中基本上是不混溶的。

因此，在本发明的一个方面中，聚合可以在水相和包含LC介质的相之间的界面处进行，促进和/或继续。在这方面，界面可以充当扩散屏障和反应位点。

此外，胶囊的正在形成和已经形成的界面的聚合物的特性，特别是结构和结构单元可以影响材料性质，特别是LC配向，例如通过垂面锚定，锚定能量和对电场的响应的切换行为。在一个实施方案中，降低锚定能量或强度以有利地影响电光切换，其中例如可以适当地设定和调节聚合物表面形态和极性。

在一个实施方案中，根据步骤(b)使用的(一种或多种)表面活性剂可以至少部分地掺入聚合物胶囊壳中，并且特别是在与胶囊内部的LC的界面处。在这种界面处掺入的表面活性剂分子可以有利地影响电光性能并降低操作电压，特别是通过设定或调节界面性质和相互作用。在一种情况下，表面活性剂可以有利地影响LC分子的配向，例如促进垂面配向导致径向构型。另外或可选地，表面活性剂分子可以影响内部聚合物表面的形态和物理化学属性使得锚定强度降低。因此，根据步骤(b)提供的表面活性剂不仅有助于根据本发明的有利方法，而且还可以在所获得的纳米胶囊中提供益处。

在优选的实施方案中，在步骤(b)中使用两种表面活性剂或一种表面活性剂和另一种添加剂。这种方式有可能，甚至更有效且高效地调节或调整多个性质，例如尺寸和界面特性或配向。例如，组合分别或一起有助于影响例如润湿性，溶解性，粘度，极性或疏水性的试剂可能是有用的。在步骤(b)中进一步提供的这些任选添加剂可能同样优选地在界面处存在或积聚。

该方法的组合的元素可以有利地导致很多单个的，分散的或可分散的纳米胶囊的制备，其每个纳米胶囊具有聚合物壳和包含LC材料的核，其中，所使用的(一种或多种)表面活性剂可有助于有利的低的结块倾向。

在PIPS方法中，相分离和所形成的聚合物壳的性质，特别是稳定性和与LC组分的不混溶性，可以通过任选地和优选地交联正在形成或已经形成的聚合物链来有利地影响。然而，没有这种交联，胶囊性质已经足够好。

认识到各种成分特别是LC材料的相应的可混溶性，溶解性和相容性，或其可能的缺乏，一种或多种可聚合化合物以及分散介质和正在形成和已经形成的聚合物起重要作用，特别是混合自由能与混合相互作用能和混合熵。

此外，注意到胶囊化过程基于聚合反应，即特定的动态过程是胶囊形成的基础。特别地，目前通常观察到用于胶囊化的(一种或多种)可聚合化合物与LC介质具有适当的混溶性，而经形成的胶囊壳聚合物表现出与LC材料的适当低的溶解性。

在根据本发明的方法中，聚合转化或完成可以令人惊讶地高并且残留的未反应的可聚合化合物的量有利地低。这可以确保在所形成的胶囊中的LC介质的性质和性能不会受或仅受残留的反应性单体的最小影响。

根据步骤(c)，使分散的纳米液滴进行聚合。特别地，包含于或与纳米液滴混合的(一种或多种)可聚合化合物被聚合。优选且有利地，该聚合导致PIPS。通过聚合形成具有如上下文所述的核-壳结构纳米胶囊。获得的或可获得的纳米胶囊通常为球形，大体上的球形或类球形。在这方面，一些形状不对称或小变形可能是有益的，例如就操作电压而言。

在乳液液滴中和在每个液滴界面处的聚合可以使用常规方法来进行。聚合可以在一个或多个步骤中进行。特别地，纳米液滴中可聚合化合物的聚合优选通过暴露于热或光化辐射来实现，其中暴露于光化辐射意指用光照射，如UV光，可见光或IR光，用X射线或γ射线照射，或用高能粒子照射，例如离子或电子。在优选的实施方案中，进行自由基聚合。

在聚合反应是在多于一个步骤中进行的情况下，具有多于一层的壳可以被制备，例如，具有两层的壳结构，其中为另外的(一个或多个)聚合步骤提供另外的反应性单体。取决于聚合物前体和/或步骤中的聚合条件，壳层可具有不同的组成和各自的不同性质。例如，可以形成具有面向核的更亲脂的内层和面向外部环境的更亲水的外层的壳，例如复合膜中的粘合剂。

聚合可在合适的温度下进行。在一个实施方案中，聚合在低于介晶混合物清亮点的温度下进行。然而，在另一个实施方案中，也可以在或高于清亮点进行聚合。

在一个实施方案中，聚合通过加热乳液进行，即通过热聚合，例如通过丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯化合物的热聚合。特别优选的是反应性可聚合前体的热引发自由基聚合，导致LC材料的纳米胶囊化。

在另一个实施方案中，聚合通过光照射进行，即用光，优选UV光进行。作为光化辐射源，例如可以使用单个UV灯或一组UV灯。当使用高灯功率时，可以缩短固化时间。另一种可能的光辐射源是激光，例如UV激光，可见激光或IR激光。

可以将合适的和常规使用的热引发剂或光引发剂加入到组合物中以促进反应，例如偶氮化合物或有机过氧化物如Luperox型引发剂。此外，聚合的合适条件和引发剂的合适类型和量是本领域中已知的并在文献中有描述。

例如，当通过UV光聚合时，可以使用在UV照射下就分解的光引发剂，用以产生引发聚合反应的自由基或离子。对于聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团优选使用自由基光引发剂。对于聚合乙烯基，环氧基或氧杂环丁烷基优选使用阳离子光引发剂。另外，也可以使用当被加热时分解以产生启动聚合反应的自由基或离子的热聚合引发剂。典型的自由基光引发剂是例如可商购获得的或(Ciba Geigy AG,Basel,Switzerland)。典型的阳离子光引发剂是例如UVI6974(Union Carbide)。

在一个实施方案中，使用的引发剂在纳米液滴中很好地溶解但是不溶于水，或至少基本上不溶于水。例如，在制备纳米胶囊的方法中可以使用偶氮二异(AIBN)，其在特定实施方案中进一步被包含在根据本发明所述的组合物中。

或者或另外，可提供水溶性引发剂，例如2,2'-偶氮二(2-甲基丙酰胺)(AIBA)。

还可以添加其他添加剂。特别地，可聚合材料可另外包含一种或多种添加剂，例如催化剂，敏化剂，稳定剂，抑制剂和链转移剂。

例如，可聚合材料还可包含一种或多种稳定剂或抑制剂以防止不希望的自发聚合，例如可商购的(Ciba Geigy AG,Basel,Switzerland)。

通过向可聚合材料中加入一种或多种链转移剂，获得的或可获得的聚合物的性质可以被改进。通过使用链转移剂，游离的聚合物链的长度和/或聚合物中的两个交联点之间的聚合物链的长度可以调整，其中通常当链转移剂的量增大时聚合物中的聚合物链长度减小。

聚合优选在惰性气体气氛下进行，例如氮气或氩气，更优选在加热的氮气气氛下。但在空气中的聚合也是可能的。

此外优选聚合在有机溶剂存在下进行，其中优选在包含LC介质的组合物中提供有机溶剂。有机溶剂，例如十六烷或1,4-戊二醇的使用，在调节(一种或多种)反应性化合物与LC材料的溶解性和稳定纳米液滴方面是有利的，并且它也可以在影响相分离中是有益的。然而，优选的是，如果使用的话，有机溶剂的量是有限制的，基于总组合物通常低于25％重量，更优选低于20％重量，并且特别是低于15％重量。

就LC材料和水而言，所形成的聚合物壳适当地表现出低溶解性，即基本上不溶。此外，在该方法中，可以适当且有利地限制或甚至避免所产生的纳米胶囊的凝结或聚集。

还优选将壳中正在形成的聚合物或已经形成的聚合物交联。这种交联可以有利于形成稳定的聚合物壳并有利于提供合适的容纳和阻隔功能，同时保持足够的机械柔韧性。

因此，根据本发明的方法提供了介晶介质的胶囊化和约束，同时保持了LC材料的电光性能，特别是电响应性。特别地，提供组合物以及工艺条件，使得LC材料的稳定性被保持。LC因此可以表现出在所形成的纳米胶囊中的有利的特性，例如适当高的△ε，适当高的△n，高的有利的清亮点和低的熔点。特别是，所提供的LC材料可以在聚合中显示合适的和有利的稳定性，例如就暴露于热或UV光而言。

根据任选的，并且在某些情况下优选的本方法的步骤(d)，将一种或多种添加剂加入到进行步骤(c)所获得的纳米胶囊中。令人惊讶地发现，即使在形成纳米颗粒之后，仍然可以通过加入合适的添加剂来影响和调节它们的性质。通过聚合获得的纳米颗粒通常已经具有足够的和有用的性质，其中产品的特性在很大程度上是由包含在核中和已形成的聚合物壳中的LC材料的构成和构型来确定。然而，出乎意料的是通过在制备所述胶囊化的纳米颗粒之后向纳米胶囊加入一种或多种添加剂的额外步骤，纳米颗粒的一些属性仍然可以进一步改善或改变。纳米胶囊的这种改善或调整在某些条件下或考虑到特定应用可能是特别有益的。

根据本发明的添加剂可以考虑实现或适应特定的产品特性来选择。例如，可以使用有利于润湿性和溶解性，化学耐受性例如防水，成膜和消泡的试剂。在一个实施方案中，可以加入有机溶剂或疏水或疏水性试剂。在本发明的一个优选实施方案中，然而一种或多种添加剂被特别选择为一种或多种表面活性剂。虽然这些表面活性剂，其可以被用作根据步骤(d)的添加剂，可以提供进一步的益处，例如有助于合适的成膜，有利的暗状态或适当低的滞后性，有利地认识到，当纳米胶囊用于电光器件时，这些添加剂可用于降低操作电压。

根据本发明，一种或多种添加剂与在步骤(b)中提供的一种表面活性剂组合使用。在这方面，根据步骤(b)所提供的表面活性剂在纳米液滴的生成过程中使用，并且还在随后的聚合中使用。如上所述，其中的表面活性剂在方法中是有用的，例如，通过促进和稳定微乳液以及在胶囊形成期间和之后防止和最小化颗粒聚集。此外，表面活性剂可以另外影响产物性质例如胶囊尺寸，以及如上所述的电光特性，例如通过调节壳和核之间的界面相互作用。因此，它们具有多种功能，并且在由前体材料制备胶囊期间应该提供合适的性能。

步骤(d)中使用的(一种或多种)添加剂，优选(一种或多种)表面活性剂仅在胶囊形成后加入。因此，它们通常可以独立于乳化和聚合步骤的要求进行选择。然而，在一种情况下(一种或多种)添加剂，优选(一种或多种)表面活性剂，可以在考虑到根据步骤(b)提供的表面活性剂，以及任选包括的添加剂来选择，即与其匹配或调整，甚至可以是相同的表面活性剂。因此，在一个实施方案中，选择步骤(d)的添加剂选择为与步骤(b)中提供的表面活性剂相同。

在另一种情况下，根据步骤(d)的表面活性剂可以独立地和更自由地选择，例如考虑到其他标准。在一个优选的实施方案中，步骤(d)的添加剂考虑到降低操作电压而提供。因此，在另一个实施方案中，根据步骤(d)的添加剂不同于步骤(b)中提供的表面活性剂。

在所述方法中，产生适当分散的稳定的纳米胶囊。在获得纳米胶囊后，任选地且优选地，水相可被移除，或水的量可以被减少或耗竭，或可替代地，水相可交换为另一分散介质。

在一个实施方案中，分散的或可分散的纳米胶囊基本上或完全与水相分离，例如通过过滤或离心。可以使用常规使用的过滤，例如膜过滤，透析，交叉流过滤，和特别是交叉流过滤结合透析，和/或离心技术。过滤和/或离心可以通过例如除去过量或不需要的或甚至残留的步骤(b)中提供的表面活性剂而提供进一步的益处。因此，例如通过去除污染物，杂质或不需要的离子，不仅可以提供纳米胶囊的浓缩，而且可以提供纯化。

优选且有利地，胶囊的表面电荷量保持在最小值。基于机械稳定性，纳米胶囊可以相对容易地经受分离技术，例如使用蒸发或萃取方法。还可以干燥纳米胶囊，其中干燥是指除去分散介质但保留包含在胶囊内的LC材料。可以使用常规技术，例如在空气中干燥，临界点干燥和冷冻干燥，特别是冷冻干燥。也可以进行其他常规的溶剂去除，分离，纯化，浓缩和后处理，例如谱法或分级分离。

在根据本发明的方法中，可以在任选的耗尽，除去或交换水相的进一步步骤之前将一种或多种添加剂，优选一种或多种表面活性剂加入到纳米胶囊中。或者，可以在任选的耗尽，除去或交换水相的进一步步骤之后将一种或多种添加剂，优选一种或多种表面活性剂加入到纳米胶囊中。还可以在耗尽，除去或交换水相之前和之后加入添加剂，优选表面活性剂。

取决于材料性质和相应的情况，添加剂，优选表面活性剂，可以直接添加或作为使用合适的溶剂例如水或水性溶剂、异丙醇或丙酮的溶液加入。然后将纳米胶囊和添加剂适当混合，例如使用搅拌、超声处理和/或加热。

根据步骤(b)和任选的步骤(d)使用的添加剂，特别是表面活性剂，可以分别单独地或组合地通过影响聚合物壳甚至LC材料，至少通过胶囊壁内部界面处的相互作用而有利地影响纳米胶囊的性质。据信表面活性剂可以吸附到并且在某些情况下或在某些条件下渗透入，溶解在或甚至渗透或穿过形成胶囊壳的聚合物组合物，使得它可以调节壳的性质，例如在充电，导电性或介电方面。表面活性剂分子也可以在聚合物壳和LC材料之间的界面处起作用，例如影响或降低LC材料与聚合物壳表面的锚定能量或影响LC分子的配向。在一部分表面活性剂或添加剂与LC材料混合的情况下，材料的弹性常数或粘度以及其电光性质也可以改变。此外，当表面活性剂或添加剂分子位于纳米胶囊相互作用的外表面时，与环境的例如溶解性和润湿性可以改变并有利地调节，例如考虑到与粘合剂的相容性。

在该方法中，水或水溶液有利地用作分散介质。然而，在这方面还进一步观察到，所提供的组合物以及制备的纳米胶囊显示出对水的存在的合适的稳定性和化学耐受性，例如关于水解。在一个实施方案中，通过提供或添加含有例如甲酰胺或乙二醇或氢氟烃的极性介质，优选非水性极性介质，可以减少或甚至基本上最小化水的量。

有利地，根据本发明的方法提供了大量单独的纳米胶囊，其是可分散的并且甚至可再分散的。因此，它们可以进一步容易且灵活地使用并且应用于各种环境。由于它们的稳定性，在用于各种应用之前储存胶囊，特别是具有适当长的保存期限，也变得可能。然而，立即进一步处理也是有利地提供的选项。在这方面，胶囊在加工过程中适当稳定，特别是用于涂料应用。

如上所述的方法提供了以受控和适应性方式生产纳米胶囊的便利方法。特别地，可以在保持多分散性低的同时适当地改变胶囊粒度，例如通过调节组合物中表面活性剂的量。令人惊讶地发现，考虑到降低电光学应用中的操作电压，适当设定的均匀胶囊尺寸可能是特别有利的。另外，在聚合之前或在步骤(d)中加入到纳米液滴中的添加剂可以有利地进一步有助于降低操作电压。

此外还发现，根据本发明的方法的步骤(a)提供的组合物在制备过程中以及在所得到的产物中显示合适的行为和性能。这意味着组合物一方面非常适合于纳米胶囊化，即纳米胶囊的形成，其中形成的每个胶囊的胶囊壳包含纳米尺寸体积的LC介质。另一方面，它们也可用于获得有利的产品性能，例如在电光应用中。

特别地，根据本发明提供的组合物允许在有利的方法中制备含有介晶介质的有利的纳米胶囊，特别是使用原位聚合的方法，尤其是基于PIPS的方法，其中组合物在方法中具有有利性能。此外，这些组合物允许获得纳米胶囊，其在物理和化学属性方面提供显著的益处，特别是在其电光性质及其在电光器件中的适用性方面。本发明的组合物因此在纳米胶囊的制备中是有用的。

可以通过适当混合或共混组分来提供组合物。

在一个优选的实施方案中，基于总组合物，根据本发明的组合物以5％重量至95％重量，更优选15％重量至75％重量，特别是从25％重量到65％重量的量包含LC介质。

在一个优选的实施方案中，根据本发明的组合物还包含一种或多种有机溶剂。发现有机溶剂的提供可在制备本发明的纳米胶囊的方法中提供额外的益处。特别地，一种或多种有机溶剂可有助于设定或调整组分溶解性或可混溶性。溶剂可作为合适的共溶剂，其中，其它有机组分的溶剂溶解力可以被增强或影响。此外，(一种或多种)有机溶剂在由(一种或多种)可聚合化合物聚合引起的相分离过程中可以具有有利的影响。

在这方面，作为(一种或多种)有机溶剂，可以使用标准的有机溶剂。(一种或多种)溶剂可选自例如脂族烃，卤化脂族烃，芳族烃，卤化芳族烃，醇，二醇或它们的酯，醚，酯，内酯，酮等，更优选选自二醇，正烷烃和脂肪醇。也可以使用上述溶剂的二元，三元或更高的混合物。

在一个实施方案中，可以加入1,5-二甲基四氢化萘，3-苯氧基甲苯，环己烷或5-羟基-2-戊酮。

在一个优选的实施方案中，溶剂选自环己烷，十四氟己烷，十二烷，十三烷，十四烷，十五烷，十六烷，十七烷，十六烷-1-醇，2-异丙氧基乙醇，辛基十二烷醇，1,2-乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丁二醇，1,4-丁二醇，戊二醇，特别是1,4-戊二醇，己二醇，特别是1,6-己二醇，庚二醇，辛二醇，三乙醇胺，乙酸乙酯，己酸乙酯和乙酸丁酯的一种或多种。特别优选所使用的有机溶剂包括十六烷或1,4-戊二醇，特别是十六烷或1,4-戊二醇。在另一个实施方案中，使用包含十六烷和1,4-戊二醇的组合。

有机溶剂，特别是十六烷，基于总组合物，优选以0.1％重量至35％重量，更优选1％重量至25％重量，特别是3％重量至17％重量的量加入。

在一个实施方案中，在纳米胶囊的制备中所使用的十六烷的被认为不构成根据本发明的另外的添加剂。

(一种或多种)有机溶剂可以增强溶解性或溶解化，或稀释其他有机组分以及可以有助于调节粘度。

在一个实施方案中，有机溶剂充当疏水剂。其加入到纳米或微乳液的分散相中可以影响，特别是增加纳米液滴中的渗透压。这可以通过抑制Ostwald熟化而有助于稳定“水包油”乳液。用作疏水剂的优选有机溶剂具有低于液晶在水中的溶解性的在水中的溶解性，而它们可溶于液晶中。有机溶剂，优选疏水剂，可以充当稳定剂或助稳定剂。

在根据本发明的组合物中，提供一种或多种可聚合化合物作为含有或包围LC介质的聚合物壳或壁的前体。

可聚合化合物具有至少一个可聚合基团。可聚合基团优选选自CH2＝CW1-COO-,CH2＝CW2-(O)k1-,CH3-CH＝CH-O-,(CH2＝CH)2CH-OCO-,(CH2＝CH-CH2)2CH-OCO-,(CH2＝CH)2CH-O-,(CH2＝CH-CH2)2N-,HO-CW2W3-,HS-CW2W3-,HW2N-,HO-CW2W3-NH-,CH2＝CW1-CO-NH-,CH2＝CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-,Phe-CH＝CH-,HOOC-,OCN-，其中W1为H，Cl，CN，苯基或具有1至5个C原子的烷基，特别是H，Cl或CH3，W2和W3彼此独立地为H或具有1至5个C原子的烷基，特别是H，甲基，乙基或正丙基，Phe为1,4-亚苯基且k1和k2彼此独立地为0或1。

选择一种或多种可聚合化合物，使得它们在LC组分或相中具有合适且足够的溶解性。此外，它们需要易受聚合条件和环境的影响。特别地，(一种或多种)可聚合化合物可以以高转化率进行合适的聚合，导致在反应后有利的少量的残留的未反应的可聚合化合物。这可以在LC介质的稳定性和性能方面提供益处。此外，选择可聚合组分使得由其形成的聚合物适当地相分离或者形成的聚合物相分离以构成聚合物胶囊壳。特别地，LC组分在壳聚合物中的溶解性和形成的聚合物壳的溶胀或胶凝被有利地避免或最小化，其中在形成的胶囊中LC介质的量和组成保持基本恒定。因此，LC材料的任何LC化合物在壁中的有利优先溶解性被最小化或避免。

通过提供适当坚韧的聚合物壳，纳米胶囊的溶胀或甚至破裂以及LC材料从胶囊的不期望的泄漏被有利地最小化或甚至完全避免。

在聚合或固化时间尤其取决于可聚合材料的反应性和量，形成的胶囊壳的厚度以及(如果存在的话)聚合引发剂的量和类型以及反应温度和/或辐射功率例如紫外灯的辐射功率。可以选择聚合或固化的时间和条件，以例如获得聚合的快速方法，或可选的例如以获得慢的方法，然而其中聚合物的转化和分离的完整性可以被有利地影响。因此优选具有短的聚合和固化时间，例如低于5分钟，而在另一个替代的实施方案中，可以优选更长的聚合时间，例如超过1小时或甚至至少3小时。

在一个实施方案中，使用非介晶可聚合化合物，即不含有介晶基团的化合物。然而，它们表现出足够和合适的溶解性或与LC组分的混溶性。在一个优选的实施方案中，另外提供有机溶剂。

在另一个方面，使用可聚合介晶或液晶化合物，也称为反应性介晶(RM)。这些化合物含有介晶基团和一个或多个可聚合基团，即适合于聚合的官能团。

任选地，在一个实施方案中，根据本发明的(一种或多种)可聚合化合物仅包含反应性介晶，即所有反应性单体是介晶。或者，RM可以与一种或多种非介晶可聚合化合物组合提供。RM可以是单反应性的，或二-或多反应性的。RM可以表现出与LC介质的有利溶解性或混溶性。然而，进一步设计由其形成或形成的聚合物显示出合适的相分离行为。优选的可聚合介晶化合物包含至少一种可聚合基团作为末端基团和介晶基团作为核心基团，进一步优选在可聚合基团与介晶基团之间包含间隔基和/或连接基团。在一个实施方案中使用2-甲基-1,4-亚苯基-双[4-[3-(丙烯酰氧基)丙氧基]苯甲酸酯(RM 257，Merck KGaA)。或者或另外，介晶基团的一个或多个侧向取代基也可以是可聚合基团。

在另一个实施方案中，避免使用介晶可聚合化合物。

在一个优选的实施方案中，一个或多个可聚合化合物选自氯乙烯，偏二氯乙烯，丙烯腈，，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，甲基-，乙基-，正或叔丁基-，环己基-，2-乙基己基-，苯氧基乙基-，羟乙基-，羟丙基-，2-5个C-烷氧基乙基-，四氢呋喃丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，乙烯基乙酸酯，-丙酸酯，-丙烯酸酯，-琥珀酸酯，N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙烯基咔唑，苯乙烯，二乙烯基苯，乙二醇二丙烯酸酯，1,6-己二醇丙烯酸酯，双酚-A-二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，三丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，三丙二醇三丙烯酸酯，三丙烯酸酯，四丙烯酸酯，二三甲基丙烷四丙烯酸酯或二五或六丙烯酸酯。硫醇-烯烃也是优选的，例如，可商购获得的产品Norland 65(Norland Products)。

可聚合或反应性基团优选选自乙烯基，丙烯酸酯基，甲基丙烯酸酯基，氟代丙烯酸酯基，氧杂环丁烷基或环氧基，特别优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。

优选地，所述一种或多种可聚合化合物选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，氟代丙烯酸酯和乙酸乙烯酯，其中所述组合物更优选还包含一种或多种二反应性和/三反应性的可聚合化合物，优选选自二丙烯酸酯，二甲基丙烯酸酯，三丙烯酸酯和三甲基丙烯酸酯。

在一个实施方案中，如上所述的一种或多种可聚合化合物(ii)包含选自丙烯酸酯基，甲基丙烯酸酯基和乙酸乙烯酯基中的一个，两个或更多个的可聚合基团，其中，所述化合物优选是非介晶化合物。

在一个优选的实施方案中，根据本发明的组合物包含一种或多种单丙烯酸酯，基于总组合物，优选以0.1％重量至75％重量，更优选0.5％重量至50％重量，特别是2.5％重量至25％重量的量加入。特别优选的单反应性化合物选自丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸异丙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸叔丁酯，丙烯酸戊酯，丙烯酸己酯，丙烯酸壬酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸2-羟乙酯，丙烯酸2-羟丁酯，丙烯酸2,3-二羟丙酯和丙烯酸缩水甘油酯。

另外或可替代地，可以加入乙酸乙烯酯。

在另一个优选的实施方案中，根据本发明的组合物，任选地除了上述单丙烯酸酯之外，基于总组合物，优选以0.1％重量至75％重量，更优选0.5％重量至50％重量，特别是2.5％重量至25％重量的量加入一种或多种单甲基丙烯酸酯。特别优选的单反应性化合物选自甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸异丙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸戊酯，甲基丙烯酸己酯，甲基丙烯酸壬酯，甲基丙烯酸2-乙基己酯，甲基丙烯酸2-羟乙酯，甲基丙烯酸2-羟丁酯，甲基丙烯酸2,3-二羟丙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸硬脂酯，甲基丙烯酸金刚烷酯和甲基丙烯酸异冰片酯。

特别优选向组合物中加入至少一种交联剂，即,含有两个或更多个可聚合基团的可聚合化合物。在制备的颗粒中聚合物壳的交联可以提供额外的益处，特别是在进一步改善稳定性和容纳方面，并且调节或降低对溶胀的敏感性，特别是由于溶剂引起的溶胀。在这方面，二反应性和多反应性化合物可用于形成它们自己的聚合物网络和/或交联基本上由聚合单反应性化合物形成的聚合物链。

可以使用本领域已知的常规交联剂。特别优选额外提供二反应性或多反应性丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，基于总组合物，优选以0.1％重量至75％重量，更优选0.5％重量至50％重量，特别是2.5％重量至25％重量的量加入。特别优选的化合物选自亚乙基二丙烯酸酯，亚丙基二丙烯酸酯，亚丁基二丙烯酸酯，亚戊基二丙烯酸酯，亚己基二丙烯酸酯，乙二醇二丙烯酸酯，甘油二丙烯酸酯，四丙烯酸酯，亚乙基二甲基丙烯酸酯，也称为乙二醇二甲基丙烯酸酯，亚丙基二甲基丙烯酸酯，亚丁基二甲基丙烯酸酯，亚戊基二甲基丙烯酸酯，亚己基二甲基丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，甘油二甲基丙烯酸酯，三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三丙烯酸酯。

可以有利地设定和调节单反应性单体和二-或多反应性单体的比例，以影响壳的聚合物组成及其性质。

根据本方法的步骤(b)，使用一种表面活性剂将该组合物作为纳米液滴分散在水溶液中。在一个实施方案中，该表面活性剂可以被混合并包含在步骤(a)中提供的组合物中。或者，在步骤(a)之后加入表面活性剂，优选以含水混合物的形式加入。在这种情况下，表面活性剂在水相中提供，然后与(a)中提供的组合物混合。

因此，根据一个优选的实施方案，表面活性剂可以在初始步骤中单独制备或提供，然后加入到其它组分中。特别地，表面活性剂可以作为含水混合物或组合物制备或提供，然后将其加入到包含如上下文所述的介晶介质和(一种或多种)可聚合化合物的其它组分中。特别优选地，所述一种表面活性剂作为含水表面活性剂提供。

表面活性剂在降低表面或界面张力并促进乳化和分散中是有用的。

可以使用本领域已知的常规表面活性剂，包括阴离子表面活性剂，例如硫酸盐例如十二烷基硫酸钠，磺酸盐，磷酸盐和羧酸盐表面活性剂，阳离子表面活性剂，例如仲胺或叔胺和季铵盐表面活性剂，两性离子表面活性剂用于例如甜菜碱，磺基甜菜碱和磷脂表面活性剂，和非离子表面活性剂，例如长链醇和苯酚，醚，酯或酰胺非离子表面活性剂。

在根据本发明的一个优选实施方案中，使用非离子表面活性剂。非离子表面活性剂的使用可在制备纳米胶囊的过程中提供益处，特别是在分散体的形成和稳定以及PIPS方面。此外认识到，在形成的纳米胶囊中包含表面活性剂例如残留表面活性剂的情况下避免带电的表面活性剂可能是有利的。因此，使用非离子表面活性剂和避免离子表面活性剂在纳米胶囊的稳定性，可靠性和电光特性和性能方面是有益的，在复合体系和电光器件中也是如此。

特别优选聚乙氧基化非离子表面活性剂。优选的化合物选自聚氧乙二醇烷基醚表面活性剂，聚氧丙二醇烷基醚表面活性剂，葡萄糖苷烷基醚表面活性剂，聚氧乙二醇辛基酚醚表面活性剂例如TritonTM X-100，聚氧乙二醇烷基酚醚表面活性剂，甘油烷基酯表面活性剂，聚氧乙二醇脱水山梨糖醇烷基酯表面活性剂例如聚山梨糖醇，脱水山梨糖醇烷基酯表面活性剂，椰油酰胺单乙醇-胺，椰油酰胺二乙醇胺和十二烷基二甲胺氧化物。

在一个特别优选的实施方案中，使用的(一种或多种)表面活性剂选自聚氧乙二醇烷基醚表面活性剂，其包括可商购获得的试剂(来自Sigma-Aldrich)。特别优选表面活性剂，其包含，更优选由二十三乙二醇十二烷基醚组成。在一个非常特别优选的实施方案中，使用可商购获得的L23(Sigma-Aldrich)，也被称为Brij 35或聚氧乙烯(23)月桂基醚。在进一步的具体实施方案中，优选可商购获得的58，也被称为聚乙二醇十六烷基醚或聚氧乙烯(20)十六烷基醚，或优选可商购获得的L4，也称为聚乙二醇十二烷基醚或聚氧乙烯(4)月桂基醚。

在另一个实施方案中，优选使用烷基芳基聚醚醇，优选可商购获得的TritonTM X-100，和特别是4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基-聚乙二醇和式C14H22O(C2H4O)nH的化合物，其中n为9和10。可替代地或另外地，辛基苯酚乙氧基化物表面活性剂例如ECOSURFTM表面活性剂(可从Dow商购获得)，例如ESOSURFTM EH-9(90％)，或表面活性剂(可从Dow商购获得)，例如15-S-9可被优选使用。

在另一个实施方案中，优选使用有机硅氧烷，例如聚醚硅氧烷和聚醚硅氧烷共聚物，例如可商购获得的添加剂(Evonik)，优选Wet 270，并且特别的，包括，优选地由3-[甲基-双(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基-聚乙二醇组成的表面活性剂，或优选Wet 280。此外，WET 260和Wet KL 245和US 7,618,777中所描述的硅氧烷表面活性剂可以优选使用，例如H3CSi(CH3)2OSiO(CH3)(CH2CH2CH2O(CH2CH2O)7CH3)Si(CH3)3。

在另一个实施方案中，优选使用(一种或多种)含氟表面活性剂，优选FluorN 322，并且特别地，包括，更优选由2-[[2-甲基-5-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-辛氧基羰基氨基)苯基]氨基甲酰氧基]乙基-聚丙二醇组成的表面活性剂。也可以优选使用其他含氟表面活性剂，例如可商购获得的FluorN 561和FluorN 562(Cytonix)。

在另一个实施方案中，优选使用泊洛沙姆共聚物，优选包含聚环氧乙烷和聚环氧丙烷单元的共聚物，更优选由聚丙二醇的中心疏水嵌段，两侧为聚乙二醇的两个亲水嵌段组成的三嵌段共聚物，并且特别是可商购获得的泊洛沙姆407或F-127(BASF)或Synperonic PE/F127(Croda)。可选地或另外地，其它的添加剂，例如10R5，可优选使用。

相对于步骤(a)提供的组合物，表面活性剂优选以小于30％重量，更优选小于25％重量，甚至更优选小于20％重量，并且特别是小于15％重量的量提供。

根据优选的实施方案，当表面活性剂作为制备的含水混合物提供时，水的量不被认为在重量方面对整个组合物有贡献，即在这方面排除水。

同样在根据本发明的制备纳米胶囊的方法中，可以使用聚合物表面活性剂或表面活性聚合物或嵌段共聚物。

然而，在特定实施方案中，这种聚合物表面活性剂或表面活性聚合物的使用是被避免的。

根据本发明的一个方面，可以使用可聚合表面活性剂，即，包括一个或多个可聚合基团的表面活性剂。

这种可聚合表面活性剂可以单独使用，即作为提供的唯一表面活性剂，或与不可聚合的表面活性剂组合使用。在一个实施方案中，另外提供可聚合表面活性剂并与不可聚合的表面活性剂组合。这种任选的可聚合表面活性剂的提供可以提供有助于合适的液滴形成和稳定以及形成稳定的聚合物胶囊壳的组合益处。因此，这些化合物同时作为表面活性剂和可聚合化合物。特别优选可聚合的非离子表面活性剂，特别是另外具有一个或多个丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的非离子表面活性剂。包括使用可聚合表面活性剂的该实施方案可具有以下优点：在聚合期间可特别好地保持两亲界面处的模板性质。此外，可聚合表面活性剂不仅可以参与聚合反应，而且可以有利地作为结构嵌段结合到聚合物壳中，更优选还可以在壳表面结合，使得它可以有利地影响界面相互作用。在特别优选的实施方案中，硅氧烷聚醚丙烯酸酯用作可聚合表面活性剂，更优选可交联的硅氧烷聚醚丙烯酸酯。在另一个实施方案中，使用PEG甲基醚甲基丙烯酸酯。

在该方法中，将组合物加入到含水混合物中，其中所述组合物被分散在水相中。在这方面，所提供的(一种或多种)表面活性剂可有利地有助于形成和稳定分散体，特别是乳液，并促进均质化。

在提供含水混合物的情况下，水的量不被认为在重量方面对总组合物有贡献，即在这方面排除水。

优选地，水作为纯净水提供，特别是去离子水。

根据本发明，在步骤(a)中提供的组合物然后作为纳米液滴分散在水相中。

组合物可含有其它化合物，例如一种或多种多性染料，特别是(一种或多种)二性染料，一种或多种手性化合物和/或其它常规和合适的添加剂。

多性染料优选是二性染料，并且可以选自例如偶氮染料和噻二唑染料。

适合的手性化合物是例如标准手性掺杂剂，如R-或S-811，R-或S-1011，R-或S-2011，R-或S-3011，R-或S-4011，R-或S-5011，或CB15(全部可从Merck KGaA,Darmstadt,Germany获得)，如WO 98/00428中所述的山梨糖醇，如GB 2,328,207中所述的氢化苯偶姻，如WO 02/94805中所述的手性手性联萘酚，如WO 02/34739中所述的手性联萘酚缩醛，如WO02/06265中所述的手性TADDOL，或WO 02/06196或WO 02/06195中所述的具有氟化连接基团的手性化合物。

此外，可加入物质以改变LC材料的介电各向异性，光学各向异性，粘度和/或电光学参数的温度依赖性。

根据本发明的介晶介质包含一种或多种如上所述的式I化合物。

在一个优选实施方案中，液体介质由2至25，优选3至20个的化合物组成，其中至少一个是式I的化合物。所述介质优选包括一个或多个，更优选两个或更多个，并且最优选三个或更多个根据本发明式I的化合物。所述介质优选包括选自向列性或向列型物质的低分子量液晶化合物，例如已知的氧化偶氮苯，亚苄基苯胺，联二苯，三联苯，苯基或环己基苯甲酸酯，环己基羧酸的苯基或环己基酯，环己基苯甲酸的苯基或环己基酯，环己基环己烷羧酸的苯基或环己基酯，苯甲酸的环己基苯基酯，环己烷羧酸的环己基苯基酯，环己基环己烷羧酸的环己基苯基酯，苯基环己烷，环己基-联二苯，苯基环己基环己烷，环己基环己烷，环己基环己烯，环己基环己基环己烯，1,4-双环己基苯，4,4'-双环己基联二苯，苯基-或环己基嘧啶，苯基-或环己基吡啶，苯基-或环己基哒嗪，苯基-或环己基二烷，苯基-或环己基-1,3-二噻烷，1,2-二苯基-乙烷，1,2-二环己基乙烷，1-苯基-2-环己基乙烷，1-环己基-2-(4-苯基环己基)-乙烷，1-环己基-2-联苯基-乙烷，1-苯基-2-环己基-苯基乙烷，任选卤代的二苯乙烯，苄基苯基醚，二苯乙炔，取代的肉桂酸类型和其他类型的向列性或向列型物质。这些化合物中的1,4-亚苯基也可以是侧向单-或二氟化的。液晶混合物优选基于这种类型的非手性化合。

在一个优选的实施方案中，LC主体混合物是向列型LC混合物，其中优选地不具有手性液晶相。

合适的LC混合物可具有正电介质各向异性。这种混合物描述于，例如JP 07-181439(A),EP 0 667 555,EP 0 673 986,DE 195 09 410,DE 195 28 106,DE 195 28 107,WO96/23 851,WO 96/28 521和WO2012/079676中。

在另一个实施方案中，LC介质具有负电介质各向异性。这种介质描述于例如EP 1378 557 A1中。

在一个特别优选的实施方案中，一种或多种式I化合物选自式Ia，Ib，Ic和Id的化合物

其中，

R1，R2，R3，R4，R5和R6彼此独立地表示具有1至15个碳原子，优选1至7个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基，或具有2至15个碳原子的直链或支链的烯基，其是未取代的，被CN或CF3单取代或被卤素单或多取代，并且其中一个或多个CH2基团可以在每种情况下彼此独立地被-O-,-S-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCOO-或-C≡C-以氧原子不直接彼此连接的方式替代，

X1和X2彼此独立地表示F，CF3，OCF3或CN，

L1，L2，L3，L4和L5彼此独立地为H或F，

i是1或2，和

j和k彼此独立地为0或1。

根据本发明的一种或多种添加剂是在制备过程中可以起到有利或合适功能的试剂，并且尤其可以在获得的产品上赋予一种或多种有利或有用的性质，或者至少对其有贡献。添加剂可以例如用于调节材料性质，溶解性或可混溶性，或者在成膜能力方面提供益处。

添加剂可在聚合步骤之前或根据步骤(d)提供。

优选地，根据本发明的(一种或多种)添加剂，特别是如步骤(d)中提供的添加剂，是(一种或多种)表面活性剂。表面活性剂是表面活性试剂。该试剂可以降低液体之间或液体和固体之间的表面或界面张力。本文的表面活性剂可包括或用作洗涤剂，润湿剂，乳化剂，发泡剂和分散剂。

在根据本发明的制备纳米胶囊的方法中，在步骤(b)中使用一种或多种表面活性剂。本文的表面活性剂可促进或有助于纳米液滴的形成和纳米乳液的稳定。它还可用于设定或调节液滴以及制备的纳米胶囊的尺寸和尺寸分布。

根据步骤(d)加入的表面活性剂在一种情况下可与步骤(b)中使用的相同。然而，根据步骤(d)的该添加剂在如此形成胶囊之后加入。在这个阶段,可以特别解决或考虑其他因素，即与液滴的稳定和颗粒尺寸的设定不同的因素。因此，可以使用也具有不同或附加功能或影响其他或进一步性质的添加剂。在另一情况下，根据步骤(d)加入的表面活性剂因此可以与步骤(b)中使用的表面活性剂不同，即是另一种或第二表面活性剂。此外，还可以使用添加剂的组合，例如表面活性剂和成膜剂。

根据一个优选的实施方案，步骤(d)中的添加剂是指表面活性剂。在该实施方案在步骤(d)中，可以使用本领域已知的常规表面活性剂，包括阴离子表面活性剂，例如硫酸盐例如十二烷基硫酸钠，磺酸盐，磷酸盐和羧酸盐表面活性剂，阳离子表面活性剂例如仲胺或叔胺和季铵盐表面活性剂，两性离子表面活性剂，例如甜菜碱，磺基甜菜碱和磷脂表面活性剂，和非离子表面活性剂，例如长链醇和酚，醚，酯或酰胺非离子表面活性剂，特别是烷基聚醚和聚乙氧基醇。

在根据本发明的一个优选实施方案中，使用非离子表面活性剂。非离子表面活性剂的使用和离子表面活性剂的避免在纳米胶囊的稳定性，可靠性和电光特性和性能方面也是有益的，在复合体系和电光器件中也是如此。

特别优选的是聚乙氧基化非离子表面活性剂。优选的化合物选自聚氧乙二醇烷基醚表面活性剂，聚氧丙二醇烷基醚表面活性剂，葡萄糖苷烷基醚表面活性剂，聚氧乙二醇辛基酚醚表面活性剂例如Triton X-100，聚氧乙二醇烷基酚醚表面活性剂，甘油烷基酯表面活性剂，聚氧乙二醇脱水山梨糖醇烷基酯表面活性剂例如聚山梨糖醇，脱水山梨糖醇烷基酯表面活性剂，椰油酰胺单乙醇-胺，椰油酰胺二乙醇胺和十二烷基二甲胺氧化物。

在一个特别优选的实施方案中，使用的(一种或多种)表面活性剂选自聚氧乙二醇烷基醚表面活性剂，其包括可商购获得的试剂(Sigma-Aldrich)。特别优选表面活性剂，其包含，更优选由二十三乙二醇十二烷基醚组成。在一个非常特别优选的实施方案中，使用可商购获得的L23(Sigma-Aldrich)，也被称为Brij 35或聚氧乙烯(23)月桂基醚。在进一步的具体实施方案中，优选可商购获得的58，也被称为聚乙二醇十六烷基醚或聚氧乙烯(20)十六烷基醚，或优选可商购获得的L4，也称为聚乙二醇十二烷基醚或聚氧乙烯(4)月桂基醚。

在另一个实施方案中，优选使用烷基芳基聚醚醇，优选可商购获得的Triton X-100，和特别是4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基-聚乙二醇和式C14H22O(C2H4O)nH的化合物，其中n为9和10。可替代地或另外地，辛基苯酚乙氧基化物表面活性剂例如ECOSURFTM表面活性剂(可从Dow商购获得)，例如ESOSURFTM EH-9(90％)，或表面活性剂(可从Dow商购获得)，例如15-S-9可被优选使用。

在另一个实施方案中，优选使用有机硅氧烷，例如聚醚硅氧烷和聚醚硅氧烷共聚物，例如可商购获得的添加剂(Evonik)，优选Wet270，并且特别的包含，优选地由3-[甲基-双(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基-聚乙二醇组成的表面活性剂组成，或优选Wet 280。此外，WET 260和Wet KL 245和US 7,618,777中所描述的硅表面活性剂可以优选使用，例如H3CSi(CH3)2OSiO(CH3)(CH2CH2CH2O(CH2CH2O)7CH3)Si(CH3)3。

在另一个实施方案中，优选使用(一种或多种)含氟表面活性剂，优选FluorN 322，并且特别地，包含并更优选由2-[[2-甲基-5-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-辛氧基羰基氨基)苯基]氨基甲酰氧基]乙基-聚丙二醇组成的表面活性剂。也可以优选使用其他(一种或多种)含氟表面活性剂，例如可商购获得的FluorN 561和FluorN 562(Cytonix)。

在另一个实施方案中，优选使用泊洛沙姆共聚物，优选包含聚环氧乙烷和聚环氧丙烷单元的共聚物，更优选由聚丙二醇的中心疏水嵌段，两侧为两个聚乙二醇的亲水嵌段组成的三嵌段共聚物，并且特别是可商购获得的泊洛沙姆407或F-127(BASF)或Synperonic PE/F127(Croda)。

在某些情况下，优选提供具有低分子量或式低聚的非离子、部分水溶性表面活性剂。

令人惊讶的是，已经相对少量的添加剂足以有利地影响产品特性。优选地，添加剂占最终获得的胶囊的小于10％重量，更优选小于5％重量，并且特别是小于2.5％重量。进一步优选胶囊以总胶囊重量的至少0.01％重量，更优选至少0.05％重量的量含有添加剂。

在一个优选的实施方案中，相对于步骤(a)中提供的组合物，在聚合步骤(c)之前或在步骤(d)中加入的添加剂的量限制为10％重量或更少，优选为5％重量或更少，更优选为2.5％重量或更少，并且甚至更优选为1％重量或更少。在一个实施方案中，相对于步骤(a)中提供的组合物，添加剂的量特别优选设定在0.05％重量至1％重量的范围内，并且甚至更优选在0.1％重量至1％重量的范围内。

本发明的另一方面涉及纳米胶囊，其分别包括聚合物壳，含有包含一种或多种如上下文所述的式I化合物的介晶介质的核，和一种或多种添加剂。优选和有利地，纳米胶囊通过或可通过实施根据本发明的方法获得。

有利地认识到，改进的纳米胶囊，特别是考虑到电光应用中的降低的操作电压以及如上下文所述的进一步有益的性质，通过或可通过实施根据本发明的方法获得。

此外，令人惊讶地发现，可以提供稳定且可靠的纳米胶囊，其含有具有有利的电光性质和合适的可靠性的介晶介质，同时还可以掺入一种或多种添加剂，优选一种或多种表面活性剂，其可以提供或有助于相同和/或进一步的益处，例如降低操作电压。

进一步认识到，根据本发明的纳米胶囊可以通过或可通过基于原位聚合并且特别是基于在纳米乳液中的PIPS的方法获得。因此，出乎意料地，可以提供光调制材料，其包括由聚合物壳胶囊化的作为核的LC的纳米尺寸液滴(纳米液滴)，其中纳米胶囊整体以及其中包含的介晶介质具有合适且甚至改善的性质。

如上所述，通过添加，优选掺入(一种或多种)添加剂，优选(一种或多种)表面活性剂，可以进一步影响和调节纳米胶囊的性质。令人惊讶地发现，即使在纳米胶囊本身被制备或提供后，随后(一种或多种)添加剂的引入可能仍有助于和在某些条件下甚至进一步改善纳米胶囊的特性和性能。

通过提供根据本发明的纳米胶囊，可以将离散量的LC材料限制在纳米体积中，其是稳定地包含并且可单独寻址的并且其可以安装或分散在不同的环境中。通过聚合物壳纳米胶囊化的LC材料可以容易地施加到单个基板上并由单个基板支撑，基板可以是柔性的，并且其中层或膜厚度可以是可变的或变化的。被聚合物壁包围即封装的LC介质在至少两种状态下操作。

然而，每个纳米液滴仅提供相对小体积的LC。因此目前实现了优选和有利地提供具有适当大的△n，同时还表现出良好的透射率和良好的可靠性，特别是包括合适的电压保持率(VHR)和热和UV稳定性以及相对小的旋转粘度的LC组分。此外，LC组分可以有利地提供合适的和合理的高的介电各向异性值△ε以获得在电光器件的应用中的相对小的阈值电压。在这方面，如上所述的表面活性剂的使用可以进一步适当地降低操作电压。

此外有利地认识到，在纳米胶囊中,与提供的纳米体积相比，LC核与聚合物壳之间的界面面积相对较大，因此聚合物壳组分与LC核组分的相应性质及其相互关系需要特别考虑到。在根据本发明的纳米胶囊中，聚合物和LC组分之间的相互作用可以有利地和适当地设定和调节，这主要是由于所根据本发明提供的纳米胶囊化的组合物以及所提供的制备方法的控制和适应性而可获得。此外，添加剂，优选表面活性剂可以进一步影响或改变这些相互作用。

例如，界面相互作用可以有利于或阻止在LC纳米液滴中形成任何配向或取向。

考虑到纳米胶囊的小尺寸，其可以是可见光的亚波长并且甚至小于可见光的λ/4，胶囊可以有利地仅是非常弱的可见光散射体。

此外，在没有电场并且取决于界面相互作用的情况下，LC介质可以在一种情况下形成在纳米尺寸体积中具有很少或没有取向的无序相，特别是各向同性相，其可以例如提供优异的视角行为。此外，在无源或非寻址状态下本质上具有各向同性相在器件应用中可以是有利的，因为可以实现非常好的暗状态，特别是当使用偏振器时。

与例如径向或双极取向的发生相反，据信在一种情况下，由于纳米胶囊中提供的体积小，这种取向可能不会发生或至少受到限制。

或者，并且如在特定实施方案中优选的，可能会发生排列，其中，特别是(一种或多种)界面相应作用可被用于诱导或影响在LC介质中的配向或取向，例如通过设置或调整的于胶囊壁的锚定强度。在这种情况下，可能发生均匀，沿面，径向或双极配向。当这种具有分别的或单独的LC取向或配向的纳米胶囊被随机分散时，总体上可以观察到光学各向同性。

球形或类球形几何与曲率一起为向列配置设定约束或边界条件，以及液晶分子的配向，其可以进一步取决于LC在胶囊表面上的锚定，弹性性能和体积和表面能量以及胶囊的尺寸。电光响应依赖于在纳米胶囊中的LC的排序和配向。

此外，胶囊化的LC介质的配向或取向的任何可能的不存在或存在独立于基板，使得不需要在基板上提供配向层。

特别地，当胶囊中的LC具有径向构型并且粒径低于光的波长时，纳米胶囊基本上是光学各向同性的或显示伪各向同性光学性质。当使用两个交叉偏振器时，这允许实现优异的暗状态。在随电场切换，特别是面内切换时，能够获得光学各向同性的轴向配置，其中，诱导的双折射导致光的透射。因此，在一个优选的实施方案中，包含在纳米胶囊中的LC材料具有径向构型。

对于切换，特别是基于在IPS构型中诱导的双折射的切换，有利地使用介电正性或介电负性的液晶介质。

本发明提供了有利的纳米胶囊，即胶囊构成具有聚合物壳，其任选地和优选地为交联的，填充有LC材料的纳米容器。纳米胶囊还包含一种或多种如上所述的添加剂。胶囊是单独的和分开的，即具有核-壳结构的离散和可分散的颗粒。胶囊可单独但也可共同作为光调节材料起作用。它们可以应用于各种环境，并且取决于分散介质，可以被重新分散在不同的介质中。例如，它们可以分散在水或水相中，干燥并分散在粘合剂中，优选聚合物粘合剂。

纳米胶囊也可称为纳米颗粒。特别地，纳米颗粒包含被聚合物壳包围的纳米级LC材料。这些纳米胶囊化的液晶可任选地另外嵌入聚合物粘合剂中。

在另外的情况下，其中相分离不太明显或不太完全，可能在液滴内部形成聚合物网络，使得获得的胶囊表现出海绵状或多孔的内部，其中LC材料填充空隙。在这种情况下，LC材料填充海绵状结构或网络中的孔，而壳封装LC材料。

在另一种替代情况下，LC材料与聚合物之间的分离可以处于中间水平，其中LC内部与壁之间的界面或边界仅不太明显并且显示出梯度行为。

然而，优选获得壳聚合物和LC材料的有效和完全分离，特别是给出具有光滑内表面的壳。

任选地，所包含的介晶介质可以进一步含有一种或多种手性掺杂剂和/或一种或多种多染料和/或其他常规添加剂。

有利地，根据本发明的纳米胶囊通过或者可以通过如上所述的组合物的聚合而获得，特别是通过本文所述的有效和受控的方法。令人惊讶的是，在纳米胶囊中，可以提供壳聚合物，特别是通过聚合上述(一种或多种)前体化合物，其与LC组分良好匹配并且与LC性能相容。优选地，胶囊聚合物的电阻抗是至少等于且更优选大于LC材料的电阻抗(electrical impedance)。在这方面，添加剂可用于适当地调节性能和特性。

此外，壳聚合物在分散性和避免不希望的聚集方面可能是有利的。此外，壳聚合物可以与粘合剂组合并很好地起作用，例如在成膜复合体系中，并且特别是在电光应用中。在这方面，添加剂也可以有利地影响胶囊性质，例如考虑到避免聚集或改善成膜。

根据本发明的胶囊，其中液晶通过壳材料组分胶囊化，其特征在于它们是纳米尺寸的。优选平均尺寸不大于400nm的纳米胶囊。

优选地，纳米胶囊具有通过动态光散射分析测定的不大于400nm，更优选不大于300nm，甚至更优选不大于250nm的平均尺寸。动态光散射(DLS)是一种通常已知的技术，可用于确定亚微米区域中颗粒的尺寸和尺寸分布。例如，可商购获得的Zetasizer(Malvern)可用于DLS分析。

甚至更优选地，纳米胶囊的平均尺寸低于200nm，特别是不大于150nm，优选通过DLS测定。在特别优选的实施方案中，平均纳米胶囊尺寸低于可见光的波长，特别是小于可见光的λ/4。有利地发现，根据本发明的纳米胶囊在至少一种状态下，特别是具有适当的LC配向或构型，可以是非常弱的可见光散射体，即它们不会或基本上不散射可见光。在这种情况下，胶囊可用于调制光的两个偏振分量之间的相移，即相位延迟，而不显示或基本上不显示任何状态下不希望的光散射。

在一个实施方案中，延迟设定为近似λ/2，特别是对于550nm的波长为λ/2。这可以通过例如在膜中提供合适类型和量的纳米胶囊并设定合适的膜厚度来实现。

对于电光应用，聚合物胶囊化的介晶介质优选表现出15nm至400nm，更优选50nm至250nm并且特别是75nm至150nm的约束尺寸。

如果胶囊尺寸变得非常小，特别是接近LC分子的分子尺寸，考虑到封装的LC材料的量减少并且LC分子的移动性变得更加有限，胶囊的功能可能变得不太有效。

选择形成离散的单独结构的聚合物壳或壁的厚度，使得其有效地包含并稳定地限制所包含的LC介质，同时允许相对柔性并且仍然能够实现LC材料的优异的电响应性。考虑到电容和电光性能，壳应当优选尽可能薄，同时仍然提供足够的容纳强度。因此，典型的胶囊壳或壁厚低于100nm。优选地，聚合物壳具有小于50nm，更优选小于25nm，并且特别是小于15nm的厚度。在一个优选的实施方案中，聚合物壳具有1nm至15nm，更优选3nm至10nm，并且特别是从5nm至8nm的厚度。

显微镜技术，特别是SEM和TEM可用于观察纳米胶囊的尺寸，结构和形态。壁厚可以例如通过TEM在冷冻断裂的样品上确定。或者，可以使用中子散射技术。此外，例如AFM，NMR，椭圆偏振以及和频生成技术可用于研究纳米胶囊结构。根据本发明的纳米胶囊通常具有球形或类球形，其中中空的球形或类球形壳填充有或包含根据本发明的LC介质。

因此，本发明提供了多个离散的球形或类球形或颗粒形的LC，其中每个被聚合物壳纳米胶囊化，并且其中每个单独但也可共同地在至少两种状态下在电光器件中操作。

LC组分提供如上所述的有益的化学、物理和电光特性，例如良好的可靠性和稳定性以及低旋转粘度。在一个优选的实施方案中，根据本发明的液晶介质具有△n≥0.15，更优选≥0.20和最优选≥0.25的双折射率。甚至更优选根据本发明的LC介质具有△ε≥10的介电各向异性。

令人惊讶的是，通过适当地提供和设定根据本发明的双折射以及介电各向异性，即使LC的小纳米体积也足以有效且高效地调制光，其中仅可使用中等电场或中等驱动电压影响或改变纳米胶囊中LC分子的配向。

此外，本发明的另一个优点在于获得基本均匀的胶囊尺寸的可能性，即实现低多分散性。这种均匀性可有利地在器件应用中提供胶囊的均匀电光性能。

此外，通过或可通过根据本发明的受控和适应性方法获得的胶囊可以在胶囊尺寸方面调节和调整，这又允许根据需要调整电光性能，特别是基于克尔效应。

纳米胶囊的小且均匀的尺寸在获得响应于施加的电场的快速且均匀的切换方面是有益的，优选地给出低毫秒或甚至亚毫秒的响应时间。

发现纳米胶囊与(一种或多种)粘合剂材料的组合可以适当地影响和增加光调制材料的可加工性和适用性，特别是考虑到在基板上涂布、滴落或印刷和成膜。因此，本发明的另一方面提供用于制备这种包括纳米胶囊和粘合剂的复合体系的方法。此外，该方法被设计成使得所获得的体系还包含一种或多种添加剂，优选一种或多种如上所述的表面活性剂。掺入体系中的添加剂，优选至少在一定程度上掺入纳米胶囊中，可以提供进一步改善或调整的产品性能，特别是关于操作电压，但也例如关于优异的暗状态，有利的低滞后性和成膜。有利地，制备复合体系的方法在何时以及如何加入(一种或多种)添加剂方面提供了有用的灵活性。

在该方法中，可以提供纳米胶囊，其本身已经包含一种或多种添加剂。然而，在另一个实施方案中，最初提供的纳米胶囊不包含一种或多种添加剂。纳米胶囊与一种或多种粘合剂适当混合，其中另外加入如上所述的一种或多种添加剂。特别地，胶囊制备的步骤(d)中使用的添加剂也可以有利地用于制备根据本发明的复合体系。添加剂，优选表面活性剂的加入可以在加入粘合剂的同时和/或在加入粘合剂之后进行。然而，优选添加剂与粘合剂一起加入使得包括纳米胶囊的组分可以更容易地和更大程度地混合。

一种或多种粘合剂可以充当分散剂和粘合剂或粘合剂，并且还提供合适的物理和机械稳定性，同时保持或甚至促进柔韧性。此外，可以通过改变所提供的粘合剂或缓冲材料的量来有利地调节胶囊的密度或浓度。

本发明因此提供了复合体系，其包含根据本发明的纳米胶囊、一种或多种粘合剂和一种或多种添加剂，其中所述体系是优选和有利地可通过实施如上下文所述的方法获得。

发现离散的纳米胶囊可以与粘合剂材料混合，其中混合的纳米胶囊基本上保持，优选完全保持它们在复合物中的完整性，然而同时它们被粘合、保持或置于粘合剂中。在这方面，粘合剂材料可以是与聚合物壳材料相同的材料或不同的材料。因此，根据本发明，纳米胶囊可以分散在由与纳米胶囊壳相同的材料或者不同的材料制成的粘合剂中。优选地，粘合剂是不同的或至少改性的材料。此外，根据本发明，掺入一种或多种添加剂，优选表面活性剂，其适当地影响所获得的体系的性质。

粘合剂可以是有用的，因为它可以分散纳米胶囊，其中可以设定和调节胶囊的量或浓度。令人惊奇的是，通过独立地提供胶囊和合适的粘合剂，在经组合的复合物中胶囊的量不仅可以调整，而且如果需要，可以获得尤其非常高含量或者也可以非常低含量的胶囊。通常，纳米胶囊以约2％重量至约95％重量的比例包含在复合物中。优选地，复合物含有10％重量至85％重量，更优选30％重量至70％重量的纳米胶囊。在优选的实施方案中，使用的粘合剂和纳米胶囊的量大致相同。在复合体系中添加剂的量通常相当地小于纳米胶囊或粘合剂的量。优选地，基于整个体系组成，所得体系中添加剂的量为5％重量或更少，更优选为2.5％重量或更少，并且甚至更优选为1％重量或更少。基于整个体系组成，在复合体系中的添加剂的量特别优选设定在0.05％重量至1％重量的范围内，并且甚至更优选在0.1％重量至1％重量的范围内。

粘合剂材料，优选还有添加剂或两者的组合，可以改善或影响胶囊的可涂覆性或可印刷性以及成膜能力和性能。优选地，粘合剂可以提供机械支撑，同时保持适当的柔韧度，并且它可以用作基质。粘合剂还表现出合适和足够的透明度。

在一个实施方案中，粘合剂可以选自例如无机玻璃整料，如在US 4,814,211中描述的，或其他无机材料。

然而，优选粘合剂是聚合物材料。合适的材料可以是合成树脂，例如，环氧树脂和聚氨酯，其例如是热固性的。此外，可以使用乙烯基化合物和丙烯酸酯，特别是聚乙烯丙烯酸酯和聚乙酸乙烯酯。此外，可以使用或加入聚甲基丙烯酸甲酯，聚脲，聚氨酯，脲甲醛，三聚氰胺甲醛，三聚氰胺脲甲醛。在一些实施方案中，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯用作粘合剂。

特别优选使用的水可溶性聚合物，例如聚乙烯醇(PVA)，淀粉，羧甲基纤维素，甲基纤维素，乙基纤维素，聚乙烯吡咯烷，明胶，藻酸盐，酪蛋白，阿拉伯树胶，或胶乳状乳液。例如，可以考虑到设定相应的疏水性或亲水性而选择粘合剂。

在一个实施方案中，粘合剂，特别是干燥的粘合剂，吸收很少的水或不吸水。

在一个特别优选的实施方案中，一种或多种粘合剂包含聚乙烯醇，其包括部分和完全水解的PVA。有利地，可以通过改变水解度来调节水溶性和亲水性。因此可以控制或减少水吸收。PVA的性质例如机械强度或粘度，可以通过例如调节分子量、水解度或通过PVA的化学改性来有利地设定。

粘合剂的交联也可以有利地影响粘合剂的性质。因此，特别是当提供PVA作为粘合剂时，在一个实施方案中，粘合剂是交联的，优选通过交联剂例如二醛例如戊二醛、甲醛和乙二醛。这种交联可以例如有利地减少任何不期望的裂缝形成的倾向。

除了如上所述的一种或多种添加剂，优选表面活性剂，复合物还可包含常规添加剂，例如稳定剂、抗氧化剂、自由基清除剂和/或增塑剂。

对于粘合剂，特别是PVA，乙二醇可用作优选的增塑剂。也可以使用甘油，或者可选地或另外使用1-辛醇。

在一个实施方案中，纳米胶囊与PVA和甘油，更优选与PVA，甘油和1-辛醇，并且甚至更优选与PVA，甘油，Wet270和任选的1-辛醇混合。

此外，为了有利地影响成膜性能，可以加入成膜剂例如聚丙烯酸和消泡剂。

这些试剂可用于改善成膜和基板润湿性。任选地，可以进行涂料组合物的脱气和/或过滤以进一步改善膜性质。同样地，设定和调节粘合剂粘度可对成膜或形成的膜具有有利的影响。

也可以向粘合剂中加入保湿剂或干燥剂。

粘合剂可以作为液体或糊剂提供，其中载体介质或溶剂例如水、含水溶剂或有机溶剂，可以从复合混合物中除去，例如在成膜期间或之后，特别是通过在升高的温度下蒸发。

粘合剂优选与纳米胶囊很好地混合或结合，添加剂可以在一些情况下适当地有助于此。此外，胶囊的聚集被适当避免或减少，使得例如光泄漏可被避免或减少，这又可以使非常良好的暗状态成为可能。此外，可以选择粘合剂，使得可以在复合物中提供高密度的纳米胶囊，例如在由复合物形成的膜中。此外，在复合物中，粘合剂的结构和机械优点可与LC胶囊的有利电光性能相结合。添加剂可用于进一步改善这些性能。

对于制备的包含纳米胶囊和粘合剂的膜，可以使用例如纤维素或纤维素衍生物、聚硅氧烷或硫代烯烃作为涂层施加顶涂层外涂层。

根据本发明的纳米胶囊可以应用于多种不同的环境，特别是通过(再)分散它们。它们可以有利地在粘合剂中分散为多个胶囊或者与粘合剂混合。粘合剂不仅可以改善成膜性能，还可以改善膜性能，其中特别是粘合剂可以相对于基板保持胶囊。通常，胶囊在粘合剂中随机分布或随机配向。由于胶囊中的LC的配向，特别是在径向配向的情况下，和/或由于胶囊的随机分布，可以获得光学各向同性，或者至少在宏观尺度上的基本上光学各向同性的整个材料。

包含粘合剂材料的复合物以及纳米胶囊它们自身可以适当地施加或层压到基板上。例如，可以通过常规涂覆技术例如旋涂、刮涂或滴涂将复合物或仅纳米胶囊施加到基板上。可选地，它们也可以通过常规和已知的印刷方法被施加到基板，例如喷墨印刷。也可以溶解胶囊或复合物于合适的溶剂中。然后将该溶液涂覆或印刷到基板上，例如通过旋涂或印刷或其它已知技术，蒸发掉溶剂。在许多情况下，加热混合物以促进溶剂的蒸发是合适的。作为溶剂，可以使用例如水、含水混合物或标准有机溶剂。

优选施加到基板上的材料是复合物，即它还含有粘合剂。通常形成的膜具有低于25μm，优选低于15μm的厚度。在一个优选的实施方案中，由复合物制成的膜具有0.5μm至10μm，非常优选1μm至7μm，特别是2μm至5μm的厚度。在一个特别优选的实施方案中，层厚度在2μm至4μm的范围内，更优选3μm至4μm，并且甚至更优选3.5μm至4.0μm。

作为基板，可以使用例如玻璃，硅，石英片或塑料膜。还可以将第二基板放置在所施加的，优选涂覆或印刷的材料的顶部。可以使用各向同性或双折射基板。也可以应用光学涂层，特别是光学粘合剂。

在一个优选的实施方案中，基板可以是柔性材料。考虑到复合物提供的柔性，可以获得总体上柔性的体系或器件。

适合的和优选的塑料基板是例如聚酯薄膜，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚乙烯醇(PVA)，聚碳酸酯(PC)或三乙酰纤维素(TAC)，更优选PET或TAC薄膜。作为双折射基板，可以使用例如单轴拉伸的塑料薄膜。PET膜是例如可从DuPont TeijinFilms以商品名Mel商购获得的。

基板可以是透明的和透射的或反射的。对于电光可寻址性，基板可以具有(一个或多个)电极。在典型的实施方案中，提供了具有ITO电极的玻璃基板。

LC材料，聚合物胶囊壳和粘合剂的电学和光学性质可以有利地并且优选地在相容性方面匹配或对齐并且在相应的应用方面匹配或对齐。根据本发明的复合物可以提供合适且有利的电光行为和性能。在这方面，添加剂可以适当地影响该行为和性能。

此外，可以获得优异的物理和化学稳定性，例如通过优选且有利地减少水吸收。特别是，可以实现良好的稳定性和对热性或机械应力的耐受性，同时仍然提供合适的机械柔性。

考虑到LC的电响应性以及接近LC材料介电常数的适当介电常数以限制界面处的充电，优选粘合剂，优选还有聚合物壳具有相对大的阻抗。观察到粘合剂的介电常数足够高以确保在胶囊中贯穿LC介质有效地施加电场。优选使这些材料中的任何电荷或离子含量最小化以保持导电性非常低。在这方面，已经发现，所提供的粘合剂，优选PVA的性质，可以通过纯化特别是通过去除或减少杂质和带电污染物的量而改善。例如，粘合剂特别是PVA，可以在去离子水或醇中溶解和洗涤，并且其可以通过透析或索氏提纯来处理。

此外，考虑到各种应用中的最佳性能，LC材料、聚合物胶囊壳和粘合剂的折射率是有利地且优选地匹配或对齐的。特别地，LC材料和粘合剂的折射率是配合的。特别地，所述粘合剂的折射率，并且还可能的胶囊聚合物的折射率，可以考虑到LC的非寻常折射率(ne)，LC的寻常折射率(no)，或LC的平均折射率(navg)而设置或调整。特别地，粘合剂以及壳聚合物的折射率可以与LC材料的ne，no，navg紧密匹配。

在一个实施方案中，纳米胶囊分散在粘合剂中，其中粘合剂中的胶囊相对于彼此表现出随机取向。无论LC材料在每个单独的胶囊内是否存在任何可能的配向或取向，胶囊相对于彼此的这种随机取向可以导致LC材料作为整体给出观察到的平均折射率(navg)。考虑到胶囊的纳米尺寸及其作为光的非常弱的散射体的有利潜力，在该实施方案中，电场的施加，其中电场力(重新)配向LC材料，可以调制透射或反射光的相移或延迟，而不改变明显散射，如果存在的话。在这种情况下，特别是当胶囊的尺寸明显小于光的波长时，粘合剂以及优选聚合物胶囊壳的折射率可以例如适当地和有利地调整或相对于LC材料的navg匹配。因此，纳米胶囊可以表现为有效的纳米级相位调节剂。

给定胶囊的纳米尺寸并且在没有电场的情况下，可以基本上抑制光散射，优选完全抑制光散射，特别是对于小于400nm的尺寸。此外，可以通过匹配或调整LC材料和(一种或多种)聚合物材料的折射率来控制散射和折射。

当剂胶囊和相应的LC指向矢在粘合中随机取向的，在一个实施方案中，对于通常的入射光相移可以是偏振-独立的。

在另一个实施方案中，胶囊在粘合剂中配向或取向。

根据本发明的复合体系有利地允许高度的适应性和设定和调整若干自由度，特别是考虑到调整电光学特性和功能。例如，可以设定，调整或改变层或膜厚度，同时能够独立地改变膜中纳米尺寸LC材料的密度，其中还有纳米胶囊的尺寸，即每个单独的胶囊中的LC材料的量可以预先设定，也可以进行调整。此外，LC介质可以被选择为具有特定的性质，例如合适△ε和△n的高值。

在一个优选的实施方案中，组合物、纳米胶囊和复合物中的LC的量被适当地最大化以实现有利的高电光性能。

根据本发明，可以有利地提供复合物，其具有相对生产容易性和高可加工性，其可以实现良好的透射率，低操作电压，改善的VHR和良好的暗态。令人惊讶的是，可以获得强大的、有效且高效的体系，其可应用于没有任何配向层或没有表面摩擦的单个基板，并且可以表现出对层厚度偏差或外部力例如触摸的相对不敏感性，也就光泄漏而言。此外，可以在不提供配向层或附加延迟层的情况下获得宽视角。

优选且有利地，所提供的纳米胶囊和复合体系显示出足够的可加工性，使得在胶囊的浓缩和过滤，与粘合剂的混合，膜形成和任选的膜干燥期间的聚集保持在最小程度。

根据本发明的纳米胶囊和复合体系在光学和电光应用中是有用的，尤其是在光调制元件或电光器件，并且尤其是在显示器中。对于显示应用，可以获得快速响应和切换时间，从而可以获得例如快速视频和/或顺序颜能力。

特别地，含有LC介质的纳米胶囊，优选与粘合剂混合，适合于有效控制和调制光。它们可以用于例如在光学滤波器，可调偏振器和透镜，和相位板中。作为相位调制器，它们可用于光子器件，光通信和信息处理以及三维显示器。进一步的用途是可切换的智能窗户或隐私窗户。

因此，本发明有利地提供了光调制元件和电光调制器。这些元件和调制器包含根据本发明的纳米胶囊，其中优选胶囊混合并分散在粘合剂中。根据本发明在纳米胶囊和/或复合体系中使用一种或多种添加剂可有利地降低操作电压。与此同时可以获得进一步合适的产品性能，除了对阈值和切换电压的有利影响之外。

此外，提供了电光器件，特别是电光显示器，这使得有利的使用如上下文所述的纳米胶囊和/或复合体系。在该器件中，提供了多个纳米胶囊。

如上下文所述的许多介晶化合物或混合物是可商购获得的。所有这些化合物是已知的，或者可以通过本身已知的方法，如在文献(例如在标准著作如Houben-Weyl,Methodender Organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry],Georg-Thieme-Verlag,Stuttgart)中描述的，确切地说在已知且适合于所述反应的反应条件下制备。此处可以使用已知的变种，其本身已知但未在本文详细提及。

根据本发明的介质以本身常规的方式制备。通常，组分彼此溶解，优选在升高的温度下。通过合适的添加剂，本发明的液晶相可以以它们可以用于液晶显示元件的方式来改进。这种类型的添加剂是本领域的技术人员已知的并在文献(H.Kelker/R.Hatz,Handbookof Liquid Crystals,Verlag Chemie,Weinheim,1980)中详细描述。例如，可以加入多性染料用于生产有的宾-主体系，或者可以加入物质以改进介电各向异性、粘度和/或向列相的配向。

术语“烷基”根据本发明优选包括具有1-7个碳原子的直链和支链烷基，特别是直链基团甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基和庚基。具有2-5个碳原子的基团通常是优选的。

烷氧基可以是直链或支链的，并且它优选是直链的并具有1，2，3，4，5，6或7个碳原子，并因此优选是甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戊氧基，己氧基或庚氧基。

术语“烯基”根据本发明优选包括具有2-7个碳原子的直链和支链烯基，特别是直链基团。特别优选的烯基是C2-C7-1E-烯基，C4-C7-3E-烯基，C5-C7-4E-烯基,C6-C7-5E-烯基和C7-6E-烯基,特别是C2-C7-1E-烯基,C4-C7-3E-烯基和C5-C7-4E-烯基。优选的烯基的实例是乙烯基，1E-丙烯基，1E-丁烯基，1E-戊烯基，1E-己烯基，1E-庚烯基，3-丁烯基，3E-戊烯基，3E-己烯基，3E-庚烯基，4-戊烯基，4Z-己烯基，4E-己烯基，4Z-庚烯基，5-己烯基和6-庚烯基。具有最多5个碳原子的基团通常是优选的。

氟代的烷基或烷氧基优选地包括CF3,OCF3,CFH2,OCFH2,CF2H,OCF2H,C2F5,OC2F5,CFHCF3,CFHCF2H,CFHCFH2,CH2CF3,CH2CF2H,CH2CFH2,CF2CF2H,CF2CFH2,OCFHCF3,OCFHCF2H,OCFHCFH2,OCH2CF3,OCH2CF2H,OCH2CFH2,OCF2CF2H,OCF2CFH2,C3F7或OC3F7,特别是CF3,OCF3,CF2H,OCF2H,C2F5,OC2F5,CFHCF3,CFHCF2H,CFHCFH2,CF2CF2H,CF2CFH2,OCFHCF3,OCFHCF2H,OCFHCFH2,OCF2CF2H,OCF2CFH2,C3F7或OC3F7,特别优选OCF3或OCF2H。在一个优选的实施方案中氟代烷基包括具有末端氟的直链基团，即氟甲基，2-氟乙基，3-氟丙基，4-氟丁基，5-氟戊基，6-氟己基和7-氟戊基。然而，不排除氟的其他位置。

氧杂烷基优选包括式CnH2n+1-O-(CH2)m的直链基团，其中n和m各自彼此独立地为从1至6。优选地，n＝1和m是1至6。

氧杂烷基优选是直链2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)，2-(＝乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(＝2-甲氧基乙基)，2-，3-或4-氧杂戊基，2-，3-，4-或5-氧杂己基，2-，3-，4-，5-或6-氧杂庚基，2-，3-，4-，5-，6-或7-氧杂辛基，2-，3-，4-，5-，6-，7-或8-氧杂壬基，或2-，3-，4-，5-，6-，7-，8-或9-氧杂癸基。

卤素优选为F或Cl，特别是F。

如果上述基团中的一个是烷基，其中一个CH2基团被-CH＝CH-替代，这可以是直链或支链的。优选是直链的并且具有2至10个碳原子。因此，特别是乙烯基，丙-1-或丙-2-烯基，丁-1-，-2-或丁-3-烯基，戊-1-，-2-，-3-或戊-4-烯基，己-1-，-2-，-3-，-4-或己-5-烯基，庚-1-，-2-，-3-，-4-，-5-或庚-6-烯基，辛-1-，-2-，-3-，-4-，-5-，-6-或辛-7-烯基，壬-1-，-2-，-3-，-4-，-5-，-6-，-7-或壬-8-烯基，癸-1-，-2-，-3-，-4-，-5-，-6-，-7-，-8-或癸-9-烯基。

如果上述基团中的一个是烷基，其中一个CH2基团被-O-替代并且一个被-CO-替代，这些优选是相邻的。这些因此含有酰氧基-CO-O-或氧羰基-O-CO-。它们优选是直链的并且具有2-6个碳原子。

因此它们特别是乙酰氧基，丙酰氧基，丁酰氧基，戊酰氧基，己酰氧基，乙酰氧基甲基，丙酰氧基甲基，丁酰氧基甲基，戊酰氧基甲基，2-乙酰氧基乙基，2-丙酰氧基乙基，2-丁酰氧基乙基，3-乙酰氧基丙基，3-丙酰氧基丙基，4-乙酰氧基丁基，甲氧基羰基，乙氧基羰基，丙氧基羰基，丁氧基羰基，戊氧基羰基，甲氧基羰基甲基，乙氧基羰基甲基，丙氧基羰基甲基，丁氧基羰基甲基，2-(甲氧基羰基)乙基，2-(乙氧基羰基)乙基，2-(丙氧基羰基)乙基，3-(甲氧基羰基)丙基，3-(乙氧基羰基)丙基或4-(甲氧基羰基)丁基。

如果上述基团中的一个是烷基，其中一个CH2基团被未取代的或取代的-CH＝CH-替代并且相邻的CH2基团被CO，CO-O或O-CO替代，这可以是直链或支链的。优选是直链的并且具有4至13个碳原子。因此，特别是丙烯酰氧基甲基，2-丙烯酰氧基乙基，3-丙烯酰氧基丙基，4-丙烯酰氧基丁基，5-丙烯酰氧基戊基，6-丙烯酰氧基己基，7-丙烯酰氧基庚基，8-丙烯酰氧基辛基，9-丙烯酰氧基壬基，10-丙烯酰氧基癸基，甲基丙烯酰氧基甲基，2-甲基丙烯酰氧基乙基，3-甲基丙烯酰氧基丙基，4-甲基丙烯酰氧丁基，5-甲基丙烯酰氧基戊基，6-甲基丙烯酰氧基己基，7-甲基丙烯酰氧基庚基，8-甲基丙烯酰氧基辛基或9-甲基丙烯酰氧基壬基。

如果上述基团中的一个是烷基或烯基，其是被CN或CF3单取代的，该基团优选是直链的。CN或CF3的取代在任何位置。

如果上述基团中的一个是烷基或烯基，其是被卤素至少单取代的，该基团优选是直链的且卤素优选是F或Cl，更优选F。在多取代的情况下，卤素优选为F。所得的基团还包括全氟化基团。在单取代的情况下，氟或氯取代基可以在任何所需位置，但优选在ω-位置。

含有支链基团的化合物偶尔可能是重要的，因为在一些常规的液晶基础材料中溶解性更好。然而，如果它们是光学活性的，则它们特别适合作为手性掺杂剂。

这种类型的支链基团通常含有不超过一个支链。优选的支链基团是异丙基，2-丁基(＝1-甲基丙基)，异丁基(＝2-甲基丙基)，2-甲基丁基，异戊基(＝3-甲基丁酯)，2-甲基戊基，3-甲基戊基，2-乙基己基，2-丙基戊基，异丙氧基，2-甲基丙氧基，2-甲基丁氧基，3-甲基丁氧基，2-甲基戊氧基，3-甲基戊氧基，2-乙基己氧基，1-甲基己氧基或1-甲基庚氧基。

如果上述基团中的一个是烷基，其中两个或更多个CH2基团被-O-和/或-CO-替代，这可以是直链或支链的。优选是支链的并且具有3至12个碳原子。因此，特别是二羧甲基，2,2-二羧乙基，3,3-二羧丙基，4,4-二羧基丁基，5,5-二羧戊基，6,6-二羧己基，7,7-二羧庚基，8,8-二羧辛基，9,9-二羧壬基，10,10-二羧癸基，二(甲氧羰基)甲基，2,2-二(甲氧羰基)乙基，3,3-二(甲氧羰基)丙基，4,4-二(甲氧羰基)丁基，5,5-二(甲氧羰基)戊基，6,6-二(甲氧羰基)己基，7,7-二(甲氧羰基)庚基，8,8-二(甲氧羰基)辛基，二(乙氧羰基)甲基，2,2-二(乙氧羰基)乙基，3,3-二(乙氧羰基)丙基，4,4-二(乙氧羰基)丁基或5,5-二(乙氧羰基)戊基。

根据本发明的LC介质优选具有-10℃至+70℃之间的向列相范围。LC介质甚至可以更合适具有-20℃至+80℃之间的向列相范围。更有利的是，根据本发明的液晶介质具有-20℃至+90℃之间的向列相范围。

根据本发明的LC介质优选具有△n≥0.15，更优选△n≥0.20，和最优选△n≥0.25的双折射率。

根据本发明的LC介质优选具有△ε≥+10，更优选△ε≥+15，和最优选△ε≥+20的介电各向异性。

根据本发明的LC介质优选且有利地表现出高可靠性和高电阻率，也称为比电阻率(SR)。根据本发明的液晶介质的SR值优选≥1×1013W cm，非常优选≥1×1014W cm。除非另有说明，SR的测量如G.Weber等,Liquid Crystals 5,1381(1989)中所述进行。

根据本发明的LC介质还优选且有利地表现出高电压保持率(VHR)，参见S.Matsumoto等,Liquid Crystals 5,1320(1989)；K.Niwa等,Proc.SID Conference,SanFrancisco,June 1984,p.304(1984)；T.Jacob and U.Finkenzeller in"Merck LiquidCrystals-Physical Properties of Liquid Crystals",1997。根据本发明的液晶介质的VHR优选≥85％，更优选≥90％，并且甚至更优选≥95％。除非另有说明，VHR的测量如T.Jacob,U.Finkenzeller in"Merck Liquid Crystals-Physical Properties of LiquidCrystals",1997中所述进行。

在本文中，除非另有明确说明，否则所有浓度均以重量百分比给出并且相对于相应的完整混合物，但不包括如上所述的水溶剂或水相。

所有温度以摄氏度(摄氏，℃)给出且所有温差以摄氏度给出。所有的物理性能和物理化学或电光学参数通过通常已知的方法确定，特别是根据"Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals",Status Nov.1997,Merck KGaA,Germany且对于20℃的温度给出，除非另有明确说明。

在上下文中，△n表示光学各向异性，其中△n＝ne-no，和△ε表示介电各向异性，其中△ε＝ε||-ε⊥。介电各向异性△ε在20℃和1kHz下确定。光学各向异性△n在20℃和589.3nm的波长下确定。

根据本发明的化合物的△n和△ε值和旋转粘度(γ1)通过线性外插法从由5％至10％的根据本发明的相应化合物和90％至95％的可商购获得的液晶混合物ZLI-2857或ZLI-4792(两种混合物均来自Merck KGaA)组成的液晶混合物获得。

除了通常和众所周知的缩写之外，还使用以下缩写：C：结晶相；N：向列相；Sm：近晶相；I：各向同性相。这些符号之间的数字表示有关物质的转变温度。

在本发明中，特别是在以下实施例中，介晶化合物的结构由缩写指示，也称为首字母缩略词。在这些首字母缩略词，使用下表A至C将化学式缩写如下。所有基团CnH2n+1,CmH2m+1和ClH2l+1或CnH2n-1,CmH2m-1或ClH2l-1表示直链烷基或烯基，优选1-E-烯基，每个相应地具有n，m和l个C原子。表A列出了用于化合物核心结构的环元素的代码，而表B显示了连接基团。表C给出了左手或右手端基代码的含义。首字母缩略词由环代码以及可选的连接基团接下来是第一连字符和左手端基代码和第二连字符和右手端基代码组成。表D显示了化合物的示例性结构，以及它们各自的缩写。

表A：环元素

表B：连接基团

表C：端基

其中n和m各自表示整数，并且三个点“...”是该表中的其它缩写的占位符。

下表显示了示例性结构与各自的缩写。显示这些是为了说明缩写规则的含义。它们还代表可以优选使用的化合物。

表D：示例性结构

其中n，m，l和z优选彼此独立地表示1至7。

下表显示了示例性化合物，其可在根据本发明的介晶介质中用作另外的稳定剂。

表E.

表E显示了可以加入到根据本发明的LC介质中的可能的稳定剂，其中n表示1至12的整数，优选1,2,3,4,5,6,7或8，末端甲基没有显示。

液晶介质优选包含0至10％重量，特别是1ppm至5％重量，特别优选为1ppm至1％重量的稳定剂。

下表F示出了示例性化合物，其优选可在根据本发明的介晶介质中用作手性掺杂剂。

表F

在本发明的一个优选的实施方案中，介晶介质包含选自表F中示出的一种或多种化合物。

根据本发明的介晶介质优选包含二种或更多种，优选四种或更多种选自上述表D至F中示出的化合物。

根据本发明的LC介质优选包含三种或更多种，更优选五种或更多种表D中示出的化合物。

以下实施例仅用于说明本发明，它们不应视为以任何方式限制本发明的范围。鉴于本公开内容，实施例和修改或其它等同形式对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

实施例

在实施例中，

Vo表示在20℃下的阈值电压，电容[V]，

ne表示在20℃下和589nm处的非常折射率，

no表示在20℃下和589nm处的寻常折射率，

△n表示在20℃下和589nm处的光学各向异性

ε||表示在20℃和1kHz下平行于指向矢的介电常数，

ε⊥表示在20℃和1kHz下垂直于指向矢的介电常数，

△ε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性，

cl.p.，T(N，I)表示清亮点[℃]，

γ1表示在20℃下测定的旋转粘度[mPa·s]，通过在磁场中的旋转方法来确定，

K1表示在20℃下“展开”变形的弹性常数[pN]，

K2表示在20℃下“扭曲”变形的弹性常数[pN]，

K3表示在20℃下“弯曲”变形的弹性常数[pN]，

除非另外明确指出，否则本发明的术语“阈值电压”涉及电容阈值(V0)。在实施例中，如通常所用的，光学阈值也可以被表示为10％的相对对比度(V10)。

参照实施例1

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-1并表征其一般物理性质。

基础混合物B-1

参照实施例2

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-2并表征其一般物理性质。

基础混合物B-2

参照实施例3

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-3并表征其一般物理性质。

基础混合物B-3

参照实施例4

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-4并表征其一般物理性质。

基础混合物B-4

参照实施例5

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-5并表征其一般物理性质。

基础混合物B-5

参照实施例6

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-6并表征其一般物理性质。

基础混合物B-6

参照实施例7

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-7并表征其一般物理性质。

基础混合物B-7

参照实施例8

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-8并表征其一般物理性质。

基础混合物B-8

参照实施例9

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物B-9并表征其一般物理性质。

基础混合物B-9

实施例1

纳米胶囊的制备

将LC混合物B-1(1.00g)，十六烷(175mg)，甲基丙烯酸甲酯(100mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(40mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(300mg)称重到250ml高型烧杯中。

将L23(50mg)(来自Sigma Aldrich)称重到250ml的锥形瓶中并加入水(150g)。然后将该混合物在超声浴中超声处理5至10分钟。

将L23表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装配冷凝器，然后在加入AIBN(35mg)后加热至70℃保持3小时。将反应混合物冷却，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上进行材料的尺寸分析。

所得胶囊具有通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)确定的213nm的平均大小。

添加剂的加入

从得到的纳米胶囊样品中，将各自在20ml溶液中含有0.21g纳米胶囊的两个部分分别加入离心管中。

将0.01g的L23和Triton X-100(Sigma Aldrich)分别加入到离心管中的0.1ml水中。0.01g的L4(Sigma Aldrich)和Wet270(来自Evonik)分别加入到离心管中的0.1ml异丙醇(IPA)中。所得的纳米胶囊样品的20ml部分(0.21g)加入到相应地包含添加剂的四个离心管中。

将六个离心管置于辊上48小时。

然后相应的颗粒悬浮液通过离心浓缩，其中，所述离心管放置在离心机(ThermoFisher Biofuge Stratos)并在6,500rpm下离心10分钟并且然后在15,000rpm下20分钟。将所得丸粒分别再分散在1ml的上清液中。

30％固含量的PVA粘合剂的制备

首先在Soxhlet装置中洗涤PVA(PVA的分子量Mw：31K；88％水解)3天以除去离子。

在150ml的瓶子中加入46.66克的去离子水，加入大的磁力搅拌棒，将瓶子至于50℃搅拌加热板上并允许到达该温度。将20.00g固体洗涤的31k PVA称入烧杯中。在瓶子中建立涡流并在约5分钟内逐渐加入PVA，停止以允许浮动PVA分散到该混合物中。加热板调高到90℃并继续搅拌2-3小时。将瓶子放置在80℃烘箱中20小时。在仍然温热时在0.5bar的空气压力下通过一个50μm的布过滤器过滤该混合物。过滤器被替换为Millipore 5μm SVPP过滤器并重复过滤。

测定过滤的粘合剂的固体含量3次，并平均、通过以下计算：使用DSC微量天平称量空的DSC盘，加入大约40毫克的粘合剂混合物到DSC盘中并记录质量，将该盘置于60℃加热板上1小时，接下来110℃加热板上10分钟，从加热板上移去该盘并冷却，记录干燥盘的质量，并计算固体含量。

复合体系的制备

首先通过显微镜检查所获得的六个纳米胶囊样品的不希望的结块或聚结，以及在成膜之后也进行此。测量相应的浓缩纳米胶囊悬浮液的固体含量，其中每个样品的固体成分测量3次，并计算平均值。使用DSC微量天平将样品称重到空的DSC盘中，其中相应的样品加入DSC盘中并记录质量。将盘置于60℃加热板上1小时，接下来110℃加热板上10分钟。从加热板上移去盘并冷却。记录干燥盘的质量，并计算固体含量。

将所制备的PVA加入到相应的浓缩纳米胶囊样品中，其中将大约30％洗涤的31KPVA混合物加入到2.5ml容量瓶中并且然后将相应的纳米胶囊加入到容量瓶中。PVA与胶囊的重量比为50:50。加入去离子水使总固体含量为20％。使用旋涡搅拌器搅拌该混合物并将混合物置于滚筒上过夜，使PVA分散。

在基板上制备膜

使用的基板是具有ITO涂覆的交叉电极的IPS(面内切换)玻璃，电极宽度4μm和间隙8μm。将基板放置在架子和塑料盒中用于清洗。加入去离子水并将样品放置在超声中10分钟。基板从水中移去并用纸巾擦以除去过量的水。用丙酮、2-丙醇(IPA)和最后的水重复洗涤以适于离子谱法。然后使用压缩干燥基板。基板用UV-臭氧处理10分钟。

然后将包含相应纳米胶囊和粘合剂的六个复合体系各自涂覆在基板上。使用涂布机(K Control Coater，RK PrintCoat Instruments，k bar 1棒涂，涂布速度7)将40μL混合物涂布成膜。将样品在加热板上60℃下干燥10分钟，在盖子下干燥以防止气流和阻止污染物落到膜上。记录膜的外观。制备的膜在测量之间存储在干燥箱中。

通过用剃刀刀片从电触点上方除去膜来测量膜厚度。膜厚度在电极中间的区域中测量，使用具有5mg笔触力和3000nm扫描长度和30s时间的表面轮廓仪(Dektak XT表面轮廓仪，Bruker)。

电光特性的测量

通过肉眼检查各个膜的外观的均匀性和缺陷。两个电极焊接到玻璃上。使用动态散射模式(DSM)测量电压-透射率曲线。

还使用显微镜记录0％或者10％和90％透射率所需电压下的暗和亮状态的图像。

在40℃和25℃，150Hz调制频率下测量切换速度，并且在适当时也在10Hz下测量。

测量的所制备的包含纳米胶囊和粘合剂的膜的电光参数在下表中给出。在该实施例和以下实施例中，在V50下确定滞后。

下表中示出的电光学特性是在一个显示测试系统(Autronic-Melchers)上测量的，其中，背光强度被取为100％的透射率T和交叉偏振器之间的暗状态被取为0％透射率T和其中切换在1kHz和24℃下进行。

除了其他优点之外，特别是改善的暗状态和降低的滞后性，发现添加剂可以适当地有助于降低操作电压。

实施例2

将LC混合物B-1(1.00g)，十六烷(175mg)，甲基丙烯酸甲酯(100mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(40mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(300mg)称重到250ml高型烧杯中。

将58(50毫克)(Sigma-Aldrich)称重到250ml的锥形瓶中并加入水(150g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将58表面活性剂水溶液直接倒入包含有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

然后进一步处理该混合物并如上在实施例1中所述研究。

实施例3

将LC混合物B-1(2.01g)，十六烷(358mg)，乙二醇二甲基丙烯酸(597mg)，2-羟乙基甲基丙烯酸酯(80mg)和甲基丙烯酸甲酯(190mg)称重到400ml高型烧杯中。

58(100mg)称重到400ml锥形瓶中并加入水(250g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将Brij表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合10分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AAPH(20mg)后，加热至73℃，保持4小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为230nm，多分散性为0.051。

在进一步使用之前将样品浓缩。这通过使样品以每分钟100ml的流速通过交叉流过滤装置(来自Sartorius的Vivaflow 200，具有100,000Da截止重量的膜)直到体积减少一半来进行。然后将样品转移到具有合适真空的盖的水槽中以及使用由450ml水和58(200mg)制成的溶液在相同的装置中洗涤。

在洗涤样品后，将装置以浓缩模式操作并以每分钟100ml的速度继续操作直至其达到最小体积。将样品从过滤装置中取出并适于进一步使用。

此样品的固体含量测量为19％。

然后如实施例1所述制备具有粘合剂和涂膜的复合体系，然而其中胶囊与PVA的重量比为60:40。

涂覆的样品具有41V的V90和1.25％的暗态透射率。

实施例4

纳米胶囊的制备

将LC混合物B-8(2.00g)，甲基丙烯酸甲酯(165mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(75mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(660mg)称重到250ml高型烧杯中。

将L23(150mg)称重到250ml锥形烧瓶中并加入水(150g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将L23表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AIBN(35mg)后，加热至70℃，保持3小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为167nm

添加剂的加入

从得到的纳米胶囊样品中，将在20ml溶液中含有0.40g纳米胶囊的部分加入离心管中。

0.019g的Triton X-100被加入到离心管中的0.1ml水中。将0.019g的L4,0.019g FluorN561(来自Cytonix)和0.019g Wet 270分别加入到离心管中的0.1ml异丙醇(IPA)中。所得的纳米胶囊样品的20ml部分(0.40g)加入到分别包含添加剂的四个离心管中。

将五个离心管置于辊上48小时。

然后相应的颗粒悬浮液通过离心浓缩，其中，所述离心管放置在离心机(ThermoFisher Biofuge Stratos)上并在6,500rpm下离心10分钟并且然后在15,000rpm下20分钟。将所得丸粒分别再分散在0.7ml的上清液中。

PVA粘合剂和复合体系的制备，和在基板上制备膜

如实施例1所述制备PVA粘合剂，复合体系和膜。

电光特性的测量

通过肉眼检查各个膜的外观的均匀性和缺陷。两个电极焊接到玻璃上。使用动态散射模式(DSM)测量电压-透射率曲线。

还使用显微镜记录0％或者10％和90％透射率所需电压下的暗和亮状态的图像。

在40℃和25℃，150Hz调制频率下测量切换速度，并且在适当时也在10Hz下测量。

测量的所制备的包含纳米胶囊和粘合剂的膜的电光参数在下表中给出。

下表中示出的电光学特性是在显示测试系统(Autronic-Melchers)上测量的，其中背光强度被取为100％的透射率T和交叉偏振器之间的暗状态被取为0％透射率T和其中切换在1kHz和24℃下进行。

除了其他优点之外，特别是改善的暗状态和降低的滞后性，发现添加剂可以适当地有助于降低操作电压。

实施例5

纳米胶囊的制备

将LC混合物B-1(6.00g)，十六烷(300mg)，甲基丙烯酸甲酯(225mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(510mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(2000mg)称重到250ml高型烧杯中。

将L23(450mg)称重到250ml锥形烧瓶中并加入水(150g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将L23表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AIBN(75mg)后，加热至70℃，保持3小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为173nm。

所得的纳米颗粒悬浮液通过离心浓缩，其中离心管放置在离心机(ThermoFisherBiofuge Stratos)上并在6,500rpm下离心10分钟并且然后在15,000rpm下20分钟。

添加剂的加入

0.32g所得丸粒被在再分散1ml上清液中并置于2.5ml的玻璃瓶中。

0.01g的L23，Triton X-100，Wet 270和FluorN 322被分别加入2.5ml玻璃瓶中的0.99g丙酮中。然后在加热板上在40℃下蒸发丙酮10分钟。所得纳米胶囊的1ml部分(0.32g)被加入到4个分别包含添加剂的2.5ml玻璃瓶中。

将五个玻璃瓶放在辊上48小时。

PVA粘合剂和复合体系的制备，和在基板上制备膜

如实施例1所述制备PVA粘合剂，复合体系和膜。

电光特性的测量

通过肉眼检查各个膜的外观的均匀性和缺陷。两个电极焊接到玻璃上。使用动态散射模式(DSM)测量电压-透射率曲线。

还使用显微镜记录0％或者10％和90％透射率所需电压下的暗和亮状态的图像。

在40℃和25℃，150Hz调制频率下测量切换速度，并且在适当时也在10Hz下测量。

测量的所制备的包含纳米胶囊和粘合剂的膜的电光参数在下表中给出。

下表中示出的电光学特性是在显示测试系统(Autronic-Melchers)上测量的，其中，背光强度被取为100％的透射率T和交叉偏振器之间的暗状态被取为0％透射率T和其中切换在1kHz和24℃下进行。

除了其他优点之外，特别是改善的暗状态和降低的滞后性，发现添加剂可以适当地有助于降低操作电压。

实施例6

纳米胶囊的制备

将LC混合物B-1(1.00g)，十六烷(179mg)，甲基丙烯酸甲酯(102mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(40mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(303mg)称重到250ml高型烧杯中。

将L23(50mg)称重到250ml锥形瓶中并加入水(150g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将L23表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AIBN(35mg)后，加热至70℃，保持3小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为167nm。

所得的纳米颗粒悬浮液通过离心浓缩，其中离心管放置在离心机(ThermoFisherBiofuge Stratos)上并在6,500rpm下离心10分钟并且然后在15,000rpm下20分钟。

PVA粘合剂的制备

如实施例1所述制备PVA粘合剂。

复合体系的制备

在1.5ml溶液中的0.22克所制备的纳米胶囊和在1.2ml水溶液中的0.33g所制备的PVA混合以获得PVA与胶囊的重量比为60:40。

涡流搅拌器搅拌该混合物并将该混合物置于辊上过夜以使PVA分散。

从混合物中制备三个单独的部分。这些部分中的一个用于成膜而没有进一步加入添加剂，对于另外两个，添加剂如下加入。

添加剂的加入

将0.02g的丙酮中的0.2μL的Wet 270和在0.02g异丙醇(IPA)中的0.2μLWet280(来自Evonik)被分别加入到单独的瓶子中。在接下来的24小时内蒸发溶剂。在每个瓶子中加入制备的PVA和纳米胶囊的混合物的0.20g部分。

将含有Wet 270或Wet280的混合物进一步混合24小时。

在基板上制备膜

如实施例1所述制备膜。

电光特性的测量

通过肉眼检查各个膜的外观的均匀性和缺陷。两个电极焊接到玻璃上。使用动态散射模式(DSM)测量电压-透射率曲线。

还使用显微镜记录0％或者10％和90％透射率所需电压下的暗和亮状态的图像。

在40℃和25℃，150Hz调制频率下测量切换速度，并且在适当时也在10Hz下测量。

测量的所制备的包含纳米胶囊和粘合剂的膜的电光参数在下表中给出。

下表中示出的电光学特性是在显示测试系统(Autronic-Melchers)上测量的，其中，背光强度被取为100％的透射率T和交叉偏振器之间的暗状态被取为0％透射率T和其中切换在1kHz和24℃下进行。

除了其他优点之外，特别是改善的暗状态和降低的滞后性，发现添加剂可以适当地有助于降低操作电压。

实施例7-14

代替B-1的，LC混合物B-2，B-3，B-4，B-5，B-6，B-7，B-8和B-9分别如上实施例1所述处理以制备纳米胶囊，具有粘合剂的复合体系和涂覆膜。

实施例15

如上实施例1所述处理LC混合物B-1以制备纳米胶囊，具有粘合剂的复合体系和涂覆膜，其中分别使用1,4-戊二醇(实施例15.1)，十二烷(实施例15.2)或十四烷(实施例15.3)而不是十六烷。

实施例16

将LC混合物B-3(1.0g)，乙二醇二甲基丙烯酸酯(0.34g)，2-羟乙基甲基丙烯酸酯(0.07g)和十六烷(0.25g)称重到250ml高型烧杯中。

该混合物如上实施例1中所述处理和研究。

实施例17

将LC混合物B-1(2.66g)，十六烷(0.66g)和甲基丙烯酸甲酯(3.30g)称重到250ml高型烧杯中。

该混合物如上实施例4中所述处理和研究。

实施例18

纳米胶囊的制备

对比实施例18.1

将LC混合物B-1(1.00g)，十六烷(175mg)，甲基丙烯酸甲酯(100mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(40mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(300mg)称重到250ml高型烧杯中。

L23(50mg)称重到250ml锥形瓶中并加入水(150g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AIBN(35mg)后，加热至70℃，保持3小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为167nm。

所得的纳米颗粒悬浮液通过离心浓缩，其中离心管放置在离心机(ThermoFisherBiofuge Stratos)上并在6,500rpm下离心10分钟并且然后在15,000rpm下20分钟。固体含量在DSC盘中测量三次，在40℃的加热板上保持约40μL浓缩的纳米胶囊10分钟。

实施例18.2,18.3和18.4

重复如对比例18.1所述的纳米胶囊的制备，其中除了L23(50mg)外，分别将50mg的Wet 270(实施例18.2)，50mg的TritonX-100(实施例18.3)或50mg的L4(实施例18.4)称重到250ml锥形瓶中。

PVA粘合剂的制备

如实施例1所述制备PVA粘合剂。

复合体系的制备

将含有15％重量的相应的所制备的纳米胶囊的0.5g离心的悬浮液与PVA混合以获得PVA与胶囊的重量比为60:40。

四个混合物使用涡流搅拌器搅拌并将该混合物置于辊上过夜。

在基板上制备膜

如实施例1所述制备膜。

电光特性的测量

通过肉眼检查各个膜的外观的均匀性和缺陷。两个电极焊接到玻璃上。使用动态散射模式(DSM)测量电压-透射率曲线。

还使用显微镜记录0％或者10％和90％透射率所需电压下的暗和亮状态的图像。

在40℃和25℃，150Hz调制频率下测量切换速度，并且在适当时也在10Hz下测量。

测量的所制备的包含纳米胶囊和粘合剂的膜的电光参数在下表中给出。

下表中示出的电光学特性是在显示测试系统(Autronic-Melchers)上测量的，其中，背光强度被取为100％的透射率T和交叉偏振器之间的暗状态被取为0％透射率T和其中切换在1kHz和24℃下进行。

除了其他优点之外，特别是改善的暗状态和降低的滞后性，发现添加剂可以适当地有助于降低操作电压。

实施例19

将LC混合物B1(2.00g)，1,4-戊二醇(102mg)，乙二醇二甲基丙烯酸酯(658mg)，甲基丙烯酸2-羟乙酯(77mg)和甲基丙烯酸甲酯(162mg)称重到250ml高型烧杯中。

L23(100mg)称重到250ml锥形瓶中并加入水(100g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将Brij表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合10分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器八次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AAPH(20mg)后，加热至70℃，保持4小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为180nm。

然后如实施例1中所述进一步处理所得样品。

实施例20

将LC混合物B-9(2.00g)，十六烷(100mg)，甲基丙烯酸甲酯(100mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(130mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(198mg)称重到250ml高型烧杯中。

将L23(300mg)称重到250ml锥形瓶中并加入水(100g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将L23表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AIBA(20mg)后，加热至70℃，保持3小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为129nm。

添加剂的加入

从得到的纳米胶囊样品中，将在20ml溶液中含有0.28g纳米胶囊的部分加入离心管中。

0.01g的Triton X-100被加入到离心管中的0.1ml水中。0.01g的L4,0.01gFluorN332和0.01g Wet 270分别加入到离心管中的0.1ml异丙醇(IPA)中。所得的纳米胶囊样品的20ml部分(0.28g)加入到分别包含添加剂的四个离心管中。

将五个离心管置于辊上48小时。

然后相应的颗粒悬浮液通过离心浓缩，其中，所述离心管放置在离心机(ThermoFisher Biofuge Stratos)上并在6,500rpm下离心10分钟并且然后在15,000rpm下20分钟。将所得丸粒分别再分散在0.7ml的上清液中。

PVA粘合剂和复合体系的制备和在基板上制备膜

实施例1所述制备PVA粘合剂，复合体系和膜。

电光特性的测量

通过肉眼检查各个膜的外观的均匀性和缺陷。两个电极焊接到玻璃上。使用动态散射模式(DSM)测量电压-透射率曲线。

还使用显微镜记录0％或者10％和90％透射率所需电压下的暗和亮状态的图像。

在40℃和25℃，150Hz调制频率下测量切换速度，并且在适当时也在10Hz下测量。

测量的所制备的包含纳米胶囊和粘合剂的膜的电光参数在下表中给出。

下表中示出的电光学特性是在显示测试系统(Autronic-Melchers)上测量的，其中，背光强度被取为100％的透射率T和交叉偏振器之间的暗状态被取为0％透射率T和其中切换在1kHz和24℃下进行。

除了其他优点之外，特别是改善的暗状态和降低的滞后性，发现添加剂可以适当地有助于降低操作电压。

实施例21

将LC混合物B-1(1.00g)，十六烷(175毫克)，甲基丙烯酸甲酯(100mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(40mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(300mg)相应地称重到四个250ml高型烧杯中的每个。

将L23(50mg)称重到第一个250ml锥形瓶中并加入水(150g)。向另外三个250ml锥形瓶中加入L23(50mg)，水(150g)和相应的L4(50mg)，Wet270(50mg)或Triton X-100(50mg)。然后将这些混合物超声处理5至10分钟。

将4个水溶液直接倒入4个含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将4个混合物分别装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AIBA(20mg)后，加热至70℃，保持3小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上分别进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定对比实施例21.1(仅L23)所得胶囊的平均尺寸为129nm。通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定实施例21.2(另外的L4)所得胶囊的平均尺寸为192nm。通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定实施例21.3(另外的Wet 270)所得胶囊的平均尺寸为200nm。通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定实施例21.4(另外的Triton X-100)所得胶囊的平均尺寸为180nm。

然后如对比实施例1.1中所述制备含有所述四种纳米胶囊样品的复合体系和膜。

如实施例1中所述测量电光学特性。测量的所制备的包含纳米胶囊和粘合剂的膜的电光参数在下表中给出。

除了其他优点之外，特别是改善的暗状态和降低的滞后性，发现添加剂可以适当地有助于降低操作电压。

实施例22

如上文实施例1中所述处理LC混合物B-1以制备纳米胶囊，具有粘合剂的复合体系和涂布膜，其中代替175mg的十六烷，分别使用100mg的十六烷和75mg的1,5-二甲基四氢化萘(实施例22.1)，100mg的十六烷和75mg的3-苯氧基甲苯(实施例22.2)，100mg的十六烷和75mg的环己烷(实施例22.3)或100mg的十六烷和75mg的5-羟基-2-戊酮(实施例22.4)。

实施例23

LC混合物B-1(1.00g)，十六烷(125mg)，甲基丙烯酸甲酯(100mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(40mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(300mg)称重到250ml高型烧杯中。此外加入50mg的PEG甲基醚甲基丙烯酸酯。

将L23(50mg)称重到250ml锥形瓶中并加入水(150g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将L23表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AIBA(20mg)后，加热至70℃，保持3小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为211nm。

然后如对比实施例1.1中所述制备包含纳米胶囊样品的复合体系和膜。

如实施例1中所述测量电光性质。制备的膜(3.42μm)的测量的电光参数为：V90＝51.5V；V90处的T＝13.8％；V0处的T＝1.07％；滞后性＝1.1V。

实施例24

将LC混合物B-1(1.00g)，十六烷(100mg)，甲基丙烯酸甲酯(16mg)，甲基丙烯酸羟乙酯(89mg)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(250mg)称重到250ml高型烧杯中。此外加入100mg甲基丙烯酸十八烷基酯。

L23(75mg)称重到250ml锥形瓶中并加入水(150g)。然后将该混合物超声处理5至10分钟。

将L23表面活性剂水溶液直接倒入含有有机物的烧杯中。将混合物在10,000rpm下turrax混合5分钟。一旦turrax混合完成，将粗乳液在30,000psi下通过高压均化器四次。

将混合物装入烧瓶中并装上冷凝器，加入AIBA(20mg)后，加热至70℃，保持3小时。冷却反应混合物，过滤，然后在Zetasizer(Malvern Zetasizer Nano ZS)仪器上进行材料的尺寸分析。

通过动态光散射(DLS)分析(Zetasizer)测定所得胶囊的平均尺寸为178nm。

然后如对比实施例1.1中所述制备包含纳米胶囊样品的复合体系和膜。

如实施例1中所述测量电光特性。制备的膜(4.70μm)的测量的电光参数为：V90＝64.5V；V90处的T＝14.3％；V0处的T＝0.59％；滞后性＝4.8V。