Polymerdisperse Flüssigkristalle (PDLC) sind Verbundwerkstoffe, bei denen Flüssigkristallbereiche gleichmäßig in einer Polymermatrix verteilt sind. Aufgrund ihrer einfachen Herstellung ohne Polarisatoren und Orientierungsschichten haben sie ein breites Anwendungspotenzial in intelligenten Fenstern, flexiblen Displays und Wearables. Um ihre Anwendung in flexiblen Anzeigegeräten zu erweitern, wurde in dieser Arbeit Polyurethan-Acrylat (PUA) als Polymermatrix verwendet und PDLC-Geräte mittels UV-Polymerisation hergestellt. Die Auswirkungen der Molekularstruktur von PUA auf Morphologie und Eigenschaften der PDLC wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Polymerisation von Monomeren mit acrylatenden Gruppen schnell erfolgt und eine poröse Polymernetzstruktur bildet. Mit der Umwandlung der Molekularstruktur von aliphatisch zu aromatisch verringert sich die Porengröße, was zu einer Erhöhung der Betriebsspannung des PDLC führt. Wasserstoffbrückenbindungen, die zwischen Carbamatbindungen in der Polyurethankette gebildet werden, verstärken die Haftung an Kunststoffsubstraten, wodurch PDLC-Geräte mit hervorragenden Gesamteigenschaften erzielt werden. Im Vergleich zu aromatischem PUA weisen mit aliphatischem PUA hergestellte PDLC-Proben eine niedrigere Betriebsspannung (V_th=9,14 V, V_sat=35,50 V), einen höheren Kontrast (CR=73,25), eine bessere Haftung (20,11 N/cm²) und eine geringere Veränderung der optoelektronischen Eigenschaften bei Biegung mit einem Krümmungsradius von 4 cm auf, was im Wesentlichen den Anforderungen flexibler PDLC für Sicherheits- und Datenschutzanwendungen sowie die Nutzung auf gekrümmten Oberflächen entspricht.

polymerdisperse Flüssigkristalle;Polyurethan-Acrylat;Molekularstruktur;optoelektronische Eigenschaften;mechanische Eigenschaften