聚合性液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种聚合性液晶组合物，所述聚合性液晶组合物包括：至少一种双官能团可聚合液晶；至少一种单官能团可聚合液晶；以及至少一种环氧可聚合液晶。本发明专利技术提供的聚合性液晶组合物，具有常温涂布，收缩率低，粘附力强等优点，可以应用到各向异性光学膜领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合性液晶组合物及其在各向异性光学膜中的应用。
技术介绍
可聚合液晶，因为兼具液晶和光固化材料的性能，可以将液晶特性通过紫外辐射固定在光学膜中，扩展了液晶的应用领域，在各向异性光学膜独树一帜，发挥着独特的作用。可聚合液晶，可聚合的部分多由丙烯酸酯结构组成，在紫外光照射下，丙烯酸酯部分的双键可以打开，形成自由基，自由基聚合形成高分子。为了促进自由基形成的数目和速度，多加入光引发剂引发聚合。常见的光引发剂有很多，以184,907，TPO为常见。当加热到一定温度时，不需要紫外光照射，只需要热量就可以引发丙烯酸酯的双键打开，也可以引发自由基聚合形成高分子。因为只采用加热的方式进行热固化，温度很高，会导致可聚合液晶的其它键断裂，进而破坏了液晶结构，使得形成的光学膜性能下降。为了促进加热聚合的速度和效率，同时也为了降低高温对液晶的破坏，常加入热引发剂，可以在较低温度下以较快的速度进行聚合。常见的热引发剂有很多，以BPO，AIBN，DCP为常见。大部分的可聚合液晶为固体，为了将可聚合液晶的液晶性能在固化后保留下来，需要将可聚合液晶加热到液晶相态温度，在液晶相态温度下进行紫外或者热固化。而加热到液晶相态温度时，热引发的自由基开始促使可聚合液晶部分聚合。为了保留可聚合液晶的液晶性质，必须加热到较高的温度，而加热到较高的温度，却容易导致液晶在热量作用下其它键断裂，容易在尚未达到所需的液晶相态温度时，就已经开始进行热引发的聚合现象，导致光学膜性质变差。为了克服热引发聚合的缺点，常见的可聚合液晶多采用紫外光照射聚合的办法，这有效的避免了热引发导致的缺点，但因为液晶相态温度过高，无法完全避免。业内特别需要一种可以在较低温度涂布，液晶熔点不超过40℃的可聚合液晶。除了温度对光学膜性能的不良影响，采用丙烯酸酯体系的可聚合液晶，具有较大的收缩率，导致湿膜和干膜差距过大，无论是采用单片制作光学膜，还是卷对卷制作的光学膜，边缘的膜厚与中间的膜厚不同，对光学设计提出了更多的苛刻要求。丙烯酸酯体系与环氧体系相比，没有多余的羟基，对基底的粘附能力相对较弱，结合丙烯酸体系具有较大的收缩率的特点，导致丙烯酸体系的内聚力大于对基体的粘附力，导致光学膜在制膜固化过程中，容易发生翘曲，光学膜的平整性不佳。因此，急需一种可聚合液晶，既可以常温涂布，保持优良稳定性，同时收缩率低，粘附力强的可聚合液晶，方便涂布和光学设计。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚合性液晶组合物，所述聚合性液晶组合物具有常温涂布，收缩率低，粘附力强的优点，可以应用到各向异性光学膜领域。技术方案：为了达到上述专利技术目的，本专利技术提供了一种聚合性液晶组合物，所述聚合性液晶组合物包括：至少一种双官能团可聚合液晶；至少一种单官能团可聚合液晶；以及至少一种环氧可聚合液晶。在本专利技术的一些实施方式中，所述聚合性液晶组合物，包含至少一种通式Ⅰ所示的双官能团可聚合液晶其中，所述A和B相同或不同，各自独立地表示氢或者甲基；所述Sp1和Sp2相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基链；所述Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自独立地表示-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或-OCOO-；所述R表示甲基或卤素；所述m表示0或1。在本专利技术的一些实施方式中，所述Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自独立地表示-O-、-OCO-、-COO-或-OCOO-。在本专利技术的一些实施方式中，所述通式Ⅰ选自如下结构中的一种或多种：以及其中，所述A和B相同或不同，各自独立地表示氢或者甲基；所述Sp1和Sp2相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基；所述R表示甲基或卤素；所述m独立地表示0或1。在本专利技术的一些实施方式中，通式Ⅰ-1的化合物优选如下化合物的一种或多种组成的组：以及在本专利技术的一些实施方式中，通式Ⅰ-2的化合物优选如下化合物的一种或多种组成的组：以及在本专利技术的一些实施方式中，所述通式Ⅰ所示的双官能团可聚合液晶占所述聚合性液晶组合物的重量百分比，不小于总重量的30％，优选35-90％。在本专利技术的一些实施方式中，所述聚合性液晶组合物，包含至少一种通式Ⅱ所示的单官能团可聚合液晶其中，所述AS表示氢或者甲基；所述L表示1-11个碳的烷基链；所述Z5和Z6相同或不同，各自独立地表示单键、双键、三键、-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或-OCOO-；所述环表示亚苯基或者环己基；所述X表示单键、-O-、-OCO-、-COO-或-OCOO-；所述Rd表示1-11个碳的烷基；所述n表示0或1。在本专利技术的一些实施方式中，所述通式Ⅱ选自如下结构中的一种或多种：以及其中，所述Z6独立地表示单键、双键、三键、-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或-OCOO-；所述X表示单键、-O-、-OCO-、-COO-或-OCOO-；所述Rd表示1-11个碳的烷基；所述n1表示0或1-8的正整数。在本专利技术的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键、三键、-CO-、-OCO-、-COO-或-OCOO-。在本专利技术的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键、三键、-OCO-、-COO-或-OCOO-。在本专利技术的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键、三键、-OCO-或-COO-。在本专利技术的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键、三键或-OCO-。在本专利技术的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键或三键。在本专利技术的一些实施方式中，所述X表示单键、-O-、-OCO-或-OCOO-。在本专利技术的一些实施方式中，所述X表示单键、-O-或-OCOO-。在本专利技术的一些实施方式中，所述X表示单键或-OCOO-。在本专利技术的一些实施方式中，所述X表示单键。在本专利技术的一些实施方式中，所述Rd表示1-8个碳的烷基；在本专利技术的一些实施方式中，所述通式Ⅱ所示的单官能团可聚合液晶占所述聚合性液晶组合物的重量百分比，不超过总重量的60％，优选10-40％。在本专利技术的一些实施方式中，所述环氧可聚合液晶优选采用双官能团的环氧可聚合性化合物。在本专利技术的一些实施方式中，所述聚合性液晶组合物，包含至少一种通式Ⅲ的环氧可聚合液晶其中，所述LC表示线性芳香取代基，线性取代基的长宽比大于4；所述m表示1-8个碳原子的烷基或烷氧基。在本专利技术的一些实施方式中，LC优选如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合性液晶组合物，所述聚合性液晶组合物包括：至少一种双官能团可聚合液晶；至少一种单官能团可聚合液晶；以及至少一种环氧可聚合液晶。

【技术特征摘要】
1.一种聚合性液晶组合物，所述聚合性液晶组合物包括：
至少一种双官能团可聚合液晶；至少一种单官能团可聚合液晶；以及至少一种环氧可
聚合液晶。
2.根据权利要求1所述聚合性液晶组合物，其特征在于，所述聚合性液晶组合物，包含
至少一种通式Ⅰ所示的双官能团可聚合液晶
其中，
所述A和B相同或不同，各自独立地表示氢或者甲基；
所述Sp1和Sp2相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基链；
所述Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自独立地表示-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或-OCOO-；
所述R表示甲基或卤素；
所述m表示0或1。
3.根据权利要求2所述聚合性液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅰ选自如下结构中的
一种或多种：
以及
其中，
所述A和B相同或不同，各自独立地表示氢或者甲基；
所述Sp1和Sp2相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基；
所述R表示甲基或卤素；
所述m独立地表示0或1。
4.根据权利要求1所述聚合性液晶组合物，其特征在于，所述聚合性液晶组合物，包包
含至少一种通式Ⅱ所示的单官能团可聚合液晶
其中，
所述AS表示氢或者甲基；
所述L表示1-11个碳的烷基链；
所述Z5和Z6相同或不同，各自独立地表示单键、双键、三键、-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或-
OCOO-；
所述环表示亚苯基或者环己基；
所述X表示单键、-O-、-OCO-、-COO-或-OCOO-；
所述Rd表示1-11个碳的烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄达，谭玉东，张宏伟，
申请(专利权)人：江苏和成新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32