本发明专利技术涉及包含如下物质的高度可混溶的聚合物共混物的组合物：至少一种纤维素衍生物和式[R1R2R3SiO0.5]a[R4R5SiO]b[R6SiO1.5]c[SiO2]d的至少一种聚硅氧烷添加剂，其中取代基R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地表示烃基团或选自羟基、酰氧基或烷氧基的官能团，且对于每个单独的硅原子可以彼此相同或不同，以及0≤a≤0.4,0.01≤b≤0.99,0.01≤c≤0.99,0≤d≤0.3，条件是存在至少一个烃基团和至少一个官能团且a+b+c+d＝1。相比于纯纤维素衍生物的相应制品，包含该组合物的制品诸如光学膜表现出改进的防潮性能，降低的和可调节的面外延迟，可调节的玻璃化转变温度，并且提供亲水表面性质的面部生成(facile generation)而没有相当大的机械性能的差异。本发明专利技术还公开了制备这种光学膜的方法，该光学膜可以特别用作液晶显示装置中偏振片的延迟膜或保护膜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及纤维素衍生物和聚硅氧烷添加剂的高度可混溶的聚合物共混物，其特 别可用于有效制备诸如光学膜的制品，相比于纯纤维素衍生物的膜，该光学膜提供降低的 和可调节的面外延迟（outofplaneretardation),改进的防潮性能，低雾度和/或亲水表 面性质，优选机械性能没有相当大的改变。制备基于所述共混物的这种光学膜的方法和这 种膜在偏振片和液晶显示装置上的用途也在本专利技术的范围内。 偏振片是决定液晶显示器（LCD)的性能的关键组件，其广泛用于各种电子设备。 偏振片通常包括起偏镜和两层保护性光学膜，在起偏镜的主要表面各自施加一层。如果这 种光学膜具有大的双折射率，则可以改变穿过它行进的光波的偏振状态，因此称为延迟膜， 而不仅仅是保护膜。在扩展视角方面，延迟膜增强显示器品质，提供高对比度和通过光补偿 避免色偏移。通常，偏振片的起偏镜由掺杂碘或二色染料的拉伸的聚乙烯醇（PVA)膜制成。 PVA对水分敏感，因为它经历水介导的碘损失和因为它在暴露于不同湿度水平的环境后吸 收水分，引起尺寸变化。因此，需要表现出低透湿性的保护/延迟膜，以确保尺寸稳定性和 防止偏振特性的降级。纤维素酰化物且特别是三乙酰基纤维素（TAC)的膜最常用作保护或 延迟膜，因为它们提供相当低的水汽渗透率（WVPR)，通常对于80μm厚的膜在40°C和90% 相对湿度，水汽渗透率的范围为600-700gAm2 ·天），连同具有高透明度和通过皂化易于调 节与PVA足够的粘合性的能力。然而，考虑到趋向于甚至更薄的偏振片和在严苛的环境条 件下（包括温度和/或湿度的显著变化，例如电子装置在户外的使用或在非空气调节的环 境）对LCD的可靠性和性能的需要增加，非常期望进一步降低保护和延迟膜的透水性。对降 低透湿性的持久需要甚至更适用纤维素醚，对于保护和延迟膜的制造，该纤维素醚是纤维 素酰化物的重要的可替代材料。特别是，乙基纤维素膜相比于TAC表现出较差的防潮性能， 对于80μm厚膜在40°C，90%RH的水汽渗透率为1，000-1，IOOgAm2 ·天）。如此高的透湿 性对于LCD应用是不可接受的，在该应用中，要求在40°C，90%RH或更低的条件下WVPR值 的范围为400-900gAm2 ·天），优选为400-700gAm2 ·天）。因此，纤维素醚膜的透湿性需 要降低以允许其用作偏振片中的光学膜。 由US2002/0192397Al可知，通过添加常规疏水增塑剂如三苯基磷酸盐/酯或 乙基邻苯二甲酰基-乙基轻基乙酸酯（ethylphthalyl-ethylglycolate)可以降低纤维素 酰化物保护膜的透湿性。US2007/0231505Al公开了通过添加具有至少两个芳环的延迟 调节化合物可以将40-180μm厚的纤维素酰化物延迟膜在40°C、90%RH的透湿性调节至 < 700gAm2·天）。然而，这种低分子量添加剂往往渗出，如US2009/0280271Al证实的， 长期下来这会使得膜的光学性质和机械性质降级和透湿性增加。US2004/0044127Al公开了通过溶胶-凝胶反应形成的半透明的有机-无机杂化 膜，其包括纤维素酯或醚的基质和可缩聚反应性金属化合物如烷氧基硅烷的缩聚产物，具 有低的透水气性和高尺寸稳定性，雾度低于1%。该缩聚产物是高度交联的无机聚合物，具 有与相应的金属氧化物如SiO2类似的结构和组成，并形成平均尺寸为l-200nm的粒子。然 而，尺寸稳定性和改进的防潮性能仅在膜包含作为第三种组分的l_20wt. %的常规增塑剂 时才能实现。此外，不仅发现该无机聚合物增加纤维素膜的防潮性能，而且同时增加面外延 迟（Rth)。然而，至少对于纤维素醚膜，相反需要降低Rth，因为常规厚度的纤维素醚膜呈现过 高的Rth，例如，对于40-80μm厚的乙基纤维素膜，Rth高于300nm，超出在大多数目前的IXD 应用中对延迟膜的需要，如对于VA-模式IXD为120-140nm，或者对于IPS-模式的IXD为 <10nm。原则上，面外延迟可以通过减少膜厚度而降低，然而，这增加了膜制造工艺的复杂性 并且将必然地增加膜的透湿性。因此，在寻找调节纤维素光学膜的面外延迟的其他选择方 案。 例如，由JP2007/052079A2和JP2011/112842A2可知，通过将多种各自具有不 同双折射性质的聚合物共混可以调节延迟膜的双折射特性。然而，聚合物常常彼此之间的 相容性差，往往分离成不同的相，对于要求低雾度和高透明度的光学膜，将此共混方法的适 用性局限于具有极好混溶性的聚合物的稀少情形。在JP2011/013435A2中描述了将100 重量份纤维素醚如乙基纤维素和〇. 01-5重量份有机硅树脂共混用于制备光学膜。有机硅 树脂具有疏水烷基取代基和亲水聚酯和/或聚醚取代基，且任选具有反应性基团如羟基、 羧基、氨基或其他官能团以防止渗出，然而当以相应于共混物的大于5wt. %的量添加有机 硅树脂时，报道了渗出的发生。这种有机硅树脂用作表面调节剂以提供充分的释放性能用 于通过溶液流延的膜制备，然而，没有公开考虑纤维素醚膜的Rth或透湿性的降低。此外， 根据JP2011/013435A2制备的膜的雾度甚至在低剂量的有机硅脱模剂时也高达0.8%。 然而，对于在LCD应用中用作保护或延迟膜，雾度低于0. 5%的膜是优选的。 对于基于纤维素醚的膜作为延迟或保护膜的应用的另一个问题在于，因为纤维素 醚材料的疏水性质（例如，乙基纤维素的水接触角高达60-70° )，它们对常用于偏振片的 基于亲水PVA的起偏镜缺乏粘附性。通常采用皂化处理使纤维素酰化物膜的表面适当亲水 不能类似地应用于纤维素醚膜。因此，此处至少对于纤维素的醚衍生物仍有强烈的需要来 寻找产生亲水表面性质的有效方法，即，降低水接触角至足够的程度以便和亲水的如基于 PVA的组分结合，通常要求水接触角为约20°或更小。 此外，纤维素光学膜常规上通过溶液流延制备。通常在涂液（dope)中的固含量限 制为20-30wt. %或更小，因为在较高的含量下，纤维素衍生物呈现显著增加的粘度，这使得 加工困难。典型地，常规涂液的固含量的范围为10_20wt. %。因此，消耗相对大量的有机溶 齐U。期望找到在不以显著粘度增加为代价的条件下增加涂液溶液中固含量的方法，从而降 低膜制造中的有机溶剂消耗，这从经济和环境的角度均是有益的。 因此本专利技术的目的是克服前述现有技术的缺点中的至少一些，S卩，特别是提供如 下组合物，其允许以有效和成本节约的方式制备长期稳定、透明、低雾度的纤维素光学膜和 其它制品，该光学膜具有降低的可调节的面外延迟、改进的防潮性能和/或易于可得的亲 水表面性质，以及足够的机械性能。 在第一方面，本专利技术由此涉及一种组合物，包括如下物质的可混溶共混物： a)至少一种纤维素衍生物，和 b)至少一种式（I)的聚硅氧烷： [R1R2R3SiO0.5]a [R4R5SiO]JR6SiO1Jc [SiO2]d (I) 其中取代基R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地表示烃基团或选自羟基、酰氧基或烷 氧基的官能团，且对于每个单独的硅原子可以彼此相同或不同，以及 0 ^a^ 0. 4, 0.01 彡b彡 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组合物，包括如下物质的可混溶共混物：a)至少一种纤维素衍生物，和b)至少一种下式的聚硅氧烷[R1R2R3SiO0.5]a[R4R5SiO]b[R6SiO1.5]c[SiO2]d其中取代基R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地表示烃基团或选自羟基、酰氧基或烷氧基的官能团，且对于每个单独的硅原子可以彼此相同或不同，以及0≤a≤0.4,0.01≤b≤0.99,0.01≤c≤0.99,0≤d≤0.3,条件是存在至少一个烃基团和至少一个官能团且a+b+c+d＝1。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种组合物，包括如下物质的可混溶共混物： a) 至少一种纤维素衍生物，和 b) 至少一种下式的聚硅氧烷 [R'R^SiOo. 5]a [R4R5SiO]b [R6SiOL5]c [Si02]d 其中取代基R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地表示烃基团或选自羟基、酰氧基或烷氧基 的官能团，且对于每个单独的硅原子可以彼此相同或不同，以及 0彡a彡0? 4， 0. 01 彡b彡 0. 99， 0. 01 彡c彡 0. 99， 0彡d彡0? 3， 条件是存在至少一个经基团和至少一个官能团且a+b+c+d= 1。2. 权利要求1的组合物，其中（b+c)的范围为0.7-1和/或比值c/b的范围为5:1至 1:10。3. 权利要求1或2的组合物，其中所述至少一个烃基团选自具有1-12个碳原子的烷 基、环烷基、芳基或芳烷基或前述任一种的混合物，优选选自具有1-4个碳原子的烷基和/ 或苯基。4. 前述权利要求任一项的组合物，其中存在单一类型的官能团，所述至少一个官能团 为轻基。5. 前述权利要求任一项的组合物，其中所述聚硅氧烷的重均分子量为 1，000-300, 000g/mol，使用聚苯乙烯标样通过凝胶渗透色谱法测量。6. 前述权利要求任一项的组合物，其中所述聚硅氧烷包含含量为0.l_15wt. %的硅键 结的羟基，基于所述聚硅氧烷的总重量。7. 前述权利要求任一项的组合物，其中所述纤维素衍生物是纤维素醚，优选乙基纤维 素。8. 前述权利要求任一项的组合物，其包含含量为0.l_90wt. %的所述至少一种聚硅氧 烷和/或包含含量为10-99. 9wt. %的所述纤维素衍生物，各自基于所述组合物的固体的总 重量，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王卓，张永文，史秀琴，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。