借助萃取剂改性手性液晶膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种方法，其中通过涂覆或印刷方法，将手性液晶层与萃取剂接触，使得发生物质从液晶层扩散进入萃取剂中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及改性手性液晶膜，特别是它们的反射波长的方法，其中通过涂覆或印刷方法将手性液晶层与起萃取作用的液体介质(萃取剂)接触，使得发生物质从液晶层扩散进入萃取剂。在胆甾型或一般手性向列型液晶(LC)材料中，液晶分子形成垂直于分子纵轴的螺旋状超结构。术语“手性向列型”和“胆甾型”在现有技术中并存使用。术语“手性向列型”经常表示由旋光性组分掺杂的向列型主体混合物组成的LC材料，该旋光性组分在主体混合物中诱导螺旋形扭转的超结构。相反地，术语“胆甾型”经常用于具有带有螺旋扭转的“天然”胆甾相的手性LC材料，例如胆甾烯基衍生物。这两个术语也经常用于表示相同的事物。在本申请中，术语“胆甾型”用于两种上述LC材料类型，其中此术语希望覆盖“手性向列型”和“胆甾型”的各自最宽含义。以上和以下提及的术语“液晶化合物”或“介晶(mesogene)化合物”包括含有一个或多个小棒形、小板形或小盘形介晶基团，即能够诱导介晶相或液晶相的基团的化合物。含有小棒形或小板形基团的化合物也称为术语“棒状(kalamitische)”液晶，含有小盘形基团的化合物也称为“盘状(diskotische)”液晶。介晶化合物自身可形成液晶相。然而，也可能当它们与其它化合物混合时或在聚合之后才形成液晶相。胆甾相的显著光学性能在于高旋光性和突出的圆二色性，所述圆二色性由圆偏振光在层内部的选择性反射而形成。颜色，它依赖于视角而显现不同，依赖于螺旋状超结构的节距。在此产生，尤其具有颜色和偏振选择性的反射的特别感兴趣的效应。这些具有用于例如，证券，钞票，证件等的安全印刷的广泛可能性。然而，关于这样文件的防伪安全性的持续增加的要求使附加安全特征的引入日益变得必要。本专利技术的目的因此是提供改性的手性液晶膜，该膜特别适用于安全标记，及其生产方法。已经发现根据本专利技术的改性LC膜的方法非常适于达到本专利技术目的。按此方法，将可聚合的手性，优选胆甾型LC层与起萃取作用的液体介质(萃取剂)接触，使得导致物质从LC层扩散进入萃取剂。在第一步骤中，将胆甾型LC材料或涂料施加到深色衬底表面上，使得产生胆甾相的均匀结构，并部分或完全固化该LC层。在第二步骤中，通过合适的涂覆或印刷方法将萃取剂施加到LC膜上。在扩散和萃取过程期间，发生LC膜的各自的视角依赖性反射带向更短波长区域中的移动。萃取剂也可具有这样的性质，使得除了纯萃取功能或LC膜的光学改性以外，它还执行进一步的任务，例如光学、电光学或电学任务。专利说明书US 6071438和对应的德国公开说明书DE19718293A1描述了从未完全或完全固化的胆甾型LC膜中萃取可萃取组分，目的在于加宽胆甾型液晶的反射带和使用由此产生的层作为宽带滤光器、偏振器或反射体。描述的经历萃取的LC层的厚度为5-200μm，特别优选15-80μm。优选这样进行由起萃取作用的介质的侵袭，使得实现网络密度的梯度。为了萃取，使用有机溶剂或其混合物，它们由于其化学性质对于进一步的反应，特别是聚合是太反应惰性的。萃取时间根据所述的实施例而为5-10秒，其中在每种情况下随后在90℃下处理2分钟，目的在于蒸发除去残余溶剂。然而，在US6071438和DE19718293A1中描述的方法要求操作进程和时间的非常精确控制，这导致复杂和昂贵的工艺。此外，所述的温度处理限制可以使用的载体材料，因为不能使用温度敏感性载体材料，例如膜或薄塑料卡，这是由于在对过度高温度负荷下它们持久变形和因此不再能在随后的生产步骤中进一步加工。US6071438或DE19718293A1中未描述通过印刷工艺以施加萃取剂的改性手性LC层的方法，也未描述使用通过溶剂的蒸发或聚合等凝固之后自身完成任务，例如光学类型的任务的起萃取作用的介质。EP0606940A2和对应的德国专利说明书DE69417776T2描述了胆甾型宽带偏振器，它具有的特征是螺旋节距的升高几乎连续地从层的一个表面处的最小值增加到在层的另一表面处的最大值。这尤其通过如下方式实现向由具有胆甾型有序度的可聚合LC材料构成的旋光层的一个表面提供由反应性单体构成的膜，该单体通过扩散引起层中的浓度梯度。单体扩散进入旋光层的过程使得此层被溶胀。此溶胀导致分子螺旋节距(Steigung)的增大，并在整个层厚度内引入单体浓度梯度或相应选择的曝光持续时间或使用由不同扩散速率的单体组成的混合物的情况下，导致分子螺旋节距的变化。通过单体的聚合终止旋光层中的扩散。然而，在EP0606940A2和DE69417776T2中描述的偏振器具有20μm区域中的旋光层的高厚度。此外，其中描述的方法要求在60℃下约10分钟的长扩散时间。这特别地对于在大工业规模上膜的生产是个缺点。WO96/02597和对应的德国公开说明书DE4441651A1和DE19532419A1描述了采用可聚合手性LC材料涂覆和印刷衬底的方法，该LC材料包含聚合物型或可聚合的粘结剂。然而，其中未描述由萃取改性施加的LC层的方法。本专利技术的进一步目的因此是提供一种避免上述文献中公开的方法的缺点的方法。本专利技术的进一步目的是提供由萃取方法向固化的液晶层持久引入可变信息的可能方案。已经发现，上述目的可以通过提供如以上和以下所述的根据本专利技术的方法而达到。本申请提供一种改性可聚合或经聚合的手性液晶的光学性能，特别是用于将它们的光学反射带，优选移入更高能量区域中的方法，其特征在于它包括如下步骤i)将由可聚合或可固化手性液晶材料构成的第一层施加到载体上，ii)将由可聚合手性液晶材料构成的第一层部分或完全聚合或固化，iii)将由一种或多种萃取剂构成的至少一个另外的层施加到所述部分或完全聚合或固化的第一液晶层上，和iv)非必要地，将第一液晶层和/或一个或多个所述另外的层完全聚合或固化。本申请另外提供由根据本专利技术的方法生产的液晶膜。本申请另外提供印刷产品，该产品包含由根据本专利技术的方法生产的由固化或聚合的手性液晶材料构成的一个或多个层。本申请另外提供根据本专利技术的印刷产品，它包含至少一个双折射标记。本申请另外提供由根据本专利技术的方法生产的具有印刷图案的印刷产品，其特征在于i)印刷图案具有至少一个具有第一光学效应的区域，和ii)印刷图案具有至少一个具有第二光学效应的区域，该第二光学效应通过光学反射带向更高能量区域的移动而与第一光学效应不同。本申请另外提供根据本专利技术的印刷产品，其特征在于通过印刷方法施加液晶材料和/或萃取剂，在第一层的情况下，任选地施加到印刷材料或衬底上。本申请另外提供根据本专利技术的印刷产品，其特征在于至少一个层具有用于产生光学效应的光学可变组分。本申请另外提供根据本专利技术的印刷产品，其特征在于光学效应通过组分从第一层的涂布试剂扩散进入与其接触的另一个、第二层而产生。本申请另外提供在使用以可变方式引入的信息的条件下，由根据本专利技术的方法生产的液晶膜或印刷产品作为装饰元件、安全元件、真实性元件或识别元件的用途。本申请另外提供包含根据本专利技术的液晶膜或根据本专利技术的印刷产品的安全特征、真实性特征或识别特征。本申请另外提供配有根据本专利技术的至少一个液晶膜、印刷产品、证券、安全特征、真实性特征或识别特征的证券、证件或钞票、油墨(Farb)转印膜、反射膜或光学数据载体。本专利技术在材料方面是基于由手性向列型或胆甾型液晶油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性可聚合或聚合的手性液晶的光学性能的方法，其特征在于它包括如下步骤：ｉ）将由可聚合或可固化手性液晶材料构成的第一层施加到载体上，ｉｉ）将由可聚合手性液晶材料构成的第一层部分或完全聚合或固化，ｉｉｉ）将由一种或多种萃取剂构成的至少一个另外的层施加到部分或完全聚合或固化的第一液晶层上，和ｉｖ）非必要地，将第一液晶层和／或一个或多个另外的层完全聚合或固化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M孔茨，R哈蒙德史密斯，R里德尔，J帕特里克，M尤克里斯，S施米策，P施米特，
申请(专利权)人：KBA美创力公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]