可聚合液晶材料及经聚合的液晶膜制造技术

本发明专利技术涉及可聚合LC材料，其包含一种或多种二反应性或多反应性介晶化合物及一种或多种式UVI化合物(式UVI)，其中各个基团具有如权利要求中所给出的含义之一。此外，本发明专利技术还涉及其制备方法，可由对应可聚合LC材料获得的具有改良的热耐久性及UV稳定性的聚合物膜，涉及制备此聚合物膜的方法，及涉及此聚合物膜及所述可聚合LC材料用于光学、电光、装饰或安全装置的用途。用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可聚合液晶材料及经聚合的液晶膜
专利

[0001]本专利技术涉及可聚合LC材料，其包含一种或多种二反应性或多反应性介晶化合物及一种或多种式UVI化合物，
[0002][0003]其中各个基团具有如权利要求中所给出的含义之一。此外，本专利技术还涉及其制备方法，可由对应可聚合LC材料获得的具有改良的热耐久性及UV稳定性的聚合物膜，涉及制备此聚合物膜的方法，及涉及此聚合物膜及所述可聚合LC材料用于光学、电光、装饰或安全装置的用途。
[0004]背景和现有技术
[0005]可聚合液晶材料在现有技术中已知用于制备具有均匀取向的各向异性聚合物膜。这些膜通常通过将可聚合液晶混合物的薄层涂覆到基板上，使该混合物配向为均匀的取向以及使该混合物聚合来制备。膜的取向可以是平面的，即其中液晶分子基本上平行于该层取向，垂面的(成直角的或垂直于该层)或者倾斜的。
[0006]这样的光学膜描述于例如EP 0 940 707 B1、EP 0 888 565 B1和GB 2 329 393 B1中。
[0007]可聚合液晶(LC)材料尽管在室温下是稳定的，但是当经受增加的温度时可以降解。例如，当被加热一段时间时，光学性能如色散或延迟下降，并由此，光学膜的性能随时间而降低。特别地，这可以归因于低的聚合度和在聚合物中相应高含量的残余自由基，聚合物收缩和/或热氧化降解。
[0008]热氧化降解是通过在高温下氧化催化的聚合物网络的破坏。众所周知，抗氧添加剂或简称抗氧剂可以用于降低聚合物经受高温时的热氧化降解。当光学膜用于内嵌式(in
‑
cell)应用时由于高温这是特别重要的。特别地，当使LC盒中的聚酰亚胺退火时，光学膜必须承受得住。就这一点而言，文件WO 2009/86911 A1和JP 5354238 B1描述了包含可商购得到的抗氧剂1076的可聚合液晶(LC)材料。
[0009]以上描述的材料具有明显的缺点，如所得聚合物膜的UV稳定性或热耐久性仍然不足够高，它们对可见光的透明度是有限的，它们需要使用另外的添加剂，或者它们应用的带宽是有限的，这归因于所用的LC材料。
[0010]因此，仍然存在对新的和优选改进的可聚合液晶材料或混合物的需求，其不显示现有技术材料的缺点或者如果显示的话，仅在较小程度上显示它们。
[0011]有利的是，此类可聚合的LC材料应优选适用于制备诸如聚合物膜或聚合物网络LC应用的不同、均一配向的聚合物网络，且特别地，应同时：
[0012]‑
显示有利的对基板的黏附性，
[0013]‑
对可见光是高度透明的，
[0014]‑
显示随时间的降低的黄色着色(变黄)和
[0015]‑
显示有利的高温稳定性或耐久性，以及此外
[0016]‑
显示有利的高热及/或UV稳定性或耐久性，以及此外，
[0017]‑
均匀配向的聚合物膜应当通过相容的公知的用于量产的方法生产。
[0018]由以下详细的描述，本专利技术的其他目的对于本领域技术人员是立即明了的。
[0019]令人惊奇地，本专利技术的专利技术人已经发现通过使用根据权利要求1的可聚合LC材料，可以实现，优选同时实现以上要求目的中的一个或多个，优选全部。
[0020]专利技术概述
[0021]本专利技术涉及可聚合LC材料，其包含至少一种二反应性或多反应性介晶化合物及一种或多种式UVI化合物，
[0022][0023]其中各个基团具有下列含义：
[0024]R1至R5各自独立地选自由H、
‑
烷基、
‑
OH、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
SO3H组成的组，且
[0025]R6及R7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，或R6及R7形成任选经取代的环烷基或环杂烷基环。
[0026]另外，本专利技术还涉及产生可聚合的LC材料的对应方法。
[0027]本专利技术进一步涉及一种聚合物网络或聚合物膜，该聚合物网络或聚合物膜可如上文及下文所描述获自、优选获自可聚合的LC材料，以及如上文及下文所描述产生聚合物膜的方法。
[0028]本专利技术进一步涉及一种提高聚合物膜的UV稳定性的方法，该聚合物膜如上文及下文所描述可获自、优选获自可聚合的LC材料，这是通过在聚合之前将式UVI化合物添加至LC材料。
[0029]本专利技术进一步涉及如上文及下文所描述的聚合物网络或聚合物膜或可聚合的LC材料的用途，其用于光学、电光学、信息储存、装饰及安全应用，如液晶显示器、投影系统、偏振器、补偿器、配向层、圆形偏振器、滤色器、装饰图像、液晶颜料、具有在空间上不同的反射色彩的反射膜、多色图像、如身份证或信用卡或钞票的不可伪造的文件。
[0030]本专利技术还涉及光学组件或器件、偏振器、图案化延迟器、补偿器、配向层、圆偏振器、滤色器、装饰图像、液晶镜片、液晶颜料、具有空间变化反射色彩的反射膜、用于装饰或信息存储的多色图像，其包含至少一种如上文及下文所描述的聚合物网络或聚合物膜或可聚合的LC材料。
[0031]本专利技术进一步涉及一种液晶显示器，其包含至少一种如上文及下文所描述的聚合物网络或聚合物膜或可聚合的LC材料或光学组件。
[0032]本专利技术进一步涉及认证、验证或安全标记、用于安全用途的有色或多色图像、不可伪造的具有价值的物品或文件(如身份证或信用卡或钞票)，其包含至少一种如上文及下文所描述的聚合物网络或聚合物膜或可聚合的LC材料或光学组件。
[0033]术语和定义
[0034]如本文所用的，术语“聚合物”将被理解为是指包含一种或多种不同类型的重复单元(分子的最小构成单元)的主链的分子，并且其包括公知的术语“低聚物”、“共聚物”、“均聚物”等。此外，应当理解术语聚合物除了该聚合物本身之外，还包含来自引发剂、催化剂和伴随这样的聚合物的合成的其他要素的残留物，其中这样的残留物被理解为不是共价掺入其中。此外，这样的残留物和其他要素尽管通常在聚合后纯化过程中被移除，但是它们通常与聚合物混合或掺和，使得当聚合物在容器之间或溶剂或分散介质之间转移时，它们通常保留在聚合物中。
[0035]在本专利技术中所用的术语“(甲基)丙烯酸类聚合物”包括由丙烯酸类单体得到的聚合物，可由甲基丙烯酸类单体得到的聚合物，以及可由这样的单体的混合物得到的相应的共聚物。
[0036]术语“聚合”是指通过使多个可聚合基团或包含这样的可聚合基团的聚合物前体(可聚合化合物)键合在一起以形成聚合物的化学方法。
[0037]术语“膜”或“层”包括刚性或柔性，自承或自立的具有机械稳定性的膜，以及在支撑基材上或两个基材之间的涂层或层。
[0038]术语“液晶”或(LC)涉及在一些温度范围内(热致性LC)或在溶液中的一些浓度范围内(溶致性LC)具有液晶中间相的材料。它们必定含有介晶化合物。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可聚合LC材料，其包含至少一种二反应性或多反应性介晶化合物及一种或多种式UVI化合物，其中各个基团具有下列含义：R1至R5各自独立地选自由H、
‑
烷基、
‑
OH、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
SO3H组成的组，且R6及R7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，或R6及R7形成任选经取代的环烷基或环杂烷基环。2.根据权利要求1的可聚合LC材料，其中式UVI化合物选自下列子式：
其中R1至R5各自独立地选自由H、
‑
烷基、
‑
OH、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
SO3H组成的组，且R6及R7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，R8至R
13
各自独立地为选自由H、烷基、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、烯基及炔基组成的组的基团，X1表示O或S，且R
14
及R
15
选自由H、
‑
C(
═
O)R8、烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、杂芳基及环杂烷基组成的组。3.根据权利要求1或2的可聚合LC材料，其中式UVI化合物选自下列子式：
其中R2至R5各自独立地选自由H、
‑
烷基、
‑
OH、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
SO3H组成的组，且R6及R7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，R8至R
13
各自独立地为选自由H、烷基、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、烯基及炔基组成的组的基团，X1表示O或S，且R
14
及R
15
选自由H、
‑
C(
═
O)R8、烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、杂芳基及环杂烷基组成的组。4.根据权利要求1至3中一项或多项的可聚合LC材料，其中式UVI化合物选自下列子式：
其中R2及R4各自独立地选自由H、
‑
烷基、
‑
OH、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
SO3H组成的组，且R6及R7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，R8至R
13
各自独立地为选自由H、烷基、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、烯基及炔基组成的组的基团，X1表示O或S，且R
14
及R
15
选自由H、
‑
C(
═
O)R8、烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、杂芳基及环杂烷基组成的组。5.根据权利要求1至4中一项或多项的可聚合LC材料，其中式UVI化合物选自以下化合物的组，其中R2及R4各自独立地表示烷基芳基，尤其是烷基苯基，或烷基，尤其是具有5至15个碳原子的直链或支链烷基，其中一个或多个
‑
(CH2)
‑
基团可以没有两个氧原子连接在一
起的方式经
‑
COO
‑
、
‑
OCO
‑
取代。6.根据权利要求1至5中一项或多项的可聚合LC材料，其中式UVI化合物选自下列子式的化合物的组的化合物的组。7.根据权利要求1至6中一项或多项的可聚合LC材料，其中至少一种二反应性或多反应性介晶化合物选自式DRMP1‑
Sp1‑
MG
‑
Sp2‑
P
2 DRM其中P1及P2彼此独立地表示可聚合基团，Sp1及Sp2彼此独立地为间隔基团或单键，且MG为棒状介晶基团，其优选地选自式MG
‑
(A1‑
Z1)
n
‑
A2‑ꢀ
MG其中
A1及A2在多次出现的情况下彼此独立地表示芳族或脂环基团，其任选含有选自N、O及S的一个或多个杂原子，且任选经L1单取代或多取代，L1为P
‑
Sp
‑
、F、Cl、Br、I、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
NCO、
‑
NCS、
‑
OCN、
‑
SCN、
‑
C(＝O)NR
00
R
000
、
‑
C(＝O)OR
00
、
‑
C(＝O)R
00
、
‑
NR
00
R
000
、
‑
OH、
‑
SF5、任选经取代的甲硅烷基、具有1至12个C原子的芳基或杂芳基、具有1至12个C原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，其中一个或多个H原子任选经F或Cl替代，R
00
及R
000
彼此独立地表示H或具有1至12个C原子的烷基，Z1在多次出现的情况下彼此独立地表示
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OCO
‑
、
‑
S
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
S
‑
、
‑
O
‑
COO
‑
、
‑
CO
‑
NR
00
‑
、
‑
NR
00
‑
CO
‑
、
‑
NR
00
‑
CO
‑
NR
000
、
‑
NR
00
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
NR
00
‑
、
‑
OCH2‑
、
‑
CH2O
‑
、
‑
SCH2‑
、
‑
CH2S
‑
、
‑
CF2O
‑
、
‑
OCF2‑
、
‑
CF2S
‑
、
‑
SCF2‑
、
‑
CH2CH2‑
、
‑
(CH2)
n1
、
‑
CF2CH2‑
、
‑
CH2CF2‑
、
‑
CF2CF2‑
、
‑
CH＝N
‑
、
‑
N＝CH
‑
、
‑
N＝N
‑
、
‑
CH＝CR
00
‑
、
‑
CY1＝CY2‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CH＝CH
‑
COO
‑
、
‑
OCO
‑
CH＝CH
‑
或单键，Y1及Y2彼此独立地表示H、F、Cl或CN，n为1、2、3或4，且n1为1至10的整数。8.根据权利要求1或7中一项或多项的可聚合LC材料，其中至少一种二反应性介晶化合物选自下式：
其中P0在多次出现的情况下彼此独立地为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氧杂环丁烷基、环氧基、乙烯基、庚二烯、乙烯基氧基、丙烯基醚或苯乙烯基，L每次出现时相同或不同地具有针对式DRM中的L1给出的含义之一，r为0、1、2、3或4，x及y彼此独立地为0或自1至12的相同或不同整数，z各自且独立地为0或1，其中若相邻的x或y为0，则z为0。9.根据权利要求1至8中一项或多项的可聚合LC材料，其包含至少一种单反应性介晶化合物，其选自式MRM，P1‑
Sp1‑
MG
‑
R MRM其中P1、Sp1及MG具有如式DRM中所给出的含义，R为F、Cl、Br、I、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
NCO、
‑
NCS、
‑
OCN、
‑
SCN、
‑
C(＝O)NR
x
R
y
、
‑
C(＝O)X、
‑
C(＝O)OR
x
、
‑
C(＝O)R
y
、
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔榕岘，尹铉轸，B，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：