一种液晶显示器光路调节涂层用高折射率可聚合单体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种液晶显示器光路调节涂层用高折射率可聚合单体及其制备方法。所述可聚合单体的结构式如式Ⅰ所示，式Ⅰ中，R1表示苯基或苯氧基；R2表示有机硅氧基团；R3表示酰胺键或酯键；R4表示氢原子或甲基；X1表示

【技术实现步骤摘要】
一种液晶显示器光路调节涂层用高折射率可聚合单体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种液晶显示器光路调节涂层用高折射率可聚合单体及其制备方法，属于聚合物领域。

技术介绍

[0002]薄膜晶体管液晶显示器(TFT
‑
LCD)是液晶显示器的一种，利用薄膜晶体管技术改善影像品质，广泛被应用在电视、电脑、平面显示器及投影机上。由于TFT
‑
LCD为非自发光显示器，须借助背光产生光源才可以显示画面。因此背光模块为TFT
‑
LCD显示器中不可或缺的关键零组件；背光模块一般由背光光源、多层背光材料及支撑框架成。背光光源所发射出来的光，经过反射膜、扩散膜等的光学膜后，只有约60％的光通过背光模块进入到偏光片，最后经过液晶面板，透射出来的仅剩下不到6％的光。
[0003]液晶显示器提高亮度可以明显提高人们液晶显示器的使用感受。目前用到的主要的增加LCD亮度的方法主要有增大灯管功率、增加灯管数量和通过光路调节涂层进行光路调节。增大灯管功率和增加灯管数量不仅会增加热量易于损坏其他光学组件，而且会很大程度增加设备的能耗。通过光路调节涂层通光调节光路的走向，可以使大角度的光尽可能进入屏幕使用者的眼中，在不改变能耗的情况下增加了屏幕的感官亮度。
[0004]光路调节涂层就是通过包含固化或聚合的高折射率单体的可聚合树脂组合物制备。邻苯基苯氧乙基丙烯酰氯酯、(甲基)丙烯酰氯苯基苄基酯具有较高的折射率和很低的粘度，比较适合和用于制备光路调节涂层，且制备方法多有报道。随着科技的发展和人们使用需求的提升，需要开发热稳定性更好、折射率更高的可聚合单体。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种液晶显示器光路调节涂层用高折射率可聚合单体，具有高折射率，可紫外光固化和热固化两种方式下进行聚合固化，可应用于液晶显示器光路调节涂层和其他需要高折射率后固化涂层。
[0006]本专利技术提供的液晶显示器光路调节涂层用高折射率可聚合单体，结构式如式Ⅰ所示：
[0007][0008]式Ⅰ中，R1表示苯基或苯氧基；R2表示有机硅氧基团；R3表示酰胺键或酯键；R4表示氢原子或甲基；X1表示
‑
CH2‑
或
‑
S
‑
；
[0009]所述可聚合单体在25℃具有10cp以下的粘度，折射率不低于1.55。
[0010]优选地，R2来自羟基封端或氨丙基封端的聚硅氧烷，其重复单元的结构如式Ⅱ、式Ⅲ或式Ⅳ所示：
[0011][0012]式Ⅱ中，R5表示C1～C6的烷基，优选C1～C3的烷基，R6表示C1～C6的烷基，优选C1～C3的烷基，n表示0～9的整数；
[0013]式Ⅲ中，R7表示C1～C6的烷基，优选C1～C3的烷基，R8表示C1～C6的烷基，优选C1～C3的烷基，m表示0～9的整数；
[0014]式Ⅳ中，R9表示C1～C6的烷基，优选C1～C3的烷基；
[0015]式Ⅱ为线型有机硅氧基团，式Ⅲ为类梯型有机硅氧基团，式Ⅳ为POSS基团。
[0016]本专利技术提供了所述可聚合单体的制备方法，包括如下步骤A)或B)：
[0017]A)：当式Ⅰ中R3表示酯键时，将式
Ⅴ
所示化合物和阻聚剂的混合液滴加至式
Ⅵ
所示化合物、有机溶剂和相转移催化剂的混合液中，然后滴加缚酸剂无机碱溶液进行反应，得到式Ⅰa所示化合物；
[0018][0019]各式中，R1、R2和R4的定义同式Ⅰ中的定义，R2来自羟基封端的聚硅氧烷；
[0020]B)：当式Ⅰ中R3表示酰胺键时，在反应溶剂和碱存在的条件下，在低温条件下，式
Ⅴ
所示化合物与式
Ⅷ
所示化合物进行酰胺化反应，得到式Ⅰb所示化合物；
[0021][0022]各式中，R1、R2和R4的定义同式Ⅰ中的定义，R2来自氨丙基封端的聚硅氧烷。
[0023]上述的制备方法中，步骤A)中，在0～10℃的条件下滴加所述式
Ⅴ
所示化合物和所述阻聚剂的混合液，滴加时间为1～3h，滴加完成后的反应温度为20～35℃，反应时间为2～5h；滴加所述缚酸剂无机碱溶液后的反应温度为40～70℃，反应时间为1～4h；
[0024]所述有机溶剂为甲苯；
[0025]所述相转移催化剂为季铵盐类化合物；
[0026]所述阻聚剂为4
‑
甲氧基苯酚、2,6
‑
二叔丁基对甲酚和氯化铜中的至少一种；
[0027]所述缚酸剂无机碱溶液为质量分数20％～50％的碳酸钠溶液、碳酸钾溶液和氢氧化钠溶液中的任一种；
[0028]式
Ⅴ
所示化合物与式
Ⅵ
所示化合物的摩尔比为1～1.8：1；
[0029]步骤B)中，所述反应溶剂为甲苯或二氯甲烷；
[0030]所述碱为三乙胺、碳酸氢钠和氢氧化钠中的至少一种；
[0031]式
Ⅴ
所示化合物与式
Ⅷ
所示化合物的摩尔比为1～1.8：1；
[0032]所述酰胺化反应的温度为
‑
20℃～0℃，时间为6～18h。
[0033]上述的制备方法中，式
Ⅵ
所示化合物的制备方法如下：
[0034]在惰性溶剂中，式
Ⅸ
所示化合物与式
Ⅹ
所示化合物经格氏反应得到式
Ⅵ
所示化合物；
[0035][0036]各式中，R1、R2和R3的定义同式Ⅰ中的定义。
[0037]上述的制备方法中，式
Ⅷ
所示化合物的制备方法如下：
[0038]在惰性溶剂中，式
Ⅺ
所示化合物与式
Ⅻ
所示化合物进行反应得到式
Ⅷ
所示化合物；
[0039][0040]各式中，R1、R2和R3的定义同式Ⅰ中的定义。
[0041]上述的制备方法中，式
Ⅹ
所示化合物的制备方法如下C)或D)：
[0042]C)：当式X中为苯基时，在惰性溶剂中，式
Ⅻ
所示化合物与式
ⅩⅣ
所示化合物进行铃木反应得到式
Ⅹ
a所示化合物的溶液；
[0043][0044]各式中，X1的定义同式Ⅰ中的定义；
[0045]D)：当式X中为苯氧基时，在惰性溶剂中，式
Ⅻ
所示化合物与式
Ⅹ
V所示化合物进行醚化反应得到式
Ⅹ
b所示化合物的溶液；
[0046][0047]各式中，X1的定义同式Ⅰ中的定义；
[0048]本专利技术还提供了一种可聚合树脂组合物，其包括所述可聚合单体；
[0049]所述可聚合单体可在紫外光照射进行性聚合；也可在加热条件下进行聚合，加热温度为150℃～260℃。
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示器光路调节涂层用高折射率可聚合单体，结构式如式Ⅰ所示：式Ⅰ中，R1表示苯基或苯氧基；R2表示有机硅氧基团；R3表示酰胺键或酯键；R4表示氢原子或甲基；X1表示
‑
CH2‑
或
‑
S
‑
；所述可聚合单体在25℃具有10cp以下的粘度，折射率不低于1.55。2.根据权利要求1所述的可聚合单体，其特征在于：所述有机硅氧基团来自于羟基封端或氨丙基封端的聚硅氧烷，其重复单元如式Ⅱ、式Ⅲ或式Ⅳ所示：式Ⅱ中，R5表示C1～C6的烷基，R6表示C1～C6的烷基，n表示0～9的整数；式Ⅲ中，R7表示C1～C6的烷基，R8表示C1～C6的烷基，m表示0～9的整数；式Ⅳ中，R9表示C1～C6的烷基；式Ⅱ为线型有机硅氧基团，式Ⅲ为类梯型有机硅氧基团，式Ⅳ为POSS基团。3.权利要求1或2所述可聚合单体的制备方法，包括如下步骤A)或B)：A)：当式Ⅰ中R3表示酯键时，将式
Ⅴ
所示化合物和阻聚剂的混合液滴加至式
Ⅵ
所示化合物、有机溶剂和相转移催化剂的混合液中，然后滴加缚酸剂无机碱溶液进行反应，得到式Ⅰa所示化合物；各式中，R1、R2和R4的定义同权利要求1或2中式Ⅰ中的定义，R2来自羟基封端的聚硅氧烷；B)：当式Ⅰ中R3表示酰胺键时，在反应溶剂和碱存在的条件下，在低温条件下，式
Ⅴ
所示化合物与式
Ⅷ
所示化合物进行酰胺化反应，得到式Ⅰb所示化合物；
各式中，R1、R2和R4的定义同权利要求1或2中式Ⅰ中的定义，R2来自氨丙基封端的聚硅氧烷。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤A)中，在0～10℃的条件下滴加所述式
Ⅴ
所示化合物和所述阻聚剂的混合液，滴加时间为1～3h，滴加完成后的反应温度为20～35℃，反应时间为2～5h；滴加所述缚酸剂无机碱溶液后的反应温度为40～70℃，反应时间为1～4h；所述有机溶剂为甲苯；所述的相转移催化剂为季铵盐类化合物；所述阻聚剂为4
‑
甲氧基苯酚、2,6
‑
二叔丁基对甲酚和氯化铜中的至少一种；所述缚酸剂无机碱溶液为质量分数20％～50％的碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：符文鑫，李国东，洪念民，袁紫薇，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：