一種聚合性液晶組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚合性液晶組合物，它包含至少一種通式Ⅰ表示的雙官能團(tuán)可聚合液晶化合物；至少一種通式Ⅱ表示的單官能團(tuán)可聚合液晶化合物；以及至少一種通式Ⅲ表示的含氟可聚合液晶化合物。本發(fā)明提供的聚合性液晶組合物，具有可常溫涂布、表面能低、容易清洗、表面固化后致密以及耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以用于特種光學(xué)膜領(lǐng)域。
【專利說明】
一種聚合性液晶組合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚合性液晶組合物及其在光學(xué)膜中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 在光學(xué)膜的制備過程中，表面處理一直是人們關(guān)注的研究的對象。比如PET基材的 硬化膜，根據(jù)使用的應(yīng)用不同，經(jīng)過不同形式的處理，可以具有不同的應(yīng)用特性，如具有防 反射、防映射、防干涉、防污、防指紋、防靜電、離型、UV過濾和IR過濾等特性。
[0003] 在可聚合液晶的光學(xué)膜制作中，因?yàn)樾枰厥獾墓鈱W(xué)效果，以及出于對良率的考 慮，無法在光學(xué)器件上直接形成光學(xué)膜。在單獨(dú)制作光學(xué)膜過程中，常常需要進(jìn)行表面保 護(hù)，防止指紋、灰塵和油污的污染，以便于再次使用。
[0004] 在防污防指紋應(yīng)用領(lǐng)域中，常見的采用含氟鍍層或者氟硅鍍層進(jìn)行保護(hù)處理，由 于含氟鍍層或者氟硅鍍層具有低的表面能，在光學(xué)膜領(lǐng)域被大量采用。
[0005] 然而，在原本已經(jīng)對光學(xué)尺寸精密的可聚合液晶光學(xué)膜領(lǐng)域，在外加一層鍍膜進(jìn) 行保護(hù)，不僅增加了生產(chǎn)的工藝復(fù)雜度，同時(shí)外加鍍層的厚度不均，直接影響光學(xué)膜整體的 品質(zhì)。
[0006] 因此，特別需要一種簡便穩(wěn)定的方便涂布施工的光學(xué)膜配方，獲得優(yōu)良的防污防 指紋光學(xué)膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種可聚合液晶組合物，具有可常溫涂布、表面能低、容 易清洗、表面固化后致密以及耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以用于特種光學(xué)膜領(lǐng)域。
[0008] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種聚合性液晶組合物，所述聚合性液晶組 合物包括：
[0009] 至少一種雙官能團(tuán)可聚合液晶化合物；
[0010] 至少一種單官能團(tuán)可聚合液晶化合物；以及
[0011] 至少一種含氟可聚合液晶化合物。
[0012] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述雙官能團(tuán)可聚合液晶化合物占所述聚合性液晶組合 物總重量的40-99%;所述單官能團(tuán)可聚合液晶化合物占所述聚合性液晶組合物總重量的 1-60% ;以及所述含氟可聚合液晶化合物占所述聚合性液晶組合物總重量的0.1-5%。
[0013] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述雙官能團(tuán)可聚合液晶化合物為通式I表示的化合物：
[0015] 其中，
[0016] A和B相同或不同，各自獨(dú)立地表示氫或者甲基；
[0017] SpdPSp2相同或不同，各自獨(dú)立地表示1-11個(gè)碳的烷基鏈；
[0018] Ζι、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自獨(dú)立地表示-ο-、-CO-、-oco-、-coo-或-ocoo-;
[0019] R表示甲基或鹵素；
[0020] m 表示0或 1。
[0021]在本發(fā)明的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述SpdPSp2相同或不同，各自獨(dú)立地表示3-7個(gè)碳 的烷基鏈;所述Zi、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自獨(dú)立地表示-〇-、-oco-、-coo-或-ocoo-;所述 R表示甲基或F。
[0022]在本發(fā)明的實(shí)施方案中，更優(yōu)地，所述ZjPZ4相同或不同，各自獨(dú)立地表示-0-或-ocoo-;所述Z 2和Z3相同或不同，各自獨(dú)立地表示-oco-或-coo-;所述R表示甲基。
[0023]在本發(fā)明的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述通式I的化合物選自以下化合物組成的組：


[0028]作為特別優(yōu)選方案，所述通式I的化合物選自如下化合物組成的組中一種或多種 化合物：
[0031] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述通式I的化合物占所述聚合性液晶組合物總重 量的 45-90 %。
[0032] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述單官能可聚合液晶化合物為通式Π 表示的化合物：
[0034]其中，
[0035] AS表示氫或者甲基；
[0036] L和Rd相同或不同，各自獨(dú)立地表示1 -11個(gè)碳的烷基鏈；
[0037] Z5和Z6相同或不同，各自獨(dú)立地表不單鍵、_C = C-、
、-〇-、-C〇-、-〇C〇-、_ coo-或-ocoo-;
[0039] X 表示單鍵、-0-、-0C0-、-C00-或-0C00-;
[0040] η 表示0或 1。
[0041] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述L表示3-7個(gè)碳的烷基鏈;所述Ζ#ΡΖ6相同或不 同，各自獨(dú)立地表示單鍵或
；所述X表示單鍵或-ο-。
[0042] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述通式Π 的化合物選自以下化合物組成的組：
[0047]作為特別優(yōu)選方案，所述通式Π 的化合物選自如下化合物組成的組中一種或多種 化合物：
[0050] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述通式Π 的化合物占所述液晶組合物總重量的 10-50% 〇
[0051] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述含氟可聚合化合物為通式m表示的化合物：
[0053]其中，
[0054] AF表示氫或甲基；
[0055] CF表示非苯環(huán)結(jié)構(gòu)的含氟基團(tuán)。
[0056]在本發(fā)明的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述通式m的化合物占所述液晶組合物總重量的 0·卜 2%〇
[0057] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，對于含氟可聚合化合物沒有特別的限制，可以采用單體， 也可以采用預(yù)聚物，所述含氟可聚合化合物可與可聚合液晶形成混溶的體系。對含氟化合 物的官能團(tuán)數(shù)量沒有特別的限制，優(yōu)選采用雙官能團(tuán)的含氟可聚合性化合物。
[0058] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述通式m的化合物為以下化合物組成的組：
[0063]作為特別優(yōu)選方案，所述通式m的化合物選自如下化合物組成的組中一種或多種 化合物：
[0067]在本發(fā)明的實(shí)施方案中，更優(yōu)地，所述通式I化合物占所述聚合性液晶組合物總重 量的45-70% ;所述通式Π 的化合物占所述聚合性液晶組合物總重量的30-50% ;以及所述 通式ΙΠ 的化合物占所述聚合性液晶組合物總重量的0.5-2%。
[0068]作為特別優(yōu)選方案，所述通式I的化合物站所述液晶組合物總重量的49-66%;所 述通式Π 的化合物占所述液晶組合物總重量的33-49.5%;以及所述通式ΙΠ 的化合物占所 述液晶組合物總重量的0.5-2%。
[0069] 本發(fā)明還提供包含上述聚合性液晶組合物在制備特種光學(xué)膜中的應(yīng)用。
[0070] 有益效果:本發(fā)明通過大量實(shí)驗(yàn)篩選，優(yōu)選得到最佳結(jié)構(gòu)組成和特定重量比的聚 合性液晶組合物，各組份配比科學(xué)合理，涂布施工方便，具有可常溫涂布、表面能低、容易清 洗、表面固化后致密以及耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可獲得優(yōu)良的防污防指紋光學(xué)膜，可廣發(fā)用于 特種光學(xué)膜領(lǐng)域，和現(xiàn)有技術(shù)相比，取得了很好的技術(shù)進(jìn)步。
【具體實(shí)施方式】
[0071] 以下將結(jié)合具體實(shí)施方案來說明本發(fā)明。需要說明的是，下面的實(shí)施例為本發(fā)明 的示例，僅用來說明本發(fā)明，而不用來限制本發(fā)明。
[0072] 實(shí)施例1
[0073] 制備包含如下結(jié)構(gòu)化合物的聚合性液晶組合物，如下表1所示：
[0074]表1聚合性液晶組合物配方
[0075]
[0076] 實(shí)施例2
[0077] 制備包含如下結(jié)構(gòu)化合物的聚合性液晶組合物，如下表2所示：
[0078]表2聚合性液晶組合物配方
[0079]
[0080]
[0081 ] 實(shí)施例3
[0082]制備包含如下結(jié)構(gòu)化合物的聚合性液晶組合物，如下表3所示： [0083]表3聚合性液晶組合物配方
[0084]
[0085] 實(shí)施例4
[0086] 制備包含如下結(jié)構(gòu)化合物的聚合性液晶組合物，如下表4所示： [0087]表4聚合性液晶組合物配方
[0088]
[0089]將本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3以及實(shí)施例4提供的聚合性液晶配方涂布到 底材薄膜上，進(jìn)行相應(yīng)的性能測試。底材薄膜沒有特別的限制，可以采用常見的PET，TAC等 普通光學(xué)薄膜。涂布后采用常規(guī)的光固化工藝，在365nm的紫外光下照射，常溫固化得到光 學(xué)薄膜，固化時(shí)間為60秒。
[0090]固化完成后進(jìn)行防指紋污染性能測試，該測試可以通過表面能進(jìn)行表征。因?yàn)橹?紋即人體汗液的主要成分是水和各種油脂，以此根據(jù)測定硬化膜表面的純水和正十六烷的 接觸角來表征表面能。如下表所示，本發(fā)明的涂膜表層與水的靜態(tài)接觸角至少為90°，與正 十六烷的接觸角至少為50°。更優(yōu)選地，與水的靜態(tài)接觸角至少為100°，與正十六烷的接觸 角至少為60°，表明本發(fā)明提供的聚合性液晶組合物可獲得優(yōu)良的防污防指紋光學(xué)膜，取得 了明顯技術(shù)進(jìn)步。
[0091 ] 表面能表征特性如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚合性液晶組合物，其特征在于，它包括： 至少一種雙官能團(tuán)可聚合液晶化合物； 至少一種單官能團(tuán)可聚合液晶化合物；以及 至少一種含氟可聚合液晶化合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述雙官能團(tuán)可聚合液晶化 合物占所述聚合性液晶組合物總重量的40-99%;所述單官能團(tuán)可聚合液晶化合物占所述 聚合性液晶組合物總重量的1-60% ;以及所述含氟可聚合液晶化合物占所述聚合性液晶組 合物總重量的0.1-5 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述雙官能團(tuán)可聚合液晶化 合物為通式I表示的化合物：其中， A和B相同或不同，各自獨(dú)立地表示氫或者甲基； SpdPSp2相同或不同，各自獨(dú)立地表示1-11個(gè)碳的烷基鏈； Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自獨(dú)立地表示-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或-OCOO-; R表示甲基或鹵素； m表示0或1。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述SpdPSp2相同或不同，各 自獨(dú)立地表示3-7個(gè)碳的烷基鏈;所述ZjPZ 4相同或不同，各自獨(dú)立地表示-0-或-0C00-;所 述ZdPZ3相同或不同，各自獨(dú)立地表示-0C0-或-C00-;所述R表示甲基。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述單官能可聚合液晶化合 物為通式Π 表示的化合物：II 其中， AS表示氫或者甲基； L和Rd相同或不同，各自獨(dú)立地表示1-11個(gè)碳的烷基鏈； ZdPZ6相同或不同，各自獨(dú)立地表示單鍵、-C = C-， 三 、-0-、-CO-、-0C0-、-COO-或-0C00-；表示亞苯基或者環(huán)己基； X 表示單鍵、-O-、-0C0-、-C00-或-0C00-; η表示0或1。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述L表示3-7個(gè)碳的烷基 鏈;所述ZdPZ6相同或不同，各自獨(dú)立地表示單鍵或一Ξ-;所述X表示單鍵或-〇-。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述含氟可聚合化合物為通 式m壽元的仆合物，JlI 其中， AF表示氫或甲基； CF表示非苯環(huán)結(jié)構(gòu)的含氟基團(tuán)。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述通式I的化合物占所述 聚合性液晶組合物總重量的49-66% ;所述通式Π 的化合物占所述聚合性液晶組合物總重 量的33-49.5% ;以及所述通式ΙΠ 的化合物占所述聚合性液晶組合物總重量的0.5-2%。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述液晶組合物包含： 占所述液晶組合物總重量24.75 %的化合物I -9; 占所述液晶組合物總重量24.75 %的化合物1-3; 占所述液晶組合物總重量24.75 %的化合物Π -1; 占所述液晶組合物總重量24.75%的化合物Π -6;以及 占所述液晶組合物總重量1 %的化合物m -1， 或者所述的液晶組合物包含： 占所述液晶組合物總重量33 %的化合物I -9; 占所述液晶組合物總重量33 %的化合物I -3; 占所述液晶組合物總重量33%的化合物Π -1;以及 占所述液晶組合物總重量1 %的化合物m -1， 或者所述的液晶組合物包含： 占所述液晶組合物總重量29.5 %的化合物I -9; 占所述液晶組合物總重量30 %的化合物I -3; 占所述液晶組合物總重量20 %的化合物Π -1; 占所述液晶組合物總重量20%的化合物Π -6;以及 占所述液晶組合物總重量〇. 5 %的化合物ΙΠ -2， 或者所述的液晶組合物包含： 占所述液晶組合物總重量24.5 %的化合物I -9; 占所述液晶組合物總重量24.5 %的化合物I -3; 占所述液晶組合物總重量24.5 %的化合物Π -1; 占所述液晶組合物總重量24.5%的化合物Π -6;以及 占所述液晶組合物總重量2 %的化合物ΙΠ -4。10. 權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的聚合性液晶組合物在制備光學(xué)膜中的應(yīng)用。
【文檔編號】G02B1/14GK105885871SQ201610104896
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月25日
【發(fā)明人】黃達(dá), 譚玉東, 張宏偉
【申請人】江蘇和成新材料有限公司