一種聚合性液晶組合物的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種聚合性液晶組合物，它包含至少一種通式Ⅰ表示的雙官能團可聚合液晶化合物；至少一種通式Ⅱ表示的單官能團可聚合液晶化合物；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等優點，可以用于特種光學膜領域。
【專利說明】
一種聚合性液晶組合物
技術領域
[0001] 本發明涉及一種聚合性液晶組合物及其在光學膜中的應用。
【背景技術】
[0002] 在光學膜的制備過程中，表面處理一直是人們關注的研究的對象。比如PET基材的 硬化膜，根據使用的應用不同，經過不同形式的處理，可以具有不同的應用特性，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膜制作中，因為需要特殊的光學效果，以及出于對良率的考 慮，無法在光學器件上直接形成光學膜。在單獨制作光學膜過程中，常常需要進行表面保 護，防止指紋、灰塵和油污的污染，以便于再次使用。
[0004] 在防污防指紋應用領域中，常見的采用含氟鍍層或者氟硅鍍層進行保護處理，由 于含氟鍍層或者氟硅鍍層具有低的表面能，在光學膜領域被大量采用。
[0005] 然而，在原本已經對光學尺寸精密的可聚合液晶光學膜領域，在外加一層鍍膜進 行保護，不僅增加了生產的工藝復雜度，同時外加鍍層的厚度不均，直接影響光學膜整體的 品質。
[0006] 因此，特別需要一種簡便穩定的方便涂布施工的光學膜配方，獲得優良的防污防 指紋光學膜。

【發明內容】

[0007] 本發明的發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等優點，可以用于特種光學膜領域。
[0008] 為了達到上述發明目的，本發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] 至少一種雙官能團可聚合液晶化合物；
[0010] 至少一種單官能團可聚合液晶化合物；以及
[0011] 至少一種含氟可聚合液晶化合物。
[0012] 在本發明的實施方案中，所述雙官能團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] 在本發明的實施方案中，所述雙官能團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，各自獨立地表示氫或者甲基；
[0017] SpdPSp2相同或不同，各自獨立地表示1-11個碳的烷基鏈；
[0018] Ζι、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自獨立地表示-ο-、-CO-、-oco-、-coo-或-ocoo-;
[0019] R表示甲基或鹵素；
[0020] m 表示0或 1。
[0021]在本發明的實施方案中，優選所述SpdPSp2相同或不同，各自獨立地表示3-7個碳 的烷基鏈;所述Zi、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自獨立地表示-〇-、-oco-、-coo-或-ocoo-;所述 R表示甲基或F。
[0022]在本發明的實施方案中，更優地，所述ZjPZ4相同或不同，各自獨立地表示-0-或-ocoo-;所述Z 2和Z3相同或不同，各自獨立地表示-oco-或-coo-;所述R表示甲基。
[0023]在本發明的實施方案中，優選所述通式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] 在本發明的實施方案中，優選所述通式I的化合物占所述聚合性液晶組合物總重 量的 45-90 %。
[0032] 在本發明的實施方案中，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，各自獨立地表示1 -11個碳的烷基鏈；
[0037] Z5和Z6相同或不同，各自獨立地表不單鍵、_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] 在本發明的實施方案中，優選所述L表示3-7個碳的烷基鏈;所述Ζ#ΡΖ6相同或不 同，各自獨立地表示單鍵或
；所述X表示單鍵或-ο-。
[0042] 在本發明的實施方案中，優選所述通式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] 在本發明的實施方案中，優選所述通式Π 的化合物占所述液晶組合物總重量的 10-50% 〇
[0051] 在本發明的實施方案中，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表示非苯環結構的含氟基團。
[0056]在本發明的實施方案中，優選所述通式m的化合物占所述液晶組合物總重量的 0·卜 2%〇
[0057] 在本發明的實施方案中，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 物的官能團數量沒有特別的限制，優選采用雙官能團的含氟可聚合性化合物。
[0058] 在本發明的實施方案中，優選所述通式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]在本發明的實施方案中，更優地，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] 本發明還提供包含上述聚合性液晶組合物在制備特種光學膜中的應用。
[0070] 有益效果:本發明通過大量實驗篩選，優選得到最佳結構組成和特定重量比的聚 合性液晶組合物，各組份配比科學合理，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等優點，可獲得優良的防污防指紋光學膜，可廣發用于 特種光學膜領域，和現有技術相比，取得了很好的技術進步。
【具體實施方式】
[0071] 以下將結合具體實施方案來說明本發明。需要說明的是，下面的實施例為本發明 的示例，僅用來說明本發明，而不用來限制本發明。
[0072] 實施例1
[0073] 制備包含如下結構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] 實施例2
[0077] 制備包含如下結構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 ] 實施例3
[0082]制備包含如下結構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] 實施例4
[0086] 制備包含如下結構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]將本發明實施例1、實施例2、實施例3以及實施例4提供的聚合性液晶配方涂布到 底材薄膜上，進行相應的性能測試。底材薄膜沒有特別的限制，可以采用常見的PET，TAC等 普通光學薄膜。涂布后采用常規的光固化工藝，在365nm的紫外光下照射，常溫固化得到光 學薄膜，固化時間為60秒。
[0090]固化完成后進行防指紋污染性能測試，該測試可以通過表面能進行表征。因為指 紋即人體汗液的主要成分是水和各種油脂，以此根據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，本發明的涂膜表層與水的靜態接觸角至少為90°，與正 十六烷的接觸角至少為50°。更優選地，與水的靜態接觸角至少為100°，與正十六烷的接觸 角至少為60°，表明本發明提供的聚合性液晶組合物可獲得優良的防污防指紋光學膜，取得 了明顯技術進步。
[0091 ] 表面能表征特性如下：
【主權項】
1. 一種聚合性液晶組合物，其特征在于，它包括： 至少一種雙官能團可聚合液晶化合物； 至少一種單官能團可聚合液晶化合物；以及 至少一種含氟可聚合液晶化合物。2. 根據權利要求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. 根據權利要求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，各自獨立地表示氫或者甲基； SpdPSp2相同或不同，各自獨立地表示1-11個碳的烷基鏈； Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自獨立地表示-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或-OCOO-; R表示甲基或鹵素； m表示0或1。4. 根據權利要求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 自獨立地表示3-7個碳的烷基鏈;所述ZjPZ 4相同或不同，各自獨立地表示-0-或-0C00-;所 述ZdPZ3相同或不同，各自獨立地表示-0C0-或-C00-;所述R表示甲基。5. 根據權利要求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，各自獨立地表示1-11個碳的烷基鏈； ZdPZ6相同或不同，各自獨立地表示單鍵、-C = C-， 三 、-0-、-CO-、-0C0-、-COO-或-0C00-；表示亞苯基或者環己基； X 表示單鍵、-O-、-0C0-、-C00-或-0C00-; η表示0或1。6. 根據權利要求5所述的聚合性液晶組合物，其特征在于，所述L表示3-7個碳的烷基 鏈;所述ZdPZ6相同或不同，各自獨立地表示單鍵或一Ξ-;所述X表示單鍵或-〇-。7. 根據權利要求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表示非苯環結構的含氟基團。8. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 權利要求1-8任一項所述的聚合性液晶組合物在制備光學膜中的應用。
【文檔編號】G02B1/14GK105885871SQ201610104896
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月25日
【發明人】黃達, 譚玉東, 張宏偉
【申請人】江蘇和成新材料有限公司