用于将液晶涂层接枝到聚合物表面上的方法与流程

文档序号:18514387发布日期:2019-08-24 09:21阅读:350来源:国知局
本申请要求2016年12月27日提交的美国临时专利申请序列号62/439,312的权益。该相关申请通过引用整体并入本文。
背景技术
::本公开涉及用于将液晶涂层接枝到基底上的方法,以及包括具有这种液晶涂层的基底的制品。特别地,描述了在室温和压力下将多种液晶单体光接枝到聚合物表面上的方法。液晶(lc)由于它们易于响应周围环境的变化而用于各种应用中。外部条件的微小变化,例如温度变化或它们可能浸没在其中的电场和磁场的变化,可以触发lc中的相变(phasetransition),其导致其宏观性质的显著变化。液晶聚合物(lcp)将这些性质与大分子的可加工性相结合,但它们也可用作涂层。当光学(即光)、热、电、化学或磁刺激施加到基于lcp的涂层时,发生变化,其显著地改变其特性并因此影响其性质。用物理吸附但未化学吸附在基底上的涂层观察到剥离现象。已知物理吸附导致较差的粘附,因为它不涉及吸附剂和吸附物(adsorbate)之间的化学连接。然而,用于产生化学吸附涂层的典型程序通常是复杂的过程,需要以下两种或更多种:表面预活化;聚合后纯化步骤;最长达数小时的较长反应时间;高于环境温度;高真空;受控气氛;以及特定设备。因此,需要确定在没有这种复杂过程的情况下通过化学吸附将液晶涂层接枝到基底上的新方法。技术实现要素:本公开涉及用于将液晶聚合物(lc)涂层化学结合到不需要表面预活化的基底的简单、通用和快速方法,可以在室温和常压下,在露天(inopenair),有或没有溶剂,以及用常规设备进行。该方法产生基于lcp的涂层,其化学吸附在基底表面上,产生持久的官能化。该反应在ii型光引发剂存在下通过光诱导过程进行,所述ii型光引发剂能够与基底表面反应以产生引发构成涂层配方的液晶单体聚合的基团。该反应产生聚合物基质(即涂层),其与基底共价键合(化学吸附)。该方法不需要表面预活化,精细的聚合后纯化步骤,长反应时间,高于环境温度的温度,高真空,受控气氛或特定设备。在各种实施例中公开了将液晶涂层接枝到基底上的方法,包括:(a)将包括ii型光引发剂的第一底漆层施加到基底的第一表面区域上;(b)将包括至少一种lc单体的第一涂层施加到基底的第一表面区域上;和(c)照射第一涂层以形成第一液晶层,该第一液晶层可构成全部或部分的液晶涂层。如果需要,可以重复步骤(a)和(b),因此液晶涂层由多层构成。每个层可以与其他层相同或不同。在具体实施例中,液晶涂层由至少两个液晶层构成。可以通过将包括ii型光引发剂的第二底漆层施加到第一液晶层上;将包括至少一种液晶单体的第二涂层施加到第一液晶层上;以及照射第二涂层以形成第二液晶层来形成第二层。然后液晶涂层由第一和第二液晶层构成。两个底漆层可以由相同的底涂溶液(primingsolution)或不同的溶液制成。类似地,两个涂层可以由相同的涂料混合物或不同的涂料混合物制成。这些工艺步骤可在室温和环境压力之一或两者下进行。该方法可以在露天或惰性环境中进行(例如,在氮气下)。所述至少一种lc单体可为涂层的约70重量%(wt%)至100wt%,或约90wt%至100wt%。在其他实施例中,涂层可进一步包括第二量的ii型光引发剂(即,除了存在于底漆层中的ii型光引发剂之外)。涂层可包括约1wt%至约10wt%的第二光引发剂(通常通过由其形成涂层的涂料混合物中的固体重量百分比来测量)。涂层通常由涂料混合物形成,涂层和涂料混合物均可根据涂料混合物中存在的单体进行描述并用于形成涂层。涂层可包括至少一种具有本文进一步公开的式(i)结构的lc单体。所述至少一种lc单体可以是具有一个或多个末端丙烯酸酯基团的lc丙烯酸酯单体。涂料混合物可含有单官能的,双官能的(例如,包括1个丙烯酸酯基团的lc单体),或多官能的(例如,包括2个或更多个丙烯酸酯基团的lc单体)lc单体。涂料混合物还可包括手性掺杂剂。应注意,如本文所用,lc单体的官能度是指聚合期间的官能度,由此单官能lc单体能够反应一次,从而在聚合反应期间用作链终止剂;双官能lc单体能够反应两次,从而基本上起到增链剂的作用,将两个单体单元连接在一起;多官能lc单体在聚合反应过程中能够反应两次以上,从而能够交联聚合网络。在更具体的实施例中,涂料混合物可包括多种lc单体,其中每种lc单体的存在量为涂料混合物的约1wt%至100wt%,或涂料混合物的约1wt%至约99wt%,或涂料混合物的约1wt%至约50wt%(按固体计)。在具体实施例中,涂料混合物可包括约1wt%至约5wt%的具有式(1)结构的lc单体,约10wt%至约30wt%的具有式(2)结构的lc单体,约20wt%至约40wt%的具有式(3)结构的lc单体,和约30wt%至约50wt%的具有式(4)结构的lc单体;均基于lc单体的总重量(按固体计)。涂料混合物/层可具有0摄氏度(℃)至250℃,或10至200℃或40至60℃的各向同性至向列相变(isotropictonematicphasetransition)温度。在一些实施例中,涂料混合物/层在室温下保持向列相。可以通过将ii型光引发剂溶解在溶剂中以形成底涂溶液(primingsolution)来形成底漆层。ii型光引发剂可以是二苯甲酮、噻吨酮、氧杂蒽酮或醌。底漆层可包括每平方厘米基底的第一表面区域(即,有待用底涂溶液涂布的基底的区域)约0.0025克至约1克的ii型光引发剂。可以通过将涂料混合物/层暴露于紫外(uv)辐射来照射涂料混合物/层。在具体实施例中,通过将涂层暴露于穿过基底的uv辐射来照射涂料混合物。基底通常具有拥有可抽取氢原子的表面。基底可以是聚合物,例如聚碳酸酯。基底对于可见光和紫外线辐射也可以是可穿透的,和/或也可以是柔性的。在具体实施例中,基底是聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚烯烃。如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的,照射后所得lc涂层的粘附等级为gt-0。在优选的实施例中,不需要预活化基底表面,在施加涂料混合物之前处理基底表面,或聚合后纯化步骤。还公开了包括具有液晶涂层的基底的制品,其中如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的,液晶涂层的粘附等级为gt-0。涂层可包括/由至少一种具有式(1)-(4)之一结构的液晶单体形成。在优选的实施例中,液晶涂层通过使用ii型光引发剂将包括多种液晶单体的涂料混合物光接枝到基底上来形成。还公开了将液晶聚合物接枝到基底上的方法,包括:(a)将第一光引发剂施加到基底的第一区域上,其中第一光引发剂是ii型光引发剂;(b)将包括第二ii型光引发剂和多种液晶单体的涂料混合物施加到基底的第一区域上;和(c)照射涂料混合物以形成液晶涂层;其中如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的,液晶涂层的粘附等级为gt-0。在优选的实施例中,涂料混合物在室温、环境压力或露天下施加。以下更具体地描述这些和其他非限制性特征。附图说明以下是附图的简要描述,附图是出于说明本文公开的示例性实施例的目的而给出的,而不是为了限制本公开。图1是示出根据本公开,将液晶涂层接枝到基底上的示例性方法的流程图。图2是示出根据本公开,已经施加到基底的第一表面区域的底漆层和涂层的侧面剖视图。图3是示出根据本公开的示例性实施例,穿过基底照射以形成液晶涂层的涂层的侧面剖视图。图4是示出根据本公开,基底上的液晶涂层的侧面剖视图。图5是示出随着照射的进行,由涂层中的液晶单体形成聚合物基质的侧面剖视图。图6是示出从两个液晶层在基底上形成液晶涂层的示例性方法的流程图。图7是示出图6中所示的方法的侧面剖视图,具有根据本公开已经施加到基底的第一表面区域的第一液晶层、第二底漆层和第二涂层。具体实施方式通过参考以下对所需实施例的详细描述和其中包括的实例,可以更容易地理解本公开。在下面的说明书和随附的权利要求中,将提及许多术语,这些术语应被定义为具有以下含义。除非另外定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。如有冲突,以本文件(包括定义)为准。优选的方法和材料在下面描述,尽管与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可以用于实践或测试本公开。本文公开的材料、方法和实例仅是说明性的而非旨在是限制性的。所有引用的专利,专利申请和其他参考文献都通过引用整体并入本文。然而,如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突,则来自本申请的术语优先于来自并入的参考文献的冲突术语。除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一种”,“一个”和“该”包括复数指示物。除非上下文另有明确说明,否则术语“或”表示“和/或”。如说明书和权利要求书中所用,术语“包括”可包括实施例“由......组成”和“基本上由......组成”。如本文所用,术语“包括”、“包含”、“有”、“具有”、“可”、“含有”及其变体旨在是需要存在所述成分/步骤并允许存在其他成分/步骤的开放式过渡短语、术语或单词。然而,这样的描述应该被解释为还将组合物或方法描述为“由所列举的成分/步骤组成”和“基本上由其组成”,其允许仅存在所述成分/步骤,以及可能由此产生的任何杂质,并排除其他成分/步骤。本申请说明书和权利要求中的数值,特别是当它们涉及聚合物或聚合物组合物时,反映了可含有不同特性的单独聚合物的组合物的平均值。此外,除非有相反的指示,否则数值应理解为包括当减少到相同数量的有效数字和数值时相同的数值,其与所述值相差小于本申请中所述类型的常规测量技术的实验误差以确定该值。本文公开的所有范围包括所述端点并且可独立组合(例如,“2克至10克”的范围包括端点,2克和10克,以及所有中间值)。本文公开的范围的端点和任何值不限于精确的范围或值;它们非常不精确,包括这些范围和/或值的近似值。如本文所使用的,可以应用近似语言来修改可以变化的任何定量表示,而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此,在一些情况下,由一个或多个术语(例如“约”)修饰的值可以不限于指定的精确值。修饰语“约”也应被视为公开由两个端点的绝对值定义的范围。例如,表述“约2至约4”也公开了“从2到4”的范围。术语“约”可以指所示数字的正负10%。例如,“约10%”可表示9%至11%的范围,“约1”可表示0.9至1.1。对于本文中数字范围的叙述,明确考虑了其间具有相同精度的每个中间数。例如,对于6到9的范围,除了6和9之外还考虑数字7和8,对于范围6.0到7.0,明确考虑了数字6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9和7.0。使用标准命名法描述化合物。例如,未被任何指定基团取代的任何位置应理解为其化合价由所示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于表示取代基的附接点。例如,醛基-cho通过羰基的碳附接。术语“脂族”是指非芳族的直链或支链原子排列。脂族基团的主链仅由碳组成。脂族基团可以是取代的或未取代的。示例性脂族基团包括但不限于甲基、乙基、异丙基、己基和环己基。术语“芳族”是指具有环系统的基团,所述环系统包括具有许多符合hückel规则的π电子的离域共轭π系统。环系统可以包括杂原子,例如氮、硫、硒、硅和氧,或可以仅由碳和氢组成。芳族基团是未取代的。示例性芳族基团包括但不限于苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基和联苯基。术语“酯”是指式-co-o-的基团,其中碳原子和氧原子均与碳原子共价键合。术语“碳酸酯”是指式-o-co-o-的基团,其中氧原子与碳原子共价键合。碳酸酯基不是酯基,酯基不是碳酸酯基。术语“羟基”是指式-oh的基团,其中氧原子与碳原子共价键合。术语“羧基(carboxy)”或“羧基团(carboxyl)”是指式-cooh的基团,其中碳原子与另一个碳原子共价键合。羧基可以被认为具有羟基,尽管羧基可以参与与羟基不同的某些反应。术语“酸酐”是指式-co-o-co-的基团,其中羰基碳原子与其他碳原子共价键合。可以认为酸酐相当于两个羧基。术语“烷基”是指完全由碳原子和氢原子组成的基团,其完全饱和。烷基可以是直链、支链或环状的。术语“氨基”是指式-nr2的基团,其中每个r是烷基。术语“卤素”是指氟、氯、溴和碘。术语“烷氧基”是指与氧原子附接的烷基,即-o-cnh2n+1。术语“腈”是指式-cn的基团,其中碳原子与另一个含碳基团共价键合。术语“丙烯酸酯基团”是指式ch2=ch-co-o-的基团。术语“取代”是指所述基团上的至少一个氢原子被另一个官能团取代,例如卤素、-oh、-cn或-no2。示例性取代的烷基是羟乙基。术语“共聚物”是指衍生自两种或更多种结构单元或单体物质的分子,与均聚物相对,均聚物是仅衍生自一种结构单元或单体的分子。如本文所用的术语“聚碳酸酯”是指包括通过碳酸酯键连接的一种或多种单体的残基的聚合物。术语“交联”及其变体是指在两个低聚物/聚合物之间形成稳定的共价键。该术语旨在包括形成导致网络形成的共价键,或形成导致链延伸的共价键。术语“可交联”是指低聚物/聚合物形成这种稳定的共价键的能力。本公开涉及“聚合物”。聚合物是由链接在一起的多个重复单元组成的大分子构成的物质,重复单元衍生自单体。根据上下文,术语“聚合物”可以指物质或物质中的单个大分子。聚合物的一个特征是聚合物的不同分子具有不同的长度,并且该聚合物被描述为具有基于链的平均值的分子量(例如重均分子量或数均分子量)。本领域还区分“低聚物”和“聚合物”,其中低聚物仅具有少量重复单元,而聚合物具有许多重复单元。出于本公开的目的,术语“低聚物”是指重均分子量小于5,000克/摩尔(g/mol)的分子,术语“聚合物”是指具有通过gpc使用聚碳酸酯分子量标准测量的重均分子量为5,000g/mol或更多的分子。在任何uv暴露之前测量这些分子量。术语“室温”和“环境温度”是指约20℃至约25℃的温度。术语“室压”和“环境压力”是指大约95千帕(kpa)至大约105kpa的大气压。“露天”一词是指在地球对流层内自然存在的空气。通常,露天包括按体积计约78%的氮、约21%的氧、约1%的氩、约0.04%的二氧化碳和少量的其他气体。露天可以进一步包括基于空气总重量的约0.001wt%至约5wt%的水蒸气。现在继续,本公开涉及在基底表面上形成涂层/层的方法,其中涂层/层由液晶聚合物(lcp)形成或包括液晶聚合物(lcp)以使基底表面官能化。基于lcp的涂层通常通过光聚合通式(i)的lc单体来制备:rhc=chx式(i)其中r是氢或烷基,x是含有液晶(lc)部分的基团。在某些情况下,基团x还含有至少另一个碳-碳双键。结果,lc单体可以是双官能的或多官能的。在常规方法中,这些lc单体直接在待官能化的表面上聚合。该反应在i型光引发剂存在下进行,该光引发剂在紫外(uv)光下经历均裂键断裂,产生诱导涂层配方中lc单体的乙烯基单体聚合的基团。在这些方法中,基底表面不参与聚合反应,产生物理吸附涂层。然而,基于lcp的涂层经常受到剥离或分层的困扰,剥离或分层由涂层与基底的过早分离组成,导致涂层设计具有的功能丧失,从而降低其寿命。对于聚合物基底尤其如此。因此,解决涂层分层问题对于具有持久的官能化是至关重要的。本公开涉及液晶(lc)涂层和将一种或多种lc单体光接枝到基底上的方法。lc涂层由包括至少一种lc单体的涂料混合物制备,所述lc单体施加到基底上以形成涂层。更具体地,lc涂层通过以下来制备:照射(a)包括ii型光引发剂的底漆层,其直接施加到基底上;(b)含有至少一种lc单体的涂层,其施加在底漆层上。当底漆层和涂层暴露于适当波长和强度的光时,ii型光引发剂诱导与基底表面和与lc单体的反应,形成液晶聚合物基质,其化学附接到基底。本公开还涉及包括具有使用本文所述方法制备的这种lc涂层的基底的制品。这些制品可用于诸如红外反射器、触觉、自清洁、传感器/生物传感器、光色体(photochromics)、显示器、数据存储、防伪/安全、光学膜、机器人(例如控制表面的摩擦)和微流体的应用中。通常,本公开的方法包括将(a)包括ii型光引发剂的底漆层和(b)包括一种或多种lc单体的涂层施加到基底表面,然后用uv光照射涂层以诱导lc单体的光聚合。ii型光引发剂的操作还在基底表面上诱导基团,然后其与lc单体一起参与聚合过程。由此,lc涂层与基底表面共价键合(即化学吸附),并显示出改善的粘附性能。此外,本文公开的方法可以在露天、室温和环境压力下进行。可以用相同或不同的材料重复施加和照射步骤,使得液晶涂层由一个或多个液晶层构成。图1示出了根据本公开的一个实施例将液晶涂层接枝到基底上的示例性方法。该方法开始于步骤s100。在步骤s120,将底漆层施加到基底的第一表面区域。底漆层包括ii型光引发剂。在具体实施例中,首先通过将一定量的ii型光引发剂溶解在溶剂中以形成底涂溶液来制备底漆层,然后将其施加到要用lc涂层接枝的基底表面上以形成底漆层。底涂溶液可以在基底表面上放置一段时间,以允许溶剂在施加任何其他层或混合物之前蒸发。该时间段可以为10秒至约1小时,优选为约30秒至约30分钟。溶剂的蒸发可以在环境条件下或在加热下进行。根据要用lc涂层接枝的所需区域,底漆层可以施加到基底的一个或多个不同表面上,或仅施加到基底表面的一部分上。底漆层直接施加到基底上,其间没有中间层。在具体实施例中,底漆层可以在室温、环境压力或露天下施加。在步骤s140,将涂料混合物施加到基底的第一表面区域上,或以另一种方式施加在底漆层上,以形成涂层。如下面进一步讨论的,涂料混合物包括至少一种lc单体。在具体实施例中,涂料混合物包括多种lc单体。在具体实施例中,涂料混合物可进一步包括第二量的ii型光引发剂。涂料混合物中的ii型光引发剂通常与底漆层中存在的ii型光引发剂相同。底漆层有助于涂层中的lc单体与基底表面的结合,并促进所得lc涂层的粘附。因此,与底漆层一样,lc涂层也可以施加到基底的一个或多个表面上,或仅施加到基底表面的一部分上。在具体实施例中,涂料混合物可以在室温、环境压力或露天下施加。然而,通常,涂料混合物应在低于涂料混合物的向列-各向同性相变温度(tni)且高于晶体-向列相变温度(tcn)的温度下施加。图2是侧面剖视图,示出了已经施加到基底120的第一表面区域122的底漆层140和涂层150,如步骤s120和s140中所述。如此处所见,底漆层140直接接触基底120,并且涂层150被施加在底漆层140上。通常,基底120可以具有至少第一表面(具有第一表面区域122)和与第一表面相对的第二表面124,尽管可以以许多形状和尺寸提供基底120。该制品用参考标号110表示。返回参照图1,在步骤s160,照射基底上的层(即底漆层和涂层)以形成lc涂层(即lc涂覆层)。可以通过暴露于导致给定应用的lc单体的所需量的光聚合和交联的适当波长和适当剂量的紫外(uv)光来照射这些层。照射应到达基底-涂层界面,允许光引发剂在基底和照射期间形成的lc聚合物之间引起形成共价键。在具体实施例中,涂层和底漆层不直接暴露于uv光。而是,在一些实施例中,基底的第二表面暴露于uv光,并且通过穿过基底传输的uv光照射涂层。这在图3中示出,图3是示出步骤s160的侧剖视图,其中底漆层140和涂层150由光源200照射。涂层150中的lc单体通过暴露第二表面124于uv光220而光聚合。换句话说,涂层150不直接暴露于uv光220;相反,未被涂层150或底漆层140覆盖的基底120的表面124暴露于uv光220。穿过基底222传输的光导致底漆层140和涂层150中的光引发剂引发涂层150中的lc单体的聚合。因此,可以认为基底120对可见光/uv辐射是可穿透的。这也允许照射到达基底-涂层界面。可以将涂覆的基底粘贴(tape)到板(例如玻璃)上并放置在照射室中用于uv照射。在照射期间,基底可以倒置放置(即,面向光源的未涂覆侧,与板相邻的涂覆侧),或涂覆侧可以面向光源。这可以根据混合物本身而变化。在具体实施例中,涂覆的基底的照射在连续的氮气流下进行。涂层对光活化辐射的暴露时间取决于基底的施加和特定性质(例如%透光率)。在具体实施例中,取决于照射系统,涂层可以照射1秒至约1小时。可以通过使用uv发射光源(例如汞蒸气,高强度放电(hid)或各种uv灯)来完成照射。例如,制造商,如埃赛力达科技有限公司(excelitastechnologies)(例如,omnicuretmlx500uvled固化系统),贺利氏特种光源(heraeusnoblelight)和辐深公司(fusionuv),出售用于uv固化的商业uv灯。uv发射灯泡的非限制性实例包括汞灯泡(h灯泡)或金属卤化物掺杂的汞灯泡(d灯泡,h+灯泡和v灯泡)。还考虑了产生uv光源的金属卤化物的其他组合。示例性的灯泡也可以通过用uv-吸收材料装配灯来生产并且被认为是过滤的uv源。h灯泡具有200纳米(nm)至320nm范围内的强输出。d灯泡在320nm至400nm范围内具有强输出。v灯泡在400nm至420nm范围内具有强输出。使用uv光源也可以是有利的,其中有害波长(引起聚合物降解或过度泛黄的那些)被去除或不存在。埃赛力达、贺利氏特种光源和辐深公司等设备供应商提供具有各种光谱分布的灯。还可以过滤光以去除有害或不需要的光波长。这可以通过用于选择性地传输或拒绝波长或波长范围的光学滤波器来完成。这些滤波器可从各种公司商购,例如爱特蒙特光学(edmundoptics)或praezisionsglas&optikgmbh。带通滤波器设计用于传输一部分光谱,同时拒绝所有其他波长。长波边缘滤波器设计用于传输大于滤波器的截止波长的波长。短通滤波器用于传输短于滤波器截止波长的波长。各种类型的材料,例如硼硅酸盐玻璃,可用作长通滤波器。例如,肖特公司和/或praezisionsglas&optikgmbh具有以下长通滤波器:wg225、wg280、wg295、wg305、wg320,其截止波长分别为~225、280、295、305和320nm。这些滤波器可用于筛选出有害的短波长,同时传输适当的用于交联反应的波长。示例性灯是高压200瓦汞蒸汽短弧,与光导结合使用。还可以使用滤波器和可调节点准直适配器(adjustablespotcollimatingadapter)(用于将光束散布在大表面上)。当然,也可以使用保护用户的保护设备。在具体实施例中,将涂层暴露于包括uva光波长的光,其在距离光源23厘米(cm)的距离处具有30.5毫瓦/平方厘米(mw/cm2)的强度。uva是指320至390nm的波长。可以使用collimatedexfoomnicuretms2000灯完成该照射。在图1的步骤s200中,所述方法以具有覆盖有lc涂层的一个或多个表面区域的基底结束。随后可以清洁基底和lc涂层。所得到的含有液晶聚合物的涂层可以具有约10微米至约20微米(μm)的厚度,尽管可以制备其他厚度。在具体实施例中,如通过astm3359-09,2010包括脚注或iso2409:2007(e)测量的,lc涂层的粘附等级为gt-0。典型的测试方案包括三个步骤:(1)在涂层和基底上形成刮擦图案;(2)在刮擦部分上压上强力胶带;然后(3)以单一快速移动方式完全去除胶带。刮擦图案由多个平行且垂直的刮擦形成。平行刮擦分开约3mm的距离,并应穿过涂层和部分基底。胶带可以是tesatm4651织物胶带。取决于基底和涂层之间的粘附,整个涂层或仅其一部分将通过胶带从基底上除去。因此,涂层与基底的粘附按gt-#等级分类,从gt-0(完全粘附)到gt-5(无粘附,完全除去涂层)。本文所述的方法可在不预先活化基底表面的情况下进行,在施加底漆层或涂层之前用其它物质处理基底表面(例如等离子体处理,或酸/碱应用,或涂上一薄层的富氢材料,如聚多巴胺或多酚);或聚合后纯化步骤。应该注意的是,底漆层和lc涂层直接施加到基底上,而没有旨在影响lc对准的预处理或不使用所谓的对准层。后者通常用于工业中,并且通常通过将聚酰亚胺(pi)层施加到基底上来完成,随后用柔软的织物摩擦以刮擦pi层,随后将液晶涂层施加到pi层。刮擦充当用于在特定方向上取向液晶聚合物的模板。在本公开中,lc取向可以在它们沉积在基底上期间通过剪切诱导(例如用刮刀,使用狭缝模头(slotdie)或其它涂布机制)。在本公开的具体实施例中,其上形成液晶聚合物涂层的基底是聚合物基底。基底可包括聚碳酸酯或含有聚碳酸酯的共混物,例如lexantm8040。其他合适的基底可包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma);聚酯,如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet);聚碳酸酯共聚物,如聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物或lexantmcfr;以及聚烯烃。基底可包括聚(甲基丙烯酸甲酯)-聚(丙烯酸乙酯)共聚物。基底可包括聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)共聚物。通常,基底在其表面具有可被提取的氢原子。基底可以是模塑制品、片材或薄膜的形式。基底可通过各种已知方法形成,例如浇铸、型材挤出、薄膜和/或片材挤出、片材-泡沫挤出、注塑、吹塑、热成型等。基底本身可以是制品的组分,使得制品包括待涂有lc涂层的基底。图1的底漆层140包括ii型光引发剂。当暴露于uv光时,底漆层中的ii型光引发剂与基底的表面122反应,产生基团,该基团引发涂层中lc单体的聚合。在具体实施例中,ii型光引发剂是二苯甲酮、噻吨酮、氧杂蒽酮或醌。二苯甲酮也称为二苯基甲酮、二苯基酮或苯甲酰苯。二苯甲酮具有式(i)的通式结构:其中每个w独立地为烷基、羧基、羟基或氨基;m和n独立地为0至2的整数。示例性的二苯甲酮ii型光引发剂包括二苯甲酮(m=n=0);3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐(m=n=2);4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮;4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮;4,4'-二羟基二苯甲酮;4-(二甲基氨基)二苯甲酮;2,5-二甲基二苯甲酮(m=0,n=2);3,4-二甲基二苯甲酮(m=0,n=2);3-羟基二苯甲酮(m=0,n=1);4-羟基二苯甲酮;2-甲基二苯甲酮;以及3-甲基二苯甲酮。噻吨酮和氧杂蒽酮是含有式(ii)结构的化合物:其中x是硫或氧。噻吨酮/氧杂蒽酮可具有取代基,例如烷基;卤素;以及烷氧基。示例性的噻吨酮ii型光引发剂包括噻吨酮;1-氯-4-丙氧基噻吨酮;2-氯噻吨酮;2,4-二乙基噻吨酮;2-异丙基噻吨酮;4-异丙基噻吨酮;以及2-巯基噻吨酮。醌通常具有完全共轭的环状二酮结构。示例性的醌ii型光引发剂包括蒽醌;蒽醌-2-磺酸;樟脑醌;2-乙基蒽醌;以及菲醌。可以通过将一定量的ii型光引发剂溶解在溶剂中以形成底涂溶液来形成底漆层140。通常,溶剂应溶解ii型光引发剂而不降解基底。在具体实施例中,溶剂可以是醇,例如乙醇;二苯甲酮;或烷烃。在一些实施例中,基于底涂溶液的总重量,底涂溶液包括约0.001wt%至约20wt%的ii型光引发剂。在更具体的实施例中,基于底涂溶液的总重量,底涂溶液包括约5wt%至约15wt%的ii型光引发剂。在更进一步的实施例中,基于底涂溶液的总重量,底涂溶液包括约10wt%的ii型光引发剂。将底涂溶液施加到表面区域,然后蒸发溶剂。可以认为底漆层是在施加底涂溶液时形成的,因此底漆层中可以存在或不存在溶剂。考虑底漆层的另一种方式是每单位面积的光引发剂的量。在其他实施例中,底漆层包括每平方厘米基底的第一表面区域(即要用lc单体接枝的基底表面)约0.0025克至约1克ii型光引发剂。用于形成涂层150的涂料混合物含有至少一种lc单体。在如图4所示的具体实施例中,当暴露于uv光时,底漆层140中的ii型光引发剂引发涂层150中lc单体的聚合,形成含有液晶聚合物的聚合物基质300,所述液晶聚合物化学键合到制品110的基底表面区域(即化学吸附)。如果需要,涂料混合物可进一步包括第二量的ii型光引发剂,其可与底漆层中使用的ii型光引发剂相同。在一些实施例中,lc单体是热致lc单体,其至少包括中心刚性核,参与聚合的反应性端基,以及中心核(即介晶单元(mesogenicunit))与反应性端基之间的柔性间隔基部分。特别地,刚性核或介晶元(mesogen)(y)可包括一个或多个芳族基团。间隔基部分的特性决定了lc单体的相的类型(例如向列型(nematic)或近晶型(smectic));例如,各向同性和向列相之间的转变温度;以及液晶聚合物网络的柔性(因而间接地,液晶聚合物的机械性能和切换时间)。在具体实施例中,lc单体可以是具有末端丙烯酸酯基团的丙烯酸酯lc单体。这些单体具有式(ii)的结构:其中r1、r2和r3各自独立地为氢、烷基或取代的烷基;x是lc部分。在具体实施例中,lc部分x可包括至少一个介晶部分y和至少一个间隔基部分z(并且通常多于一个这样的部分)。例如,这种lc部分可具有式(a)的结构:其中z和y可以独立地与至少另一个介晶部分y、间隔基部分z或末端基团结合。间隔基z和介晶y部分的结合使lc单体具有细长(即棒状)形状,其负责涂料混合物的液晶行为。在一些实施例中,每个间隔基部分z可独立地为c1-c30脂族基团,c1-c30非环状烷基或c1-c30非环状烷氧基。lc部分x的介晶单元y可包括至少一个芳族基团,其在lc单体中产生平坦片段。在具体实施例中,介晶部分y可以包括一种或多种对羟基苯甲酸的衍生物,具有式(b)的结构:其中r1和r2可独立地为芳族基团、-coo-、杂环或稠合杂环系统或单键。除一个或多个芳族基团外,介晶部分y还可包括一个或多个酯键,醚键或碳酸酯键。在具体实施例中,lc单体可包括lc部分x,其包括非芳族杂环或稠合杂环系统(即,不具有离域π系统的环系统)。杂环或稠合杂环系统可具有杂原子,例如氮、硫、硒、硅和氧。例如,lc部分x的一部分介晶y可包括具有式(c)结构的基团:其中r3和r4可独立地为-coo-或氧原子。lc部分x的介晶元y可包括具有位于对羟基苯甲酸的衍生物之间的式(c)结构的基团,例如具有式(b)的结构。lc单体可包括手性掺杂剂,例如具有手性中心的手性lc单体。例如,包括具有式(c)结构的基团的手性lc单体如式(1)所示:其中手性由连接在同一方向上指向平面外的稠合杂环的两个键说明。应注意,通过将连接稠合杂环的键之一引导到平面中,可以改变手性。还应注意,间隔基部分的长度虽然示出为4个碳原子长,但可以改变;当r1、r2和r3基团被示为氢原子时,它们同样可以通过上面提供的定义来定义。同样,可以改变稠合杂环任一侧上的对羟基苯甲酸衍生物。同样可以通过向lc单体(例如,间隔基部分)添加具有手性中心的侧基来改变手性。手性lc单体的实例具有式(w-1)的结构:其中r1、r2和r3如上定义,i是1至10的整数。在间隔基部分上具有侧基的手性lc单体的实例包括式(w-2)和式(w-3)的结构的那些:其中r1、r2、r3和y如上所定义。应注意,间隔基的链长和手性中心的位置可以变化,并且不限于式(w-2)或式(w-3)的实例。同样,手性lc单体可以是双官能单体,其具有位于每个间隔基部分上的手性中心。除手性lc单体之外或代替手性lc单体,可通过添加为手性lc单体(例如手性分子)的手性掺杂剂将手性结合到涂层中。手性分子的非限制性实例包括式(w4)-(w6)的那些:在进一步的实施例中,lc单体可包括具有至少两个末端丙烯酸酯基团的多官能单体。这种lc单体的实例包括具有式(iii)结构的单体:其中r1、r2和r3如上所定义,x是lc部分。在一个实施例中,r1、r2和r3各自为氢。在一个实施例中,具有至少两个末端丙烯酸酯基团的多官能单体可具有式(iii-a):其中每个间隔基部分z独立地,r1、r2、r3和介晶部分y如上所定义。在一个实施例中,每个间隔基部分z是相同的。不受理论束缚,据信间隔基部分z相同可有利地导致改善液晶涂层的结晶性质,促进相邻lc单体的介晶部分y的结晶堆叠。在另一个实施例中,多官能单体可具有式(iii-b):其中在两种情况下i都是相同或不同的整数1至10。在一个实施例中,在两种情况下i都是相同的整数1至10。例如,式(iii-b)的多官能单体可以是式(iii-c)的多官能单体,其中r1、r2和r3表示为氢:其中r4是氢、烷基或取代的烷基,并且在两种情况下i都是相同的整数1至10。例如,r4可以是甲基,并且在两种情况下i都可以是3;r4可以是甲基,在两种情况下i都可以是6;r4可以是氢,在两种情况下i都可以是6;r4可以是氢,在两种情况下i都可以是3;r4可以是己基,并且在两种情况下i都可以是6。应注意,可以调整r4基团的长度以调节液晶涂层的性质,例如,导致向列相和各向同性相之间转变温度的增加或减少。多官能单体可包括光响应性单体。在一个实施例中,多官能光响应单体可具有式(iii-b)的结构,其中介晶部分y包括偶氮基团。例如,多官能光响应单体可具有式(iii-d)的结构:在式(iii-d)中,r1可以是甲基,r2和r3可以是氢,并且i可以是3。在其他实施例中,lc单体可具有至少一个末端腈基。这种lc单体通常具有式(iv)的结构:其中r5包括lc部分x和至少一个其他末端基团。在更进一步的实施例中,lc单体可具有至少一个末端甲氧基。这种lc单体具有式(v)的结构:其中r6包括lc部分x和至少一个其他末端基团。特定lc单体的一些非限制性实例包括式(1)-(10)的那些。应注意,虽然式(5)和式(6)的结构本身单独地不是lc单体,但是两个分子一起可以通过它们的羧酸基团形成氢键,并且所得结构形成lc单体。本文公开的涂料混合物可包括约70wt%至约100wt%,或约90wt%至100wt%的lc单体(按固体计)。在具体实施例中,涂料混合物还可包括约1wt%至约10wt%的第二光引发剂(按固体计),其可与底涂溶液/底漆层中使用的光引发剂相同或不同。涂料混合物还可包括约0.5wt%至约5wt%的表面活性剂(按固体计)。示例性表面活性剂是2-(n-乙基全氟辛烷磺酰胺基)乙基甲基丙烯酸酯。通常,涂料混合物可含有单一lc单体,或可包括多种lc单体,即每种lc单体可以以涂料混合物的约1wt%至100wt%的量存在(按固体计)。调节涂料混合物中lc单体的相对量和比例,以调整例如向列-各向同性相变温度(tni),交联度,粘度,对特定刺激的响应和/或胆甾醇型液晶聚合物的螺旋间距等性质。通常,存在至少一种用于发生交联的多官能单体,例如式(1)、(2)、(7)或(9)的单体。双官能单体,例如式(3)、(4)、(5),(6)、(8)或(10)的单体用于获得特定的交联度和/或用于调整tni。手性掺杂剂,例如式(1)的单体,用于获得胆甾型lc涂层。双官能单体具有通式结构:反应性端基-间隔基-lc部分-非反应性端基(即端基不同)。多官能单体具有以下通式结构:第一反应性端基-第一间隔基-lc部分-第二间隔基-第二反应性端基。手性掺杂剂具有以下通式结构:第一反应性端基-第一间隔基-第一lc部分-手性元素-第二lc部分-第二间隔基-第二反应性端基。在本文使用的单体和掺杂剂中,反应性端基是丙烯酸酯,例如甲基丙烯酸酯,以及它们的组合。在一些具体实施例中,涂料混合物可包括约1wt%至约5wt%的具有式(1)结构的lc单体,约10wt%至约30wt%的具有式(2)结构的lc单体,约20wt%至约40wt%的具有式(3)结构的lc单体,和约30wt%至约50wt%的具有式(4)结构的lc单体,均基于lc单体的总重量。在其他具体实施例中,涂料混合物可包括约5wt%至约20wt%的具有式(2)结构的lc单体,约30wt%至约40wt%的具有式(4)结构的lc单体,约1wt%至约10wt%的具有式(1)结构的lc单体,约15wt%至约25wt%的具有式(5)结构的lc单体,和约15wt%至约25wt%的具有式(6)结构的lc单体,均基于lc单体的总重量。在其他具体实施例中,涂料混合物可包括约20wt%至约40wt%的具有式(7)结构的lc单体,约30wt%至约50wt%的具有式(8)结构的lc单体,和约25wt%至约35wt%的具有式(4)结构的lc单体,均基于lc单体的总重量。在又一些进一步的实施例中,涂料混合物可包括约25wt%至约45wt%的具有式(9)结构的lc单体,约30wt%至约50wt%的具有式(10)结构的lc单体,和约25wt%至约35wt%的具有式(4)结构的lc单体,均基于lc单体的总重量。在具体实施例中,本文公开的涂层可具有40℃至60℃的各向同性至向列相变温度。在各向同性相(即液相)中,涂层没有取向顺序。然而,在进一步的实施例中,涂层可以在室温下保持向列相。在向列相中,形成的液晶聚合物可以表现出长程取向顺序(即lc单体的长轴倾向于沿优选方向对准),尽管局部优选的方向可以在整个涂层150中变化。图5是示出在步骤s160中照射底漆层140和涂层150时形成lc涂层300的图。初始暴露于光导致lc单体链310共价键合到从基底的表面区域122引发的基团。随着继续暴露于uv辐射,另外的lc单体链310结合到表面,lc单体链310生长,并且取决于所使用的lc单体,可以形成交联链312。因此,形成lc涂层的聚合物基质由此化学附接到基底上。如上所述,液晶涂层可以由多于一层形成。这可以通过顺序地将另一底漆层施加到第一液晶层以从第一液晶层提取氢原子来完成。在溶剂蒸发后,施加第二涂层,然后照射以形成第二液晶层。以这种方式,可以构建多个液晶层。图6中示出了从两层构建液晶涂层的示例性方法。该方法与图1的方法非常相似,前面的讨论也适用于此。这种双层涂层可用于某些应用,例如红外反射。该方法开始于步骤s100。在步骤s122,将第一底涂溶液施加到基底的第一表面区域以形成第一底漆层。同样,第一表面区域可以仅是基底上给定表面的一部分。第一底涂溶液可以在基底表面上放置一段时间以使溶剂蒸发。在步骤s142,将第一涂料混合物施加到基底的第一表面区域上,或以另一种方式施加在第一底漆层上,以形成第一涂层。在步骤s162,照射第一底漆层和第一涂料混合物以形成第一液晶(lc)层。在步骤s172,将第二底涂溶液施加到第一lc层以形成第二底漆层。除非希望这样做,否则第二底涂溶液不必施加于整个第一lc层。第二底涂溶液可以在第一lc层的表面上放置一段时间以使溶剂蒸发。第一底涂溶液和第二底涂溶液可以相同或不同。在步骤s182,将第二涂料混合物施加到第一lc层,或以另一种方式施加到第二底漆层上,以形成第二涂层。第一涂料混合物和第二涂料混合物可以相同或不同。图7示出了步骤s182的第二种方法。所示的制品112具有基底120,基底120在其第一表面区域122上具有第一液晶层300。第二底漆层142显示在第一液晶层300上,第二涂层152存在于第二底漆层142上。在步骤s192,照射第二底漆层和第二涂料混合物以形成第二液晶(lc)层。第一lc层和第二lc层一起形成液晶涂层。应注意,第二底漆层的施加导致从第一lc层抽出氢原子,因此第二lc层与第一lc层共价键合(即,化学吸附)并通过lc层与基底共价键合。该方法在步骤s200结束。提供以下实例以说明本公开的涂层和方法。这些实例仅仅是说明性的,并非旨在将本公开内容限制于其中所述的材料、条件或工艺参数。实例进行初步分析以评估通过本文公开的方法形成的lc涂层的粘附。使用的基底是聚碳酸酯均聚物膜(指定pc-1),其切成约10厘米(cm)×10cm×500μm(长度×宽度×厚度)的片。使用collimatedexfoomnicuretms2000灯(发射在距离灯23cm的距离处强度为30.5mw/cm2的uva光)的uv照射引发lc涂料混合物的光聚合。lc单体的化学结构示于表1中。各种lcp涂层的配方示于表2中(按固体计wt%)。表3中示出了每个实例的结果的总结。在一些实例中,使用溶解在乙醇(按固体计10wt%)中的二苯甲酮的底涂溶液。每个实例的细节如下。表1.实例中使用的lc单体的组成表2.lcp涂料混合物的配方表3.结果汇总比较实施例1使用玻璃移液器将lcp涂层配方a在环境温度下置于聚碳酸酯膜(pc-1)上。使用模头间隙为60μm的铸棒涂布涂料混合物。随后,将基底粘贴到玻璃板上并放置在用于uv照射的照射室中以开始lcp涂层的聚合。照射进行300秒,在此期间,将样品倒置(即聚碳酸酯侧面向光)并保持在连续的氮气流下。所得lcp涂层具有微红色。表面覆盖度和厚度未定量,但涂层看起来是均匀的。然而,lcp涂层几乎完全被胶带除去,因此如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的gt-5等级的交叉影线测试(cross-hatchtest)失败。因此,没有二苯甲酮,粘附差。比较实施例2使用玻璃移液器将lcp涂层配方b在环境温度下置于聚碳酸酯膜(pc-1)上。使用模头间隙为60微米的铸造棒涂布涂料混合物。随后,将基底粘贴到玻璃板上并放置在用于uv照射的照射室中以开始lcp涂层的聚合。照射进行300秒,在此期间,将样品倒置(即聚碳酸酯侧面向光)并保持在连续的氮气流下。所得lcp涂层具有微红色。表面覆盖度和厚度未定量,但涂层看起来是均匀的。然而,lcp涂层几乎完全被胶带除去,因此如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的gt-5等级的交叉影线测试失败。去除的涂层在胶带上显示出良好的完整性(即,使用二苯甲酮作为引发剂的光聚合在lcp涂料混合物的本体中良好地起作用),但是没有实现lcp涂层对pc基底的粘附。据信这是因为二苯甲酮在基底-涂层界面处的有效浓度太低。比较实施例3使用玻璃移液器在环境温度下将lcp涂层配方c(10%bp)置于聚碳酸酯膜(pc-1)上。使用模头间隙为60微米的铸造棒涂布涂料混合物。随后,将基底粘贴到玻璃板上并放置在用于uv照射的照射室中以开始lcp涂层的聚合。照射进行300秒,在此期间,将样品倒置(即聚碳酸酯侧面向光)并保持在连续的氮气流下。所得lcp涂层具有微红色。表面覆盖度和厚度未定量,但涂层看起来是均匀的。此外,所得lcp涂层比其它实例中的涂层更粘。据信,高含量的光引发剂导致大量lcp链,仅具有低聚合度。lcp涂层几乎完全被胶带除去,因此如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的gt-5等级的交叉影线测试失败。去除的涂层在胶带上显示出良好的完整性(即,使用二苯甲酮作为引发剂的光聚合在lcp涂料混合物的本体中良好地起作用),但是没有实现lcp涂层对pc基底的粘附。据信这是因为二苯甲酮在基底-涂层界面处的有效浓度太高。发明实施例1将二苯甲酮(二苯基甲酮)以浓度为底涂溶液的10wt%溶解在乙醇中。将2毫升(ml)该底涂溶液涂布在形成底漆层的聚碳酸酯(pc-1)基底上,并在环境温度下保持一段时间以使乙醇蒸发。然后,使用玻璃移液器在环境温度下将lcp涂层配方d置于底漆层上的基底上。然后使用模头间隙为60微米的铸造棒涂布涂料混合物。随后,将基底粘贴到玻璃板上并放置在用于uv照射的照射室中以开始lcp涂层的聚合。照射进行300秒,在此期间,将样品倒置(即聚碳酸酯侧面向光)并保持在连续的氮气流下。所得lcp涂层具有微红色。表面覆盖度和厚度未定量,但看起来是均匀的。涂层保持完全地完整,并在除去胶带后粘附到聚碳酸酯基底上。因此,如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的,lcp涂层通过gt-0等级的交叉影线测试。比较实施例4将二苯甲酮以10wt%的浓度溶解在乙醇中。将2毫升该底漆溶液涂布在形成底漆层的聚碳酸酯(pc-1)基底上,并在环境温度下保持一段时间以使乙醇蒸发。然后,使用玻璃移液器在环境温度下将lcp涂层配方a置于底漆层上的基底上。然后使用模头间隙为60微米的铸造棒涂布涂料混合物。随后,将基底粘贴到玻璃板上并放置在用于uv照射的照射室中以开始lcp涂层的聚合。照射进行300秒,在此期间,将样品倒置(即聚碳酸酯侧面向光)并保持在连续的氮气流下。所得lcp涂层具有微红色(尽管这取决于入射角)。表面覆盖度和厚度未定量,但涂层看起来是均匀的。然而,lcp涂层几乎完全被胶带除去,因此如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的gt-5等级的交叉影线测试失败。据信,使用irgacuretm819作为涂料混合物中的光引发剂光聚合lcp单体的动力学比通过在界面处的二苯甲酮引发聚合的情况快得多,以至于在涂层本体中所有生长的聚合物链终止之前,在基底和涂层之间没有实现有效的偶联。换句话说,使用含有ii型光引发剂的底漆层不允许i型光引发剂用于涂料混合物中并仍然获得涂层的化学吸附。发明实施例2比较实施例和发明实施例1使用pc-1聚碳酸酯膜作为基底,pc-1膜的厚度为500微米(μm)。还使用配方d和与发明实施例1中所列相同的程序和浓度测试了其他塑料基底。测试了四种另外的基底:pc-2;pc-3;melinex506tm;以及pc-4。pc-2是包括阻燃(fr)剂的聚碳酸酯。pc-2基底的厚度为175微米。pc-3是包括紫外线吸收剂并且不含fr剂的聚碳酸酯。pc-3描述于美国专利号7,459,259和美国专利公开号2013/0320276和2013/0323476中,所有这些专利全文以引用的方式并入本文。pc3基底的厚度为100微米。melinex506tm是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)制成的光学透明滚花薄膜(opticallyclearknurledfilm),在两个表面上都具有粘附促进预处理。melinex506tm基底的厚度为125微米。pc-4是聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)和聚碳酸酯的共挤出薄膜。在pmma表面上形成液晶涂层。pc-4基底的厚度为250微米。在所有四种测试的基底上获得gt-0等级。发明实施例3将pc-1切成约12cm×6cm的片。戴上手套以防止在聚碳酸酯(pc)片上留下指纹。用氮气流清洁pc片。如果可以看到任何指纹,则使用异丙醇或乙醇清洁基底,否则由于基底的刮擦而避免了该清洁步骤。将10wt%二苯甲酮(bp)溶解在乙醇中。使用塑料巴斯德移液器将0.25ml体积的bp溶液置于加热的基底(40℃)顶部上。由于优异的润湿性,基底被混合物覆盖。使溶剂在40℃下蒸发约15分钟。将配方e在70℃下加热至各向同性相并使其均匀混合。混合后,将混合物用带有加热枪头(heatedtip)(70℃)的finn移液器转移到处理过的基底上。使混合物快速冷却至室温,其中混合物经历相变至胆甾相(cholestericphase)。随后,使用刮刀涂覆混合物。涂覆后,将混合物以48mw/cm2的强度在320nm至390nm(uva)的范围内直接固化300秒。将涂层浸没在1摩尔(m)koh溶液中,然后分析涂层的性质。涂层为微红色(顶视图)并且当其与水接触时失去其颜色。当从室温加热至70℃时,涂层变绿。两种颜色变化都是可逆的。这表明涂层可用作水感受器,即作为刺激响应涂层。发明实施例4将pc-1切成约12cm×6cm的片。戴上手套以防止在聚碳酸酯(pc)片上留下指纹。用氮气流清洁pc片。如果可以看到任何指纹,则使用异丙醇或乙醇清洁基底,否则由于基底的刮擦而避免了该清洁步骤。将10wt%二苯甲酮(bp)溶解在乙醇中。使用塑料巴斯德移液器将0.25ml体积的bp溶液置于加热的基底(40℃)顶部上。由于优异的润湿性,基底被混合物覆盖。使溶剂在40℃下蒸发约15分钟。将配方f1加热至90℃并使其混合一段时间。然后将混合物用带有加热枪头(90℃)的finn移液器转移到基底上。将基底和刮刀加热至约60℃至70℃,以确保配方保持在胆甾相中。随后,用320nm至390nm(uva)范围内的强度为30.5mw/cm2的辐射将涂层固化300秒。在固化该第一涂层后,使样品静置数分钟。接下来,将具有第一涂层的基底加热至40℃。将第二体积0.25mlbp溶液置于第一涂层的顶部上。使溶剂在40℃下蒸发约15分钟。将配方f2加热至90℃并使其混合一段时间。然后,将混合物用具有加热枪头(90℃)的finn移液器转移并沉积在第一涂层(由配方f1制备)上。在室温下,使用刮刀将混合物涂布开,并用320nm至390nm范围内的强度为30.5mw/cm2的辐射直接固化300秒。这导致基底具有两种不同的液晶聚合物涂层。多层系统具有良好的粘附。该多层系统也被认为适合于反射红外光。发明实施例5将二苯甲酮(二苯基甲酮)以浓度为底涂溶液的10wt%溶解在乙醇中。将如表4所示的30平方厘米的各种塑料材料加热至40℃,用0.25毫升该底涂溶液润湿,并在环境温度下保持15至20分钟,以使乙醇蒸发。表4.基底材料的总结将lcp涂层配方g加热至40℃的温度,并使用塑料巴斯德移液器在环境温度下将其置于底漆层上的各种基底上。然后使用模头间隙为60微米的铸棒将涂料混合物涂布在每个基底上。随后,将每个基底粘贴到玻璃板上并放置在用于uv照射的照射室中,在距离为23厘米处,使用强度为30mw/cm2,在320至390nm范围内的uv光开始聚合lcp涂层。照射进行300秒,在此期间,将每个样品倒置(即聚碳酸酯侧面向光)并保持在连续的氮气流下。所得lcp涂层描述于表5中,其中nd表示未确定。表5.结果的汇总表5显示涂料混合物中二苯甲酮的存在能够提高多种基底中的粘附等级。在表5的所有实例中,观察到底漆层和涂层的良好润湿。pmma基底上的涂层导致一些不均匀性。pc-fr基底上涂层的对准不如pc/abs、pc-hf、pc-hr1或pc-hr2基底上对准的那样好。以下阐述的是本公开的非限制性实施例。实施例1:将液晶涂层接枝到基底上的方法,该方法包括:将包括ii型光引发剂的第一底漆层施加到基底的第一表面区域上;将包括至少一种液晶单体的第一涂层施加到基底的第一表面区域上;以及照射第一涂层以形成第一液晶层;其中液晶涂层包括第一液晶层。实施例2:根据实施例1的方法,其中在施加到基底的第一表面区域期间通过剪切诱导第一涂层中的至少一种液晶单体的对准。实施例3:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中所述至少一种液晶单体为第一涂层的约70wt%至100wt%。实施例4:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中第一涂层中的至少一种液晶单体是多官能单体。实施例5:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中第一涂层中的至少一种液晶单体还包括双官能单体或手性掺杂剂。实施例6:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中照射渗透到基底的第一表面区域、第一底漆层和第一涂层的界面。实施例7:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中第一涂层中的至少一种液晶单体包括式(1)-(10)中的至少一种的结构。实施例8:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中通过将ii型光引发剂溶解在溶剂中形成第一底漆层。实施例9:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中第一底漆层的ii型光引发剂包括二苯甲酮、噻吨酮、氧杂蒽酮或醌中的至少一种。实施例10:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中第一底漆层包括每平方厘米基底的第一表面区域约0.0025克至约1克的ii型光引发剂。实施例11:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中第一涂层还包括第二ii型光引发剂,其中(a)第二ii型光引发剂与第一ii型光引发剂相同或(b)第二ii型光引发剂与第一ii型光引发剂不同。实施例12:根据实施例11的方法,其中基于第一涂层的总重量,第一涂层包括约1wt%至约10wt%的第二ii型光引发剂。实施例13:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中通过将第一涂层暴露于穿过基底的紫外(uv)辐射来照射第一涂层。实施例14:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中所述基底具有拥有可抽取氢原子的表面。实施例15:根据实施例14的方法,其中基底是聚合物基底。实施例16:根据实施例14至15中任一项或多项的方法,其中所述基底是透明的或柔性的。实施例17:根据实施例14至16中任一项或多项的方法,其中所述基底包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚烯烃中的至少一种。实施例18:根据前述实施例中任一项或多项的方法,还包括:将包括ii型光引发剂的第二底漆层施加到第一液晶层上;将包括至少一种液晶单体的第二涂层施加到第一液晶层上;以及照射第二涂层以形成第二液晶层;其中液晶涂层包括第一液晶层和第二液晶层。实施例19:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的,液晶涂层的粘附等级为gt-0。实施例20:根据前述实施例中任一项或多项的方法,其中不进行以下各项:预活化基底的第一表面区域,在施加涂料混合物之前处理基底的第一表面区域,或聚合后纯化。实施例21:通过实施例1-20中任一项或多项的方法形成的制品。实施例22:一种制品,其包括具有液晶涂层的基底,其中如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的,液晶涂层的粘附等级为gt-0。实施例23:根据实施例22的制品,其中液晶涂层通过使用ii型光引发剂将包括多种液晶单体的涂料混合物光接枝到基底上来形成。实施例24:一种将液晶聚合物接枝到基底上的方法,该方法包括:将第一光引发剂施加到基底的第一区域上,其中第一光引发剂是ii型光引发剂;将包括至少一种液晶单体的第一涂料混合物施加到基底的第一区域上以诱导剪切;以及照射涂料混合物以形成液晶涂层;其中如通过astm3359或iso2409:2007(e)测量的,液晶涂层的粘附等级为gt-0。实施例25:根据实施例24的方法,其中施加包括用刮刀将第一涂料混合物涂布在第一区域上,或使用狭缝模头(slotdie)将第一涂料混合物施加在第一区域上。实施例26:一种试剂盒,其包括:包括第一ii型光引发剂的底涂溶液;以及包括至少一种液晶单体的涂料混合物。实施例27:根据实施例26的试剂盒,其中涂料混合物还包括第二ii型光引发剂。已经参考示例性实施例描述了本公开。显然,在阅读和理解前面的详细描述后,其他人将想到修改和变更。本公开旨在被解释为包括所有这些修改和变更,只要它们落入所附权利要求或其等同物的范围内。整个说明书中提及“实施例”,“另一实施例”等是指结合该实施例描述的特定元件(例如,特征、结构、步骤或特性)包括在本文描述的至少一个实施例中,并且可以存在或不存在于其他实施例中。另外,所描述的元件可以在各种实施例中以任何合适的方式组合。除非本文指出相反,否则所有测试标准是截止本申请的提交日有效的最新标准,或者,如果要求优先权,则是出现测试标准的最早优先权申请的提交日期。虽然已经描述了具体实施例,但是申请人或本领域其他技术人员可以想到目前无法预料或可能无法预见的替代、修改、变化、改进和实质等同物。因此,所提交的且可以修改的所附权利要求旨在涵盖所有这些替代、修改变化、改进和实质等同物。当前第1页12当前第1页12
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