一种聚合性液晶组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种聚合性液晶组合物，它包含至少一种通式Ⅰ表示的双官能团可聚合液晶化合物；至少一种通式Ⅱ表示的单官能团可聚合液晶化合物；以及至少一种通式Ⅲ表示的含氟可聚合液晶化合物。本发明提供的聚合性液晶组合物，具有可常温涂布、表面能低、容易清洗、表面固化后致密以及耐腐蚀性强等优点，可以用于特种光学膜领域。
【专利说明】
一种聚合性液晶组合物
技术领域
[0001] 本发明涉及一种聚合性液晶组合物及其在光学膜中的应用。
【背景技术】
[0002] 在光学膜的制备过程中，表面处理一直是人们关注的研究的对象。比如PET基材的 硬化膜，根据使用的应用不同，经过不同形式的处理，可以具有不同的应用特性，如具有防 反射、防映射、防干涉、防污、防指纹、防静电、离型、UV过滤和IR过滤等特性。
[0003] 在可聚合液晶的光学膜制作中，因为需要特殊的光学效果，以及出于对良率的考 虑，无法在光学器件上直接形成光学膜。在单独制作光学膜过程中，常常需要进行表面保 护，防止指纹、灰尘和油污的污染，以便于再次使用。
[0004] 在防污防指纹应用领域中，常见的采用含氟镀层或者氟硅镀层进行保护处理，由 于含氟镀层或者氟硅镀层具有低的表面能，在光学膜领域被大量采用。
[0005] 然而，在原本已经对光学尺寸精密的可聚合液晶光学膜领域，在外加一层镀膜进 行保护，不仅增加了生产的工艺复杂度，同时外加镀层的厚度不均，直接影响光学膜整体的 品质。
[0006] 因此，特别需要一种简便稳定的方便涂布施工的光学膜配方，获得优良的防污防 指纹光学膜。
【发明内容】
[0007] 本发明的发明目的是提供一种可聚合液晶组合物，具有可常温涂布、表面能低、容 易清洗、表面固化后致密以及耐腐蚀性强等优点，可以用于特种光学膜领域。
[0008] 为了达到上述发明目的，本发明提供一种聚合性液晶组合物，所述聚合性液晶组 合物包括：
[0009] 至少一种双官能团可聚合液晶化合物；
[0010] 至少一种单官能团可聚合液晶化合物；以及
[0011] 至少一种含氟可聚合液晶化合物。
[0012] 在本发明的实施方案中，所述双官能团可聚合液晶化合物占所述聚合性液晶组合 物总重量的40-99%;所述单官能团可聚合液晶化合物占所述聚合性液晶组合物总重量的 1-60% ;以及所述含氟可聚合液晶化合物占所述聚合性液晶组合物总重量的0.1-5%。
[0013] 在本发明的实施方案中，所述双官能团可聚合液晶化合物为通式I表示的化合物：
[0015] 其中，
[0016] A和B相同或不同，各自独立地表示氢或者甲基；
[0017] SpdPSp2相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基链；
[0018] Ζι、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自独立地表示-ο-、-CO-、-oco-、-coo-或-ocoo-;
[0019] R表示甲基或卤素；
[0020] m 表示0或 1。
[0021]在本发明的实施方案中，优选所述SpdPSp2相同或不同，各自独立地表示3-7个碳 的烷基链;所述Zi、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自独立地表示-〇-、-oco-、-coo-或-ocoo-;所述 R表示甲基或F。
[0022]在本发明的实施方案中，更优地，所述ZjPZ4相同或不同，各自独立地表示-0-或-ocoo-;所述Z 2和Z3相同或不同，各自独立地表示-oco-或-coo-;所述R表示甲基。
[0023]在本发明的实施方案中，优选所述通式I的化合物选自以下化合物组成的组：
[0028]作为特别优选方案，所述通式I的化合物选自如下化合物组成的组中一种或多种 化合物：
[0031] 在本发明的实施方案中，优选所述通式I的化合物占所述聚合性液晶组合物总重 量的 45-90 %。
[0032] 在本发明的实施方案中，所述单官能可聚合液晶化合物为通式Π 表示的化合物：
[0034]其中，
[0035] AS表示氢或者甲基；
[0036] L和Rd相同或不同，各自独立地表示1 -11个碳的烷基链；
[0037] Z5和Z6相同或不同，各自独立地表不单键、_C = C-、
、-〇-、-C〇-、-〇C〇-、_ coo-或-ocoo-;
[0039] X 表示单键、-0-、-0C0-、-C00-或-0C00-;
[0040] η 表示0或 1。
[0041] 在本发明的实施方案中，优选所述L表示3-7个碳的烷基链;所述Ζ#ΡΖ6相同或不 同，各自独立地表示单键或
；所述X表示单键或-ο-。
[0042] 在本发明的实施方案中，优选所述通式Π 的化合物选自以下化合物组成的组：
[0047]作为特别优选方案，所述通式Π 的化合物选自如下化合物组成的组中一种或多种 化合物：
[0050] 在本发明的实施方案中，优选所述通式Π 的化合物占所述液晶组合物总重量的 10-50% 〇
[0051] 在本发明的实施方案中，所述含氟可聚合化合物为通式m表示的化合物：
[0053]其中，
[0054] AF表示氢或甲基；
[0055] CF表示非苯环结构的含氟基团。
[0056]在本发明的实施方案中，优选所述通式m的化合物占所述液晶组合物总重量的 0·卜 2%〇
[0057] 在本发明的实施方案中，对于含氟可聚合化合物没有特别的限制，可以采用单体， 也可以采用预聚物，所述含氟可聚合化合物可与可聚合液晶形成混溶的体系。对含氟化合 物的官能团数量没有特别的限制，优选采用双官能团的含氟可聚合性化合物。
[0058] 在本发明的实施方案中，优选所述通式m的化合物为以下化合物组成的组：
[0063]作为特别优选方案，所述通式m的化合物选自如下化合物组成的组中一种或多种 化合物：
[0067]在本发明的实施方案中，更优地，所述通式I化合物占所述聚合性液晶组合物总重 量的45-70% ;所述通式Π 的化合物占所述聚合性液晶组合物总重量的30-50% ;以及所述 通式ΙΠ 的化合物占所述聚合性液晶组合物总重量的0.5-2%。
[0068]作为特别优选方案，所述通式I的化合物站所述液晶组合物总重量的49-66%;所 述通式Π 的化合物占所述液晶组合物总重量的33-49.5%;以及所述通式ΙΠ 的化合物占所 述液晶组合物总重量的0.5-2%。
[0069] 本发明还提供包含上述聚合性液晶组合物在制备特种光学膜中的应用。
[0070] 有益效果:本发明通过大量实验筛选，优选得到最佳结构组成和特定重量比的聚 合性液晶组合物，各组份配比科学合理，涂布施工方便，具有可常温涂布、表面能低、容易清 洗、表面固化后致密以及耐腐蚀性强等优点，可获得优良的防污防指纹光学膜，可广发用于 特种光学膜领域，和现有技术相比，取得了很好的技术进步。
【具体实施方式】
[0071] 以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是，下面的实施例为本发明 的示例，仅用来说明本发明，而不用来限制本发明。
[0072] 实施例1
[0073] 制备包含如下结构化合物的聚合性液晶组合物，如下表1所示：
[0074]表1聚合性液晶组合物配方
[0075]
[0076] 实施例2
[0077] 制备包含如下结构化合物的聚合性液晶组合物，如下表2所示：
[0078]表2聚合性液晶组合物配方
[0079]
[0080]
[0081 ] 实施例3
[0082]制备包含如下结构化合物的聚合性液晶组合物，如下表3所示： [0083]表3聚合性液晶组合物配方
[0084]
[0085] 实施例4
[0086] 制备包含如下结构化合物的聚合性液晶组合物，如下表4所示： [0087]表4聚合性液晶组合物配方
[0088]
[0089]将本发明实施例1、实施例2、实施例3以及实施例4提供的聚合性液晶配方涂布到 底材薄膜上，进行相应的性能测试。底材薄膜没有特别的限制，可以采用常见的PET，TAC等 普通光学薄膜。涂布后采用常规的光固化工艺，在365nm的紫外光下照射，常温固化得到光 学薄膜，固化时间为60秒。
[0090]固化完成后进行防指纹污染性能测试，该测试可以通过表面能进行表征。因为指 纹即人体汗液的主要成分是水和各种油脂，以此根据测定硬化膜表面的纯水和正十六烷的 接触角来表征表面能。如下表所示，本发明的涂膜表层与水的静态接触角至少为90°，与正 十六烷的接触角至少为50°。更优选地，与水的静态接触角至少为100°，与正十六烷的接触 角至少为60°，表明本发明提供的聚合性液晶组合物可获得优良的防污防指纹光学膜，取得 了明显技术进步。
[0091 ] 表面能表征特性如下：
【主权项】
1. 一种聚合性液晶组合物，其特征在于，它包括： 至少一种双官能团可聚合液晶化合物； 至少一种单官能团可聚合液晶化合物；以及 至少一种含氟可聚合液晶化合物。2. 根据权利要求1所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述双官能团可聚合液晶化 合物占所述聚合性液晶组合物总重量的40-99%;所述单官能团可聚合液晶化合物占所述 聚合性液晶组合物总重量的1-60% ;以及所述含氟可聚合液晶化合物占所述聚合性液晶组 合物总重量的0.1-5 %。3. 根据权利要求1所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述双官能团可聚合液晶化 合物为通式I表示的化合物：其中， A和B相同或不同，各自独立地表示氢或者甲基； SpdPSp2相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基链； Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自独立地表示-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或-OCOO-; R表示甲基或卤素； m表示0或1。4. 根据权利要求3所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述SpdPSp2相同或不同，各 自独立地表示3-7个碳的烷基链;所述ZjPZ 4相同或不同，各自独立地表示-0-或-0C00-;所 述ZdPZ3相同或不同，各自独立地表示-0C0-或-C00-;所述R表示甲基。5. 根据权利要求1所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述单官能可聚合液晶化合 物为通式Π 表示的化合物：II 其中， AS表示氢或者甲基； L和Rd相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基链； ZdPZ6相同或不同，各自独立地表示单键、-C = C-， 三 、-0-、-CO-、-0C0-、-COO-或-0C00-；表示亚苯基或者环己基； X 表示单键、-O-、-0C0-、-C00-或-0C00-; η表示0或1。6. 根据权利要求5所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述L表示3-7个碳的烷基 链;所述ZdPZ6相同或不同，各自独立地表示单键或一Ξ-;所述X表示单键或-〇-。7. 根据权利要求1所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述含氟可聚合化合物为通 式m寿元的仆合物，JlI 其中， AF表示氢或甲基； CF表示非苯环结构的含氟基团。8. 根据权利要求2所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述通式I的化合物占所述 聚合性液晶组合物总重量的49-66% ;所述通式Π 的化合物占所述聚合性液晶组合物总重 量的33-49.5% ;以及所述通式ΙΠ 的化合物占所述聚合性液晶组合物总重量的0.5-2%。9. 根据权利要求8所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量24.75 %的化合物I -9; 占所述液晶组合物总重量24.75 %的化合物1-3; 占所述液晶组合物总重量24.75 %的化合物Π -1; 占所述液晶组合物总重量24.75%的化合物Π -6;以及 占所述液晶组合物总重量1 %的化合物m -1， 或者所述的液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量33 %的化合物I -9; 占所述液晶组合物总重量33 %的化合物I -3; 占所述液晶组合物总重量33%的化合物Π -1;以及 占所述液晶组合物总重量1 %的化合物m -1， 或者所述的液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量29.5 %的化合物I -9; 占所述液晶组合物总重量30 %的化合物I -3; 占所述液晶组合物总重量20 %的化合物Π -1; 占所述液晶组合物总重量20%的化合物Π -6;以及 占所述液晶组合物总重量〇. 5 %的化合物ΙΠ -2， 或者所述的液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量24.5 %的化合物I -9; 占所述液晶组合物总重量24.5 %的化合物I -3; 占所述液晶组合物总重量24.5 %的化合物Π -1; 占所述液晶组合物总重量24.5%的化合物Π -6;以及 占所述液晶组合物总重量2 %的化合物ΙΠ -4。10. 权利要求1-8任一项所述的聚合性液晶组合物在制备光学膜中的应用。
【文档编号】G02B1/14GK105885871SQ201610104896
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月25日
【发明人】黄达, 谭玉东, 张宏伟
【申请人】江苏和成新材料有限公司