聚合性液晶组合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚合性液晶组合物及其在各向异性光学膜中的应用。
【背景技术】
[0002] 可聚合液晶，因为兼具液晶和光固化材料的性能，可以将液晶特性通过紫外辐射 固定在光学膜中，扩展了液晶的应用领域，在各向异性光学膜独树一帜，发挥着独特的作 用。
[0003] 可聚合液晶，可聚合的部分多由丙烯酸酯结构组成，在紫外光照射下，丙烯酸酯部 分的双键可以打开，形成自由基，自由基聚合形成高分子。为了促进自由基形成的数目和速 度，多加入光引发剂引发聚合。常见的光引发剂有很多，以184,907，TP0为常见。当加热到一 定温度时，不需要紫外光照射，只需要热量就可以引发丙烯酸酯的双键打开，也可以引发自 由基聚合形成高分子。因为只采用加热的方式进行热固化，温度很高，会导致可聚合液晶的 其它键断裂，进而破坏了液晶结构，使得形成的光学膜性能下降。为了促进加热聚合的速度 和效率，同时也为了降低高温对液晶的破坏，常加入热引发剂，可以在较低温度下以较快的 速度进行聚合。常见的热引发剂有很多，以BP0，AIBN，DCP为常见。
[0004] 大部分的可聚合液晶为固体，为了将可聚合液晶的液晶性能在固化后保留下来， 需要将可聚合液晶加热到液晶相态温度，在液晶相态温度下进行紫外或者热固化。而加热 到液晶相态温度时，热引发的自由基开始促使可聚合液晶部分聚合。为了保留可聚合液晶 的液晶性质，必须加热到较高的温度，而加热到较高的温度，却容易导致液晶在热量作用下 其它键断裂，容易在尚未达到所需的液晶相态温度时，就已经开始进行热引发的聚合现象， 导致光学膜性质变差。
[0005] 为了克服热引发聚合的缺点，常见的可聚合液晶多采用紫外光照射聚合的办法， 这有效的避免了热引发导致的缺点，但因为液晶相态温度过高，无法完全避免。业内特别需 要一种可以在较低温度涂布，液晶熔点不超过40°C的可聚合液晶。
[0006] 除了温度对光学膜性能的不良影响，采用丙烯酸酯体系的可聚合液晶，具有较大 的收缩率，导致湿膜和干膜差距过大，无论是采用单片制作光学膜，还是卷对卷制作的光学 膜，边缘的膜厚与中间的膜厚不同，对光学设计提出了更多的苛刻要求。丙烯酸酯体系与环 氧体系相比，没有多余的羟基，对基底的粘附能力相对较弱，结合丙烯酸体系具有较大的收 缩率的特点，导致丙烯酸体系的内聚力大于对基体的粘附力，导致光学膜在制膜固化过程 中，容易发生翘曲，光学膜的平整性不佳。
[0007] 因此，急需一种可聚合液晶，既可以常温涂布，保持优良稳定性，同时收缩率低，粘 附力强的可聚合液晶，方便涂布和光学设计。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种聚合性液晶组合物，所述聚合性液晶组合物具有常温涂 布，收缩率低，粘附力强的优点，可以应用到各向异性光学膜领域。
[0009] 技术方案:为了达到上述发明目的，本发明提供了一种聚合性液晶组合物，所述聚 合性液晶组合物包括：
[0010] 至少一种双官能团可聚合液晶；至少一种单官能团可聚合液晶；以及至少一种环 氧可聚合液晶。
[0011] 在本发明的一些实施方式中，所述聚合性液晶组合物，包含至少一种通式I所示的 双官能团可聚合液晶
[0013] 其中，
[0014] 所述A和B相同或不同，各自独立地表示氢或者甲基；
[0015] 所述SpdPSp2相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基链；
[0016] 所述Zi、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自独立地表示-0-、-C0-、-0C0-、-C00-或-0C00-; [0017]所述R表示甲基或卤素；
[0018] 所述m表示0或1。
[0019] 在本发明的一些实施方式中，所述Ζι、Ζ2、Ζ3和Z4相同或不同，各自独立地表不_ 〇-、-oco-、-coo-或-ocoo-〇
[0020] 在本发明的一些实施方式中，所述通式I选自如下结构中的一种或多种：
[0023] 其中，
[0024] 所述A和B相同或不同，各自独立地表示氢或者甲基；
[0025]所述SpdPSp2相同或不同，各自独立地表示1-11个碳的烷基；
[0026]所述R表示甲基或卤素；
[0027] 所述m独立地表示0或1。
[0028]在本发明的一些实施方式中，通式1-1的化合物优选如下化合物的一种或多种组 成的组：
[0032]在本发明的一些实施方式中，通式1-2的化合物优选如下化合物的一种或多种组 成的组：
[0036] 在本发明的一些实施方式中，所述通式I所示的双官能团可聚合液晶占所述聚合 性液晶组合物的重量百分比，不小于总重量的30%，优选35-90%。
[0037] 在本发明的一些实施方式中，所述聚合性液晶组合物，包含至少一种通式Π 所示 的单官能团可聚合液晶
[0039] 其中，
[0040] 所述AS表示氢或者甲基；
[0041] 所述L表示1-11个碳的烷基链；
[0042] 所述Z#PZ6相同或不同，各自独立地表示单键、双键、三键、-0-、-C0-、-0C0-、-C00-或-0C00-;
[0044]所述 X 表示单键、-0-、-0C0-、-coo-或-0C00-;
[0045] 所述Rd表示1-11个碳的烷基；
[0046] 所述η表示0或1。
[0047] 在本发明的一些实施方式中，所述通式Π 选自如下结构中的一种或多种：
[0052] 其中，
[0053] 所述Z6独立地表示单键、双键、三键、-ο-、-co-、-oco-、-coo-或-ocoo-;
[0054] 所述 X 表示单键、-0-、-0C0-、-C00-或-0C00-;
[0055] 所述Rd表示1-11个碳的烷基；
[0056] 所述m表示0或1-8的正整数。
[0057] 在本发明的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键、三键、-⑶-、-0⑶-、_C00-或-ocoo-〇
[0058] 在本发明的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键、三键、-0C0-、-⑶0-或-0C00-O
[0059] 在本发明的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键、三键、-0C0-或-C00-。
[0060] 在本发明的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键、三键或-oco-。
[0061] 在本发明的一些实施方式中，所述Z6独立地表示单键或三键。
[0062] 在本发明的一些实施方式中，所述X表示单键、-0-、-0C0-或-0C00-。
[0063] 在本发明的一些实施方式中，所述X表示单键、-0-或-0C00-。
[0064] 在本发明的一些实施方式中，所述X表示单键或-0C00-。
[0065] 在本发明的一些实施方式中，所述X表示单键。
[0066] 在本发明的一些实施方式中，所述Rd表示1-8个碳的烷基；
[0067] 在本发明的一些实施方式中，所述通式Π 所示的单官能团可聚合液晶占所述聚合 性液晶组合物的重量百分比，不超过总重量的60%，优选10-40%。
[0068] 在本发明的一些实施方式中，所述环氧可聚合液晶优选采用双官能团的环氧可聚 合性化合物。
[0069] 在本发明的一些实施方式中，所述聚合性液晶组合物，包含至少一种通式m的环 氧可聚合液晶
[0070]
[0071] 其中，
[0072] 所述LC表示线性芳香取代基，线性取代基的长宽比大于4;
[0073] 所述m表示1-8个碳原子的烷基或烷氧基。
[007