可聚合液晶材料及经聚合的液晶膜的制作方法

技术特征：
1.一种可聚合lc材料，其包含至少一种二反应性或多反应性介晶化合物及一种或多种式uvi化合物，其中各个基团具有下列含义：r1至r5各自独立地选自由h、
‑
烷基、
‑
oh、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
so3h组成的组，且r6及r7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，或r6及r7形成任选经取代的环烷基或环杂烷基环。2.根据权利要求1的可聚合lc材料，其中式uvi化合物选自下列子式：
其中r1至r5各自独立地选自由h、
‑
烷基、
‑
oh、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
so3h组成的组，且r6及r7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，r8至r
13
各自独立地为选自由h、烷基、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、烯基及炔基组成的组的基团，x1表示o或s，且r
14
及r
15
选自由h、
‑
c(
═
o)r8、烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、杂芳基及环杂烷基组成的组。3.根据权利要求1或2的可聚合lc材料，其中式uvi化合物选自下列子式：
其中r2至r5各自独立地选自由h、
‑
烷基、
‑
oh、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
so3h组成的组，且r6及r7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，r8至r
13
各自独立地为选自由h、烷基、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、烯基及炔基组成的组的基团，x1表示o或s，且r
14
及r
15
选自由h、
‑
c(
═
o)r8、烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、杂芳基及环杂烷基组成的组。4.根据权利要求1至3中一项或多项的可聚合lc材料，其中式uvi化合物选自下列子式：
其中r2及r4各自独立地选自由h、
‑
烷基、
‑
oh、
‑
烷基芳基、
‑
烷基杂芳基、
‑
环烷基、环杂烷基、烯基、芳基及
‑
so3h组成的组，且r6及r7各自且独立地表示氢原子、羟基或卤素原子，r8至r
13
各自独立地为选自由h、烷基、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、烯基及炔基组成的组的基团，x1表示o或s，且r
14
及r
15
选自由h、
‑
c(
═
o)r8、烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、杂芳基及环杂烷基组成的组。5.根据权利要求1至4中一项或多项的可聚合lc材料，其中式uvi化合物选自以下化合物的组，其中r2及r4各自独立地表示烷基芳基，尤其是烷基苯基，或烷基，尤其是具有5至15个碳原子的直链或支链烷基，其中一个或多个
‑
(ch2)
‑
基团可以没有两个氧原子连接在一
起的方式经
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
取代。6.根据权利要求1至5中一项或多项的可聚合lc材料，其中式uvi化合物选自下列子式的化合物的组的化合物的组。7.根据权利要求1至6中一项或多项的可聚合lc材料，其中至少一种二反应性或多反应性介晶化合物选自式drmp1‑
sp1‑
mg
‑
sp2‑
p
2 drm其中p1及p2彼此独立地表示可聚合基团，sp1及sp2彼此独立地为间隔基团或单键，且mg为棒状介晶基团，其优选地选自式mg
‑
(a1‑
z1)
n
‑
a2‑ꢀ
mg其中
a1及a2在多次出现的情况下彼此独立地表示芳族或脂环基团，其任选含有选自n、o及s的一个或多个杂原子，且任选经l1单取代或多取代，l1为p
‑
sp
‑
、f、cl、br、i、
‑
cn、
‑
no2、
‑
nco、
‑
ncs、
‑
ocn、
‑
scn、
‑
c(＝o)nr
00
r
000
、
‑
c(＝o)or
00
、
‑
c(＝o)r
00
、
‑
nr
00
r
000
、
‑
oh、
‑
sf5、任选经取代的甲硅烷基、具有1至12个c原子的芳基或杂芳基、具有1至12个c原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，其中一个或多个h原子任选经f或cl替代，r
00
及r
000
彼此独立地表示h或具有1至12个c原子的烷基，z1在多次出现的情况下彼此独立地表示
‑
o
‑
、
‑
s
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
s
‑
co
‑
、
‑
co
‑
s
‑
、
‑
o
‑
coo
‑
、
‑
co
‑
nr
00
‑
、
‑
nr
00
‑
co
‑
、
‑
nr
00
‑
co
‑
nr
000
、
‑
nr
00
‑
co
‑
o
‑
、
‑
o
‑
co
‑
nr
00
‑
、
‑
och2‑
、
‑
ch2o
‑
、
‑
sch2‑
、
‑
ch2s
‑
、
‑
cf2o
‑
、
‑
ocf2‑
、
‑
cf2s
‑
、
‑
scf2‑
、
‑
ch2ch2‑
、
‑
(ch2)
n1
、
‑
cf2ch2‑
、
‑
ch2cf2‑
、
‑
cf2cf2‑
、
‑
ch＝n
‑
、
‑
n＝ch
‑
、
‑
n＝n
‑
、
‑
ch＝cr
00
‑
、
‑
cy1＝cy2‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
ch＝ch
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
ch＝ch
‑
或单键，y1及y2彼此独立地表示h、f、cl或cn，n为1、2、3或4，且n1为1至10的整数。8.根据权利要求1或7中一项或多项的可聚合lc材料，其中至少一种二反应性介晶化合物选自下式：
其中p0在多次出现的情况下彼此独立地为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氧杂环丁烷基、环氧基、乙烯基、庚二烯、乙烯基氧基、丙烯基醚或苯乙烯基，l每次出现时相同或不同地具有针对式drm中的l1给出的含义之一，r为0、1、2、3或4，x及y彼此独立地为0或自1至12的相同或不同整数，z各自且独立地为0或1，其中若相邻的x或y为0，则z为0。9.根据权利要求1至8中一项或多项的可聚合lc材料，其包含至少一种单反应性介晶化合物，其选自式mrm，p1‑
sp1‑
mg
‑
r mrm其中p1、sp1及mg具有如式drm中所给出的含义，r为f、cl、br、i、
‑
cn、
‑
no2、
‑
nco、
‑
ncs、
‑
ocn、
‑
scn、
‑
c(＝o)nr
x
r
y
、
‑
c(＝o)x、
‑
c(＝o)or
x
、
‑
c(＝o)r
y
、
‑
nr
x
r
y
、
‑
oh、
‑
sf5、任选经取代的甲硅烷基、具有1至12个c原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，其中一个或多个h原子任选经f或cl替代，x为卤素，优选地f或cl，且r
x
及r
y
彼此独立地为h或具有1至12个c原子的烷基。10.根据权利要求1至9中一项或多项的可聚合lc材料，其中至少一种单反应性介晶化合物选自下式：
其中p0、l、r、x、y及z是根据权利要求8中所给的定义，
r0为具有1或多个，优选地1至15个c原子的烷基、烷氧基、硫烷基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，或表示y0，y0为f、cl、cn、no2、och3、ocn、scn、sf5或具有1至4个c原子的单氟代、寡氟代或多氟代烷基或烷氧基，r
01
及r
02
为h、具有1或多个，优选地1至15个c原子的烷基、烷氧基、硫烷基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，或表示y0，z0为
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ch2ch2‑
、
‑
cf2o
‑
、
‑
ocf2‑
、
‑
ch＝ch
‑
、
‑
oco
‑
ch＝ch
‑
、
‑
ch＝ch
‑
coo
‑
或单键，a0在多次出现的情况下彼此独立地为未经取代或经1、2、3或4个基团l取代的1,4
‑
亚苯基，或反式
‑
1,4
‑
亚环己基，u及v彼此独立地为0、1或2，w为0或1，且其中该苯及萘环可另外经一个或多个相同或不同的基团l取代。11.根据权利要求1至10中一项或多项的可聚合lc材料，其包含一种或多种式nd化合物，其中u
1,2
彼此独立地选自a及n包括其镜像，其中该环u1及u2各经由轴键键合至基团
‑
(b)
q
‑
，且这些环中的一个或两个不相邻的ch2基团任选经o及/或s替代，且该环u1及u2任选经一个或多个基团l取代，l每次出现时相同或不同地具有针对式drm中的l1给出的含义之一，q
1,2
彼此独立地为ch或sih，q3为c或si，b每次出现时彼此独立地为
‑
c≡c
‑
、
‑
cy1＝cy2‑
或任选经取代的芳族或杂芳族基团，y
1,2
彼此独立地为h、f、cl、cn或r0，q为1至10的整数，优选地1、2、3、4、5、6或7，a1‑4彼此独立地选自非芳族、芳族或杂芳族碳环或杂环基，其任选经一个或多个基团r5取代，且其中
‑
(a1‑
z1)
m
‑
u1‑
(z2‑
a2)
n
‑
及
‑
(a3‑
z3)
o
‑
u2‑
(z4‑
a4)
p
‑
各者不含有较非芳族基团更多的芳族基团且优选地不含有超过一个芳族基团，z1‑4彼此独立地为
‑
o
‑
、
‑
s
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
o
‑
coo
‑
、
‑
co
‑
nr0‑
、
‑
nr0‑
co
‑
、
‑
nr0‑
co
‑
nr
00
‑
、
‑
och2‑
、
‑
ch2o
‑
、
‑
sch2‑
、
‑
ch2s
‑
、
‑
cf2o
‑
、
‑
ocf2‑
、
‑
cf2s
‑
、
‑
scf2‑
、
‑
ch2ch2‑
、
‑
(ch2)3‑
、
‑
(ch2)4‑
、
‑
cf2ch2‑
、
‑
ch2cf2‑
、
‑
cf2cf2‑
、
‑
ch＝ch
‑
、
‑
cy1＝cy2‑
、
‑
ch＝n
‑
、
‑
n＝ch
‑
、
‑
n＝n
‑
、
‑
ch＝cr0‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
ch＝ch
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
ch＝ch
‑
、cr0r
00
或单键，r0及r
00
彼此独立地为h或具有1至12个c原子的烷基，m及n彼此独立地为0、1、2、3或4，o及p彼此独立地为0、1、2、3或4，r1‑5彼此独立地为选自以下的相同或不同基团：h、卤素、
‑
cn、
‑
nc、
‑
nco、
‑
ncs、
‑
ocn、
‑
scn、
‑
c(＝o)nr0r
00
、
‑
c(＝o)x0、
‑
c(＝o)r0、
‑
nh2、
‑
nr0r
00
、
‑
sh、
‑
sr0、
‑
so3h、
‑
so2r0、
‑
oh、
‑
no2、
‑
cf3、
‑
sf5、p
‑
sp
‑
、任选经取代的甲硅烷基、或任选经取代且任选包含一个或多个杂原子的具有1至40个c原子的碳基或烃基，或表示p或p
‑
sp
‑
，或经p或p
‑
sp
‑
取代，其中该化合物包含至少一个基团r1‑5，该基团表示p或p
‑
sp
‑
或经p或p
‑
sp
‑
取代，p为可聚合基团，sp为间隔基团或单键。12.根据权利要求1至11中一项或多项的可聚合lc材料，其中该二反应性或多反应性可聚合介晶化合物的比例在5至99重量％的范围内。13.根据权利要求1至12中一项或多项的可聚合lc材料，其中该单反应性可聚合介晶化合物的比例在5至80重量％的范围内。14.根据权利要求1至13中一项或多项的可聚合lc材料，其任选包含选自由以下组成的组的一种或多种添加剂：表面活性剂、另外的稳定剂、催化剂、敏化剂、抑制剂、链转移剂、共反应单体、反应性减黏剂、表面活性化合物、润滑剂、润湿剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、脱气剂或消泡剂、除气剂、稀释剂、反应性稀释剂、助剂、着色剂、染料、颜料及纳米粒子。15.一种制备根据权利要求1至14中一项或多项的可聚合lc材料的方法，其包括将一种或多种式uvi化合物与至少一种二反应性或多反应性介晶化合物混合的步骤。16.一种制备聚合物膜的方法，该方法通过以下实现：
‑
提供根据权利要求1至14中一项或多项的可聚合lc材料的层至基板上，
‑
使该可聚合lc材料光聚合，及
‑
任选从该基板移除该经聚合的lc材料及/或任选提供其至另一基板上。17.聚合物膜，其可通过包括以下步骤的方法获自根据权利要求1至14中一项或多项的可聚合的lc材料：
‑
提供该可聚合lc材料的层至基板上，
‑
使该lc材料光聚合，及
‑
任选从该基板移除该经聚合的lc材料及/或任选提供其至另一基板上。18.根据权利要求17的聚合物膜，其特征在于该lc材料经均匀配向。19.根据权利要求17或18的聚合物膜或根据权利要求1至14中一项或多项的可聚合lc材料在光学、电光学、信息储存、装饰及安全应用，如液晶显示器、3d显示器、投影系统、偏振器、补偿器、配向层、圆形偏振器、滤色器、装饰图像、液晶颜料、具有在空间上不同反射色彩的反射膜、多色图像、如身份证或信用卡或钞票的不可伪造的文件中的用途。20.光学组件或器件、偏振器、图案化延迟器、补偿器、配向层、圆形偏振器、滤色器、装饰图像、液晶透镜、液晶颜料、具有在空间上不同反射色彩的反射膜、用于装饰或信息储存的多色图像，其包含根据权利要求17或18的至少一种聚合物膜或根据权利要求1至14中一
项或多项的可聚合lc材料。

技术总结
本发明涉及可聚合LC材料，其包含一种或多种二反应性或多反应性介晶化合物及一种或多种式UVI化合物(式UVI)，其中各个基团具有如权利要求中所给出的含义之一。此外，本发明还涉及其制备方法，可由对应可聚合LC材料获得的具有改良的热耐久性及UV稳定性的聚合物膜，涉及制备此聚合物膜的方法，及涉及此聚合物膜及所述可聚合LC材料用于光学、电光、装饰或安全装置的用途。用途。


技术研发人员：崔榕岘 尹铉轸 B
受保护的技术使用者：默克专利股份有限公司
技术研发日：2020.03.16
技术公布日：2021/11/14