CN105001878B - 一种可聚合手性液晶组合物及其应用 - Google Patents
一种可聚合手性液晶组合物及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105001878B CN105001878B CN201510465855.6A CN201510465855A CN105001878B CN 105001878 B CN105001878 B CN 105001878B CN 201510465855 A CN201510465855 A CN 201510465855A CN 105001878 B CN105001878 B CN 105001878B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- crystal composition
- compound
- account
- gross weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 0 CC(CCCCCNC(C=*)[U])=C Chemical compound CC(CCCCCNC(C=*)[U])=C 0.000 description 6
- ZTDRXXKOLIUGRF-UHFFFAOYSA-N NC(C(C=C1)=CCC1O)=O Chemical compound NC(C(C=C1)=CCC1O)=O ZTDRXXKOLIUGRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了一种可聚合手性液晶组合物，该可聚合手性液晶组合物含有：50‑99.9％重量的通式Ⅰ的手性可聚合液晶化合物；以及0.1‑50％的通式Ⅱ的硅烷偶联剂。本发明提供的可聚合手性液晶组合物相容性好，抗黄变性能佳，对基底的粘附力强，可以应用到平板显示、柔性显示和其它光学膜领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合性手性液晶组合物及其在光学膜中的应用。
背景技术
手性液晶的分子结构因含有一个或一个以上不对称碳原子而形成螺旋扭曲结构，由于具有特殊的螺旋扭曲结构，手性液晶有着与众不同的光学性质，是目前液晶领域的研究热点之一，受到广泛关注。
通常手性液晶的获取方式，是在普通向列相液晶中加入手性剂，从而得到胆甾相液晶。液晶材料的螺距p和手性添加剂的螺旋扭曲力常数(helical twisting power，简称HTP值)及其在液晶组合物中的含量Xc的关系是：
p＝[(HTP)·Xc]-1 (3)
胆甾相液晶材料的HTP值是由手性分子自身性质决定的。当p值一定时，手性分子的HTP值越大，在其液晶材料中的含量(Xc)相对越少，越有利于胆甾相液晶的性能改善。通过调节不同HTP值的手性组份及其在液晶材料中的含量来改变螺矩。手性添加剂分子内部及与向列相液晶分子的相互作用，使得其手性功能由手性基团传递到手性分子再到整个的液晶混合物。
含有手性剂的胆甾相液晶，因手性剂本身不具有液晶性能，含量越多越导致液晶性能的降低。因此，为了改善手性剂和液晶的相容性问题，已经有非常多的手性剂被开发出来。文献“显示液晶用手性添加剂材料进展”(液晶与显示,2009,24,26-33)介绍了显示用手性添加剂的进展。常规手性添加剂没有液晶性，导致混合后液晶组合物的相变温度变窄，同时与母体液晶结构相差大，液晶组合物相容性差容易晶析。文献“手性液晶材料的研究进展”(应用化工,2012,41,1242-1247)展示了具有手性的液晶进展。手性液晶相比手性添加剂，虽然在液晶相变温度的方面有了改善，但是因为手性液晶和常规液晶结构差异问题，相容性还是有需要提高。
文献还报道了很多内消旋体的实验方案：
CN1396947A提供了一种内消旋的方案，采用氧杂环丁烷作为聚合基团。CN100556959C提供了一种内消旋的方案，为含有蒽醌型基团的二色性染料，但是只针对二色性应用领域进行了性能提升。CN1407966A提到了一种内消旋的方案，采用“夹层”型衍生物，作为手性掺杂剂使用。同时提到联萘酚型手性掺杂剂在加热时会导致外消旋特点，这被认为在光学上是不利的。
由于结构的差异，不可聚合的手性化合物与手性可聚合液晶结构差别很大，对相容性改善一直是业内的需求。同时，由于可聚合液晶组合物在固化成膜过程中，需要与基底有相当的粘附力，丙烯酸酯类的可聚合液晶没有活性的羟基，因此对基底的粘附力较弱。
所以，急需一种克服液晶相容性，对基底粘附力高的手性液晶组合物。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中液晶相容性差，对基底粘附力弱等技术不足，提供一种可聚合手性液晶组合物，可聚合手性液晶含量高于50％，无需特别添加不可聚合或者无液晶性的手性添加剂。且本发明所述可聚合液晶组合物还能够提高光学膜与基底的粘附力。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案是：
一种手性可聚合液晶组合物，该组合物含有：
50-99.9％重量的通式Ⅰ的手性可聚合液晶化合物
以及
0.1-50％重量的通式Ⅱ的硅烷偶联剂
其中，
R1和R2相同或不同，各自独立地表示氢或甲基；
X1和X2相同或不同，各自独立地表示-CH2O-、-COO-或
L1和L2相同或不同，各自独立地表示单键、C1-C16的亚烷基基团；
Y1和Y2相同或不同，各自独立地表示单键或-COO-；
Ar1和Ar2相同或不同，各自独立地表示C6-C18的芳香基团；
CG表示具有手性原子的中间连接基团；
Y表示具有反应性的官能团，所述反应性的官能团选自 组成的组；
L表示单键或C1-C6的亚烷基基团；
X表示甲氧基、乙氧基、甲氧基甲氧基或甲氧基乙氧基。
本发明所述的可聚合液晶组合物，还包含：0-50％重量的非手性的可聚合液晶化合物；0-10％重量的手性剂。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物的质量百分含量为60-99％；所述通式Ⅱ的硅烷偶联剂的质量百分含量为0.1-20％；所述非手性的可聚合液晶化合物的质量百分含量为0-40％，以及所述手性剂的质量百分含量为0-5％。
在本发明的一些实施方案中，所述X1和X2相同或不同，各自独立地表示-COO-或所述Ar1和Ar2相同或不同，各自独立地表示C13-C18带酯键的芳香基团；所述L1和L2相同或不同，各自独立地表示单键、亚丁基或亚己基。
在本发明的一些实施方案中，所述CG为选自以下结构组成的组：
其中，
R3表示氢、C1-C10的烷基或苯基；
R4和R5相同或不同，各自独立地表示C1-C10的烷基；
R6和R9相同或不同，各自独立地表示氢或甲基；
R7和R8相同或不同，各自独立地表示C1-C10的亚烷基；
R10、R11、R12、R13、R14和R15相同或不同，各自独立地表示C1-C10的烷基或烷氧基；
m表示0、1、2或3。
在本发明的一些实施方案中，所述反应性官能团Y选自乙烯基，烯丙基，丙烯酸酯基，甲基丙烯酸酯基，巯基，氨基，羟基，异氰酸酯基，环氧基和氧杂环丁烷基组成的组。
在本发明的一些实施方案中，所述的通式Ⅱ的硅烷偶联剂，选自以下结构组成的组：
在本发明的一些实施方案中，所述手性添加剂为不可聚合或者无液晶性的手性添加剂。
在本发明的一些优选实施方案中，所述组合物可以是外消旋组合物。
优选地，所述通式Ⅰ的化合物质量百分含量为70-99％；所述通式Ⅱ的硅烷偶联剂的质量百分含量为0.1-2％；所述非手性的可聚合液晶化合物的质量百分含量为5-20％；以及所述手性添加剂的质量百分含量为0.1-2％。
本发明还提供了上述可聚合液晶组合物在旋光活性光学膜中的应用。
有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：
本发明通过大量实验筛选，优选出含有通式Ⅰ的手性可聚合液晶化合物,非手性的可聚合液晶和具有通式Ⅱ的硅烷偶联剂组成的组合物，实验结果表明，本发明提供的液晶组合物，具有更加优异的液晶相容性，并且对基底粘附力高，符合各项要求，应用更加广泛。
具体实施方式
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。
对比例1：
制备包含如下结构化合物的液晶组合物：
对比例2：
制备包含如下结构化合物的液晶组合物：
对比例3
制备包含如下结构化合物的液晶组合物：
实施例1：
制备包含如下结构化合物的液晶组合物：
实施例2：
制备包含如下结构化合物的液晶组合物：
实施例3：
制备包含如下结构化合物的液晶组合物：
实施例4：
制备包含如下结构化合物的液晶组合物：
实施例5
制备包含如下结构化合物的液晶组合物：
实施例6
性能测试实验
测试方法固化工艺：
取1g对比例1、对比例2、对比例3、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4或实施例5的液晶组合物，0.01g光引发剂(IRG1841-羟基环已基苯基酮)，0.5g甲苯溶剂，0.5g乙酸乙酯溶剂配成略带粘稠的液体。将一张ITO膜和普通PET膜夹到胶辊上，用塑料吸管吸取1mL液体，均匀滴到两张薄膜的夹缝根部。均匀拉动薄膜，使液体在两张膜之间均匀分布。将薄膜置于下紫外灯(20mW/cm2)照射30min。
相容性测试方法：
取固化后的薄膜，任意选择9个1cm2大小的方块区域，用IR仪器测试双键官能团的残留比例。残留比例之间的最大偏差<5％的，认为相容性好。
粘附力测试方法：
取固化后的薄膜，撕开两张ITO薄膜，观察是否在两面均匀分布。两面均匀分布的薄膜，粘附力好。
根据上述方法，对比例1、对比例2、对比例3、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例5的液晶组合物的相容性和粘附力测试结果如下表所示：
表1 数据记录
| 相容性 | 粘附力 | |
| 对比例1 | 好 | 弱 |
| 对比例2 | 好 | 弱 |
| 对比例3 | 弱 | 好 |
| 实施例1 | 好 | 好 |
| 实施例2 | 好 | 好 |
| 实施例3 | 好 | 好 |
| 实施例4 | 好 | 好 |
| 实施例5 | 好 | 好 |
参照对比例1、2和3，从以上实施例1、2、3、4和5的测试数据可见，本发明所提供的可聚合手性液晶组合物相容性好、对基底的粘附力强，可以应用到平板显示、柔性显示和其它光学膜领域，并且对比试验结果表明，本发明实施例1至实施例5制备得到的液晶组合物具有很好的抗变黄的性能。相比现有技术取得了更好的技术效果。
Claims (4)
1.一种可聚合液晶手性组合物，其特征在于，该组合物含有：
79-99.9％重量的通式Ⅰ的手性可聚合液晶化合物
以及0.1-2％重量的通式Ⅱ的硅烷偶联剂
其中，
R1和R2相同或不同，各自独立地表示氢或甲基；
X1和X2相同或不同，各自独立地表示-CH2O-、-COO-或
L1和L2相同或不同，各自独立地表示单键或C1-C16的亚烷基基团；
Y1和Y2相同或不同，各自独立地表示单键或-COO-；
Ar1和Ar2相同或不同，各自独立地表示C6-C18的芳香基团；
CG表示具有手性原子的中间连接基团；
Y表示具有反应性的官能团，所述反应性的官能团选自 组成的组；
L表示单键或C1-C6的亚烷基基团；
X各自独立地选自由甲氧基、乙氧基、甲氧基甲氧基和甲氧基乙氧基组成的组；
所述液晶组合物还包含0-20％重量的非手性的可聚合液晶化合物；0-2％重量的手性剂；
所述CG为选自以下结构组成的组：
其中，
R3表示氢、C1-C10的烷基或苯基；
R4和R5相同或不同，各自独立地表示C1-C10的烷基；
R6和R9相同或不同，各自独立地表示氢或甲基；
R7和R8相同或不同，各自独立地表示C1-C10的亚烷基；
R10、R11、R12、R13、R14和R15相同或不同，各自独立地表示C1-C10的烷基或烷氧基；
m表示0、1、2或3；
所述通式Ⅱ的硅烷偶联剂选自以下结构组成的组：
2.根据权利要求1所述的可聚合手性液晶组合物，其特征在于，所述手性添加剂为不可聚合或者无液晶性的手性添加剂。
3.根据权利要求1所述的可聚合手性液晶组合物，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95％的化合物
占所述液晶组合物总重量4％的化合物
以及
占所述液晶组合物总重量1％的化合物
或者所述的液晶组合物包含：
占所述的液晶组合物总重量80％的化合物
占所述液晶组合物总重量19.5％的化合物
以及
占所述液晶组合物总重量0.5％的化合物
或者所述的液晶组合物包含：
占所述液晶组合物总重量70％的化合物
占所述液晶组合物总重量20％的化合物
占所述液晶组合物总重量9％的化合物
占所述液晶组合物总重量0.4％的化合物
以及
占所述液晶组合物总重量0.6％的化合物
或者所述的液晶组合物包含：
占所述液晶组合物总重量80％的化合物
占所述液晶组合物总重量18％的化合物
以及
占所述液晶组合物总重量2％的化合物
或者所述的液晶组合物包含
占所述液晶组合物总重量79％的化合物
占所述液晶组合物总重量19％的化合物
以及
占所述液晶组合物总重量2％的化合物
4.权利要求1-3任一项所述的可聚合手性液晶组合物在旋光活性光学膜中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510465855.6A CN105001878B (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种可聚合手性液晶组合物及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510465855.6A CN105001878B (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种可聚合手性液晶组合物及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105001878A CN105001878A (zh) | 2015-10-28 |
| CN105001878B true CN105001878B (zh) | 2017-08-29 |
Family
ID=54374751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510465855.6A Active CN105001878B (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种可聚合手性液晶组合物及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105001878B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0568945A1 (en) * | 1992-05-08 | 1993-11-10 | Hoechst Celanese Corporation | Thermotropic polyester blends compatibilized with organofunctional silane coupling agents |
| CN1141645A (zh) * | 1993-12-11 | 1997-01-29 | 巴斯福股份公司 | 可聚合的手性化合物和它们的用途 |
| CN1394862A (zh) * | 2001-07-02 | 2003-02-05 | 默克专利股份有限公司 | 手性化合物 |
| CN101415714A (zh) * | 2006-03-31 | 2009-04-22 | 纳幕尔杜邦公司 | 手性化合物以及衍生自所述手性化合物的液晶组合物和聚合物网络 |
| CN101857803A (zh) * | 2009-02-13 | 2010-10-13 | 默克专利股份有限公司 | 手性反应性介晶混合物 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007145247A1 (ja) * | 2006-06-13 | 2009-11-05 | 大日本印刷株式会社 | 液晶組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置、位相差層形成方法 |
| JP2007332260A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置 |
| WO2007145339A1 (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-21 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | 液晶組成物、カラーフィルタおよび液晶表示装置 |
| JP2007332270A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶組成物、カラーフィルタおよび液晶表示装置 |
-
2015
- 2015-07-31 CN CN201510465855.6A patent/CN105001878B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0568945A1 (en) * | 1992-05-08 | 1993-11-10 | Hoechst Celanese Corporation | Thermotropic polyester blends compatibilized with organofunctional silane coupling agents |
| CN1141645A (zh) * | 1993-12-11 | 1997-01-29 | 巴斯福股份公司 | 可聚合的手性化合物和它们的用途 |
| CN1394862A (zh) * | 2001-07-02 | 2003-02-05 | 默克专利股份有限公司 | 手性化合物 |
| CN101415714A (zh) * | 2006-03-31 | 2009-04-22 | 纳幕尔杜邦公司 | 手性化合物以及衍生自所述手性化合物的液晶组合物和聚合物网络 |
| CN101857803A (zh) * | 2009-02-13 | 2010-10-13 | 默克专利股份有限公司 | 手性反应性介晶混合物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105001878A (zh) | 2015-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108084029B (zh) | 液晶组合物及液晶显示元件 | |
| JP5165665B2 (ja) | ポリマー化液晶材料を含む膜の製造方法 | |
| TWI551669B (zh) | 液晶組成物以及液晶顯示元件 | |
| CN101717647B (zh) | 一种聚合物分散液晶材料及其制备液晶薄膜的方法 | |
| TWI432558B (zh) | 液晶組成物以及液晶顯示元件 | |
| JP5377959B2 (ja) | ホメオトロピック配向の材料 | |
| CN101987960B (zh) | 高分子分散型液晶元件用液晶组合物及使用其的液晶元件 | |
| KR20080023307A (ko) | 2색 게스트-호스트 편광기 | |
| CN102144017A (zh) | 液晶组成物以及液晶显示元件 | |
| JP5064029B2 (ja) | 接着性が向上した重合液晶フィルム | |
| CN102652167B (zh) | 液晶/高分子复合物、使用其的液晶显示装置、液晶/高分子复合物的制造方法 | |
| CN1934224A (zh) | 液晶显示元件 | |
| CN109825309A (zh) | 一种液晶组合物及其调光器件 | |
| CN106281361B (zh) | 聚合物网络液晶显示器 | |
| JP3783871B2 (ja) | 重合性液晶組成物及び光学異方体の製造方法 | |
| CN107760317A (zh) | 一种含有环己烯基液晶化合物的液晶组合物及其应用 | |
| CN110016352A (zh) | 一种反式聚合物分散液晶材料、液晶光阀及其应用 | |
| CN113265219B (zh) | 一种pdlc电致变色薄膜用uv胶黏剂及其制备方法 | |
| CN105001878B (zh) | 一种可聚合手性液晶组合物及其应用 | |
| JP2005002164A (ja) | 液晶配向促進剤、液晶組成物及び光学異方体 | |
| CN102866538A (zh) | 光学补偿膜及其制备方法、显示装置 | |
| KR20080102806A (ko) | 중합성 액정 조성물 및 이를 사용한 광학 필름 및 장치 | |
| CN112574757B (zh) | 一种液晶组合物及光电显示器件 | |
| TWI695878B (zh) | 膽固醇型液晶組成物及其用途、液晶顯示元件 | |
| CN110256810A (zh) | 一种低驱动电压的电控液晶调光膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |