CN107916017B - 耐uv染料的制作方法及对应的涂布型染料偏光片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐UV染料的制作方法，其包括：提供一偶氮染料结构；提供一耐UV改性基团；以及在液晶染料混合溶液中，使用耐UV改性基团对偶氮染料结构进行耐UV改性操作，以得到耐UV的改性偶氮染料；本发明还提供一种涂布型染料偏光片。本发明的耐UV染料的制作方法及对应的涂布型染料偏光片通过在涂布型染料偏光片上涂布可吸收UV紫外线的耐UV染料，避免了涂布型染料偏光片受到UV光照射的影响。

Description

耐UV染料的制作方法及对应的涂布型染料偏光片
技术领域
本发明涉及偏光片制作领域，特别是涉及一种耐UV染料的制作方法及对应的涂布型染料偏光片。
背景技术
随着科技的发展，人们对显示装置的要求越来越高，偏光片作为液晶显示器的重要组成部件，其耐热、耐湿以及耐UV等特性对液晶显示器的产品信赖性而言是至关重要的。
传统的碘系偏光片因其耐湿氧性能较差，已经逐渐被新型涂布型染料偏光片所取代。其中染料型偏光片使用耐湿氧特性优异的二色向性染料替代对应的偏振子碘，有效的提高了对应的液晶显示器的耐湿氧性能。此外，由于涂布型染料偏光片因其轻薄的外观、简单的制作流程以及低廉的成本，逐渐成为液晶显示器的偏光片的研究热点。
偶氮型染料是偏光片领域应用最为广泛的二色向性染料，由于其分子结构上的特性以及可修饰性，偶氮型染料在偏光片领域中得到重要的应用。但是现有的多数偶氮型燃料的光稳定性较差，在UV光照射下容易发生光降解和褪色，从而影响到对应的染料偏光片的信赖性和使用寿命，进而影响对应的液晶显示器的显示品质。
故，有必要提供一种耐UV染料的制作方法及对应的涂布型染料偏光片，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可吸收UV紫外线的耐UV染料的制作方法以及对应的涂布型染料偏光片；解决了现有的涂布型染料偏光片在UV光照射下容易发生光降解和褪色，从而影响到对应的染料偏光片的信赖性和使用寿命的技术问题。
本发明实施例提供一种耐UV染料的制作方法，其包括：
提供一偶氮染料结构；其中所述偶氮染料结构包括依次连接的多个环状结构、用于连接相邻所述环状结构的连接结构、设置在所述偶氮染料结构一端的第一取代基团以及设置在所述偶氮染料结构另一端的第二取代基团；
提供一耐UV改性基团；其中所述耐UV改性基团为二苯甲酮类基团、苯并三唑基团或受阻胺类光稳定基团；以及
在液晶染料混合溶液中，使用所述耐UV改性基团对所述偶氮染料结构进行耐UV改性操作，以得到耐UV的改性偶氮染料。
在本发明所述的耐UV染料的制作方法中，所述环状结构为苯环结构、联苯结构、杂环结构、芳香稠环结构以及环烷烃结构中的至少一个。
在本发明所述的耐UV染料的制作方法中，所述连接结构为-N＝N-基团。
在本发明所述的耐UV染料的制作方法中，所述第一取代基团为-F基团、-Cl基团、-Br基团、-CH3基团、-OCH3基团、-CN基团、-CF3基团、氨基基团、-OH基团、-COOH基团以及-SH基团中至少一个；
所述第二取代基团为-F基团、-Cl基团、-Br基团、-CH3基团、-OCH3基团、-CN基团、-CF3基团、氨基基团、-OH基团、-COOH基团以及-SH基团中至少一个。
在本发明所述的耐UV染料的制作方法中，所述液晶染料混合溶液为丙酮，甲苯，丙二醇，二氯甲烷，二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮或丙二醇甲醚醋酸酯。
在本发明所述的耐UV染料的制作方法中，如所述偶氮染料结构为：
其中X表示所述第一取代基团，-SO2CL表示所述第二取代基团；
所述耐UV改性基团为二苯甲酮类基团，则所述耐UV的改性偶氮染料为：
在本发明所述的耐UV染料的制作方法中，如所述偶氮染料结构为：
其中X表示所述第一取代基团，-SO2CL表示所述第二取代基团；
所述耐UV改性基团为苯并三唑基团，则所述耐UV的改性偶氮染料为：
在本发明所述的耐UV染料的制作方法中，如所述偶氮染料结构为：
其中X表示所述第一取代基团，-SO2CL表示所述第二取代基团；
所述耐UV改性基团为受阻胺类光稳定基团，则所述耐UV的改性偶氮染料为：
本发明实施例还提供一种涂布型染料偏光片，其中所述涂布型染料偏光片上涂布有用于吸收UV紫外线的耐UV染料，其中所述耐UV染料通过在液晶染料混合溶液中，使用耐UV改性基团对偶氮染料结构进行耐UV改性操作获得；
其中所述偶氮染料结构包括依次连接的多个环状结构、用于连接相邻所述环状结构的连接结构、设置在所述偶氮染料结构一端的第一取代基团以及设置在所述偶氮染料结构另一端的第二取代基团；
所述耐UV改性基团为二苯甲酮类基团、苯并三唑基团或受阻胺类光稳定基团。
在本发明所述的涂布型染料偏光片中，所述环状结构为苯环结构、联苯结构、杂环结构、芳香稠环结构以及环烷烃结构中的至少一个；
所述连接结构为-N＝N-基团；
所述第一取代基团为-F基团、-Cl基团、-Br基团、-CH3基团、-OCH3基团、-CN基团、-CF3基团、氨基基团、-OH基团、-COOH基团以及-SH基团中至少一个；
所述第二取代基团为-F基团、-Cl基团、-Br基团、-CH3基团、-OCH3基团、-CN基团、-CF3基团、氨基基团、-OH基团、-COOH基团以及-SH基团中至少一个；
所述液晶染料混合溶液为丙酮，甲苯，丙二醇，二氯甲烷，二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮或丙二醇甲醚醋酸酯。
相较于现有的涂布型染料偏光片，本发明的耐UV染料的制作方法及对应的涂布型染料偏光片通过在涂布型染料偏光片上涂布可吸收UV紫外线的耐UV染料，避免了涂布型染料偏光片受到UV光照射的影响；有效的解决了现有的涂布型染料偏光片在UV光照射下容易发生光降解和褪色，从而影响到对应的染料偏光片的信赖性和使用寿命的技术问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为本发明的耐UV染料的制作方法的优选实施例的流程图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图1，图1为本发明的耐UV染料的制作方法的优选实施例的流程图。本优选实施例的耐UV染料的制作方法包括：
步骤S101，提供一偶氮染料结构；其中偶氮染料结构包括依次连接的多个环状结构、用于连接相邻环状结构的连接结构、设置在偶氮染料结构一端的第一取代基团以及设置在偶氮染料结构另一端的第二取代基团；
步骤S102，提供一耐UV改性基团；其中耐UV改性基团为二苯甲酮类基团、苯并三唑基团或受阻胺类光稳定基团；
步骤S103，在液晶染料混合溶液中，使用耐UV改性基团对偶氮染料结构进行耐UV改性操作，以得到耐UV的改性偶氮染料。
下面详细说明本发明的耐UV染料的制作方法的各步骤的具体流程。
在步骤S101中，提供一偶氮染料结构，该偶氮染料结构包括依次连接的多个环状结构、用于连接相邻环状结构的连接结构、设置在偶氮染料结构一端的第一取代基团以及设置在偶氮染料结构另一端的第二取代基团。
这里的环状结构可为苯环结构、联苯结构、杂环结构、芳香稠环结构以及环烷烃结构中的至少一个，其中环状结构的数量大于等于三个。
这里的连接结构为-N＝N-基团，连接结构的数量大于等于两个。
第一取代基团为-F基团、-Cl基团、-Br基团、-CH3基团、-OCH3基团、-CN基团、-CF3基团、氨基基团、-OH基团、-COOH基团以及-SH基团中至少一个，或由2-8个碳原子构成的直链或支链，第一取代基团中的烷基中非相邻的一个或多个甲基可被氧或硫原子取代。
第二取代基团为-F基团、-Cl基团、-Br基团、-CH3基团、-OCH3基团、-CN基团、-CF3基团、氨基基团、-OH基团、-COOH基团以及-SH基团中至少一个，或由2-8个碳原子构成的直链或支链，第二取代基团中的烷基中非相邻的一个或多个甲基可被氧或硫原子取代。
本优选实施例的偶氮染料结构可为：
其中X为第一取代基团，-SO2CL为第二取代基团。
步骤S102中，提供一耐UV改性基团，其中该耐UV改性基团为二苯甲酮类基团、苯并三唑基团或受阻胺类光稳定基团。
其中二苯甲酮类基团为：
苯并三唑基团为：
受阻胺类光稳定基团为：
在步骤S103中，在液晶染料混合溶液中，使用步骤S102获取的耐UV改性基团对步骤S101获取的偶氮染料结构进行耐UV改性操作，以得到耐UV的改性偶氮染料。
其中液晶染料混合溶液为丙酮，甲苯，丙二醇，二氯甲烷，二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮或丙二醇甲醚醋酸酯。
具体的，混合后的耐UV的改性偶氮染料的溶液中，包括重量占比为1％-15％的偶氮染料结构材料以及耐UV改性基团；重量占比为20％-40％的可聚合性液晶单体，如-C＝C-，-C＝C-C-等可聚合链基的小分子单体；重量比为60％-75％的液晶染料混合溶液。这样偶氮染料结构材料以及耐UV改性基团可稳定的分散在液晶染料混合溶液中。
如步骤S101获取的偶氮染料结构为：
步骤S102获取的耐UV改性基团为二苯甲酮类基团，则进行耐UV改性操作后得到的耐UV的改性偶氮染料为：
如步骤S101获取的偶氮染料结构为：
步骤S102获取的耐UV改性基团为苯并三唑基团，则进行耐UV改性操作后得到的耐UV的改性偶氮染料为：
如步骤S101获取的偶氮染料结构为：
步骤S102获取的耐UV改性基团为受阻胺类光稳定基团，则进行耐UV改性操作后得到的耐UV的改性偶氮染料为：
这样即完成了本优选实施例的耐UV染料的制作方法的耐UV的改性偶氮染料的制作流程。
当耐UV的改性偶氮染料为：
时，该耐UV的改性偶氮染料中的羰基与羟基形成分子内氢键，构成一个鳌合环，具有稳定的共轭结构。当该改性偶氮染料吸收UV紫外光后，内部分子发生振动，内在氢键被破坏，鳌合环打开，将UV紫外光的能量转化为热量释放出来，同时分子中的羰基会被吸收的紫外线能量产生氢键互变异构，避免耐UV的改性偶氮染料中的偶氮染料结构被UV紫外光破坏，该改性偶氮染料吸收UV紫外光之后的结构为：
当耐UV的改性偶氮染料为：
时，该耐UV的改性偶氮染料中的胺基与羟基形成分子内氢键，构成一个鳌合环，具有稳定的共轭结构。当该改性偶氮染料吸收UV紫外光后，内部分子发生振动，内在氢键被破坏，鳌合环打开，分子内电荷重排，将UV紫外光的能量转化为热量释放出来，避免耐UV的改性偶氮染料中的偶氮染料结构被UV紫外光破坏，该改性偶氮染料吸收UV紫外光之后的结构为：
本优选实施例的耐UV的改性偶氮染料在偶氮二色向性染料分子长轴方向上引入具有紫外吸收功能的基团结构，从根本上改善了偶氮二色向性染料自身光稳定性较差的问题，避免了偶氮二色向性染料在UV紫外光照射下的光降解和褪色的现象。
同时耐UV改性操作后得到的改性偶氮染料分子链的长轴延长，更有利于偶氮二色向性染料二色比参数的提升，进一步提高了对应的涂布型染料偏光片的偏振度。
耐UV改性操作后得到的改性偶氮染料，不仅解决了了现有的偶氮二色向性染料自身耐UV较差的问题，而且提高了涂布型染料偏光片的产品信赖性，降低了涂布型染料偏光片的制作成本(不需要制作另外的UV保护膜)，延长了涂布型染料偏光片的使用寿命。
本发明还提供一种涂布型染料偏光片，该涂布型染料偏光片上涂布有用于吸收UV紫外线的耐UV染料，其中耐UV染料通过在液晶染料混合溶液中，使用耐UV改性基团对偶氮染料结构进行耐UV改性操作获得。其中偶氮染料结构包括依次连接的多个环状结构、用于连接相邻环状结构的连接结构、设置在偶氮染料结构一端的第一取代基团以及设置在偶氮染料结构另一端的第二取代基团；耐UV改性基团为二苯甲酮类基团、苯并三唑基团或受阻胺类光稳定基团。
优选的，本发明的涂布型染料偏光片中的耐UV染料的环状结构为苯环结构、联苯结构、杂环结构、芳香稠环结构以及环烷烃结构中的至少一个。
优选的，本发明的涂布型染料偏光片中的耐UV染料的连接结构为-N＝N-基团。
优选的，本发明的涂布型染料偏光片中的耐UV染料的第一取代基团为-F基团、-Cl基团、-Br基团、-CH3基团、-OCH3基团、-CN基团、-CF3基团、氨基基团、-OH基团、-COOH基团以及-SH基团中至少一个。
优选的，本发明的涂布型染料偏光片中的耐UV染料的第二取代基团为-F基团、-Cl基团、-Br基团、-CH3基团、-OCH3基团、-CN基团、-CF3基团、氨基基团、-OH基团、-COOH基团以及-SH基团中至少一个。
优选的，本发明的涂布型染料偏光片中使用的液晶染料混合溶液为丙酮，甲苯，丙二醇，二氯甲烷，二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮或丙二醇甲醚醋酸酯。
本发明的耐UV染料的制作方法及对应的涂布型染料偏光片通过在涂布型染料偏光片上涂布可吸收UV紫外线的耐UV染料，避免了涂布型染料偏光片受到UV光照射的影响；有效的解决了现有的涂布型染料偏光片在UV光照射下容易发生光降解和褪色，从而影响到对应的染料偏光片的信赖性和使用寿命的技术问题。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种耐UV染料的制作方法，其特征在于，包括：
提供一偶氮染料结构；其中所述偶氮染料结构包括依次连接的多个环状结构、用于连接相邻所述环状结构的连接结构、设置在所述偶氮染料结构一端的第一取代基团以及设置在所述偶氮染料结构另一端的第二取代基团；
提供一耐UV改性基团；其中所述耐UV改性基团为二苯甲酮类基团、苯并三唑基团或受阻胺类光稳定基团；以及
在液晶染料混合溶液中，使用所述耐UV改性基团对所述偶氮染料结构进行耐UV改性操作，以得到耐UV的改性偶氮染料；其中，
所述偶氮染料结构为：
其中X表示所述第一取代基团，-SO2CL表示所述第二取代基团。
2.根据权利要求1所述的耐UV染料的制作方法，其特征在于，所述液晶染料混合溶液为丙酮，甲苯，丙二醇，二氯甲烷，二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮或丙二醇甲醚醋酸酯。
3.根据权利要求1所述的耐UV染料的制作方法，其特征在于，如
所述耐UV改性基团为二苯甲酮类基团，则所述耐UV的改性偶氮染料为：
4.根据权利要求1所述的耐UV染料的制作方法，其特征在于，如
所述耐UV改性基团为苯并三唑基团，则所述耐UV的改性偶氮染料为：
5.一种涂布型染料偏光片，其特征在于，所述涂布型染料偏光片上涂布有用于吸收UV紫外线的耐UV染料，其中所述耐UV染料通过在液晶染料混合溶液中，使用耐UV改性基团对偶氮染料结构进行耐UV改性操作获得；
其中所述偶氮染料结构包括依次连接的多个环状结构、用于连接相邻所述环状结构的连接结构、设置在所述偶氮染料结构一端的第一取代基团以及设置在所述偶氮染料结构另一端的第二取代基团；
所述耐UV改性基团为二苯甲酮类基团、苯并三唑基团或受阻胺类光稳定基团；其中，
所述偶氮染料结构为：
其中X表示所述第一取代基团，-SO2CL表示所述第二取代基团。
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