TW202035662A - 可聚合液晶材料及經聚合的液晶膜 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種可聚合LC材料,其包含一或多種雙反應性或多反應性液晶原基化合物及一或多種式UVI化合物,
Description
已知可聚合液晶材料在先前技術中用於製備具有均勻定向之各向異性聚合物膜。此等膜通常藉由以下製備:將可聚合液晶混合物之薄層塗佈至基板上,使混合物配向成均勻定向,且使混合物聚合。膜之定向可為平面的,亦即,其中液晶分子實質上平行於層、垂直(與層成直角或垂直於該層)或傾斜定向。
此類光學膜描述於例如EP 0 940 707 B1、EP 0 888 565 B1及GB 2 329 393 B1中。
在室溫下穩定的可聚合液晶(liquid crystal;LC)材料可在經受增加之溫度時降解。舉例而言,當加熱一段時間時,諸如分散或延遲之光學特性降低,且因此光學膜之效能隨時間推移降低。特定而言,此可造成低程度之聚合及聚合物中之對應高含量的殘餘自由基、聚合物收縮及/或熱氧化降解。
熱氧化降解為在高溫下由氧化反應催化之聚合物網路的崩解。如通常所已知,抗氧化劑添加劑或短抗氧化劑可用以在聚合物經受升高之溫度時降低聚合物之熱氧化降解。當由於高溫而將光學膜用於內嵌應用時,此尤其重要。特定而言,當在LC單元中退火聚醯亞胺層時,光學膜必須具耐受性。在此方面,文獻WO 2009/86911 A1及JP 5354238 B1描述包含可商購抗氧化劑Irganox®1076之可聚合液晶(LC)材料。
由於所使用LC材料,上述材料具有明顯缺點,諸如所得聚合物膜之UV穩定性或熱耐久性仍不夠高,其對VIS光之透光度受到限制,其需要使用其他添加劑,或其應用帶寬受到限制。
因此,仍需要新穎且較佳改良之可聚合液晶材料或混合物,其並未表現出先前技術材料之缺陷,或若如此,則僅在較小程度上表現出該等缺陷。
有利地,此類可聚合LC材料應較佳地適用於製備諸如聚合物膜或聚合物網路LC應用之不同均勻配向之聚合物網路,且特定而言,應同時:
- 展示對基板之有利黏著力,
- 對VIS光高度透光,
- 表現出隨時間推移而減少之著黃色(黃化)且
- 展示有利的高溫穩定性或耐久性,且另外,
- 展示有利的高熱及/或UV穩定性或耐久性,且另外,
- 均勻配向的聚合物膜應藉由用於大批量生產之相容的、通常已知的方法來生產。
熟習此項技術者自以下實施方式立即顯而易見本發明之其他目標。
出人意料地,本發明之發明人已發現,上文要求目的中之一或多者、較佳所有均可藉由使用如技術方案1之可聚合LC材料較佳同時實現。
本發明係關於一種可聚合LC材料,其包含至少一種雙反應性或多反應性液晶原基化合物及一或多種式UVI化合物,
其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義:
R1
、R2
、R5
及R6
各自且獨立於另一者表示H、鹵素、-OH、-SH、-NRxx
Ryy
-、-CO-Rxx
-、-COORxx
、-OCORxx
、-OCO-ORxx
、-S-CORxx
、-CO-SRxx
、-NRxx
-CO-ORyy
、-O-CO-NRxx
Ryy
、-NRxx
-CO-NRxx
Ryy
,藉此式UVI中之R1
或R6
中之一者表示-OH,
R3
及R4
各自表示氫原子、羥基或鹵素原子,
Rxx
及Ryy
各自彼此獨立地表示H、具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一或多個不相鄰CH2
基團可以O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式各自彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、-NRxx
-、-SiRxx
Ryy
-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NRxx
-CO-O-、-O-CO-NRxx
-、-NRxx
-CO-NRyy
-、-CH=CH-或-C≡C-置換。
此外,本發明亦關於一種可聚合LC材料之對應產生方法。
本發明進一步係關於如上文及下文所描述之可獲得的聚合物網路或聚合物膜,較佳地自可聚合LC材料獲得,且係關於一種如上文及下文所描述之產生聚合物膜之方法。
本發明進一步係關於增加可自如上文及下文所描述之可聚合LC材料獲得獲得(較佳地已獲得)的聚合物膜之UV穩定性之方法,該方法藉由在聚合之前向LC材料中添加式UVI化合物。
本發明進一步係關於如上文及下文所描述之聚合物網路或聚合物膜或可聚合LC材料在光學、電光學、資訊儲存、裝飾及安全應用中的用途,如液晶顯示器、投影系統、偏光器、補償器、配向層、圓形偏光器、濾色器、裝飾影像、液晶顏料、隨空間改變反射色彩之反射膜、多色影像、如身分證或信用卡或鈔票之不可偽造文件。
本發明進一步係關於一種光學組件或器件、偏光器、圖案化延遲器、補償器、配向層、圓形偏光器、濾色器、裝飾影像、液晶透鏡、液晶顏料、隨空間改變反射色彩之反射膜、用於裝飾或資訊儲存之多色影像,其包含如上文及下文所描述之至少一種聚合物網路或聚合物膜或可聚合LC材料。
本發明進一步係關於一種液晶顯示器,其包含如上文及下文所描述之至少一種聚合物網路或聚合物膜或可聚合LC材料或光學組件。
本發明進一步係關於用於安全用途、具有價值的不可偽造物品或文件(如身分證或信用卡或鈔票)之鑑別、校驗或安全標記的彩色或多色影像之,其包含如上文及下文所描述之聚合物網路或聚合物膜或可聚合LC材料或光學組件。術語及定義
如本文中所使用,術語「聚合物」應理解為意謂涵蓋一或多種不同類型之重複單元(分子之最小組成單元)之主鏈的分子,且包括通常已知之術語「寡聚物」、「共聚物」、「均聚物」及其類似者。此外,應理解,除聚合物本身以外,術語聚合物包括來自伴隨此種聚合物合成之引發劑、催化劑及其他元素的殘餘物,其中將此類殘餘物應理解為非共價併入於其中。此外,此類殘餘物及其他元素雖然通常在聚合後純化製程期間經移除,但典型地與聚合物混合或共混,使得其在聚合物在容器之間或溶劑或分散介質之間轉移時通常與聚合物一起保留。
如本發明中所使用之術語「(甲基)丙烯酸聚合物」包括自丙烯酸單體獲得之聚合物、可獲自甲基丙烯酸單體之聚合物及可獲自此類單體之混合物的對應共聚物。
術語「聚合」意謂藉由使多個可聚合基團或含有此類可聚合基團之聚合物前驅體(可聚合化合物)鍵結在一起形成聚合物之化學製程。
術語「膜」及「層」包括具有機械穩定性之剛性或可撓性、自撐式或獨立的膜,以及位於支撐基板上或兩個基板之間的塗層或層。
術語「液晶」或「LC」係關於在溶液(溶致性LC)中在一些溫度範圍(熱致性LC)或一些濃度範圍內具有液晶介相之材料。其必定含有液晶原基化合物。
術語「液晶原基化合物」及「液晶化合物」意謂包含一或多種棒狀(棒或板/板條狀)或圓盤型(圓盤狀)液晶原基基團之化合物。術語「液晶原基基團」意謂能夠誘導液晶相(或介相)行為之基團。包含液晶原基基團之化合物本身未必表現出液晶介相。亦有可能其僅在與其他化合物之混合物中,或在聚合液晶原基化合物或材料或其混合物時展示液晶介相。此包括低分子量非反應性液晶化合物、反應性或可聚合液晶化合物及液晶聚合物。
棒狀液晶原基基團通常包含由一或多個彼此直接連接或經由鍵聯基團連接之芳族或非芳族環狀基團組成的液晶原基核,視情況包含附接至液晶原基核之末端的端基,且視情況包含附接至液晶原基核之長邊的一或多個側基,其中此等端基及側基通常選自例如碳基(carbyl)或烴基;如鹵素、硝基、羥基等之極性基團;或可聚合基團。
術語「反應性液晶原基」意謂可聚合液晶原基或液晶化合物,較佳地單體化合物。此等化合物可用作純化合物或用作反應性液晶原基與充當光引發劑、抑制劑、界面活性劑、穩定劑、鏈轉移劑、非可聚合化合物等等之其他化合物之混合物。
具有一個可聚合基團之可聚合化合物亦稱為「單反應性」化合物,具有兩個可聚合基團之化合物稱為「雙反應性」化合物且具有大於兩個可聚合基團之化合物稱為「多反應性」化合物。不具有可聚合基團之化合物亦稱為「非反應性或非可聚合」化合物。
術語「非液晶原基化合物或材料」意謂不含有如上文所定義之液晶原基基團的化合物或材料。
可見光為波長在約400 nm至約740 nm範圍內之電磁輻射。紫外(UV)光為波長在約200 nm至約450 nm範圍內之電磁輻射。
輻照度(Ee
)或輻射功率定義為電磁輻射(dθ)入射於表面上每單位面積(dA)之功率:
Ee
= dθ/dA。
輻射曝光或輻射劑量(He
)為每時刻(t)之輻照度或輻射功率(Ee
):
He
= Ee
∙ t。
諸如(例如)熔點T(C,N)或T(C,S)、自近晶(S)轉化成向列(N)相T(S,N)及液晶之澄清點T(N,I)之所有溫度以攝氏度引述。所有溫度差異以不同度數引述。
術語「澄清點」意謂在具有最高溫度範圍之介相與各向同性相之間發生轉化之溫度。
術語「引向器」在先前技術中已知且意謂液晶或RM分子之長分子軸(在棒狀化合物之情況下)或短分子軸(在圓盤型化合物之情況下)的較佳定向方向。在此類各向異性分子單軸排序之情況下,引向器為各向異性之軸。
術語「配向」或「定向」係關於材料之各向異性單元(諸如小分子或大分子之片段)沿稱為「配向方向」之共同方向的配向(定向排序)。在液晶或RM材料之配向層中,液晶引向器與配向方向一致使得配向方向對應於材料之各向異性軸的方向。
舉例而言在材料之層中,液晶或RM材料之術語「均勻定向」或「均勻配向」意謂液晶或RM分子之長分子軸(在棒狀化合物之情況下)或短分子軸(在圓盤型化合物之情況下)實質上沿相同方向定向。換言之,液晶引向器之線為平行的。
術語「垂直結構」或「垂直定向」係指其中光軸實質上垂直於膜平面的膜。
術語「平面結構」或「平面定向」係指其中光軸實質上平行於膜平面的膜。
術語「負(光學)分散」係指展現反向雙折射分散之雙折射或液晶材料或層,其中雙折射率之幅值(Δn)隨波長(λ)之增加而增加。亦即|Δn (450) |< |Δn (550)|,或Δn (450)/Δn (550) < 1,其中Δn (450)及Δn (550)分別為在450 nm及550 nm之波長下量測之材料的雙折射率。相反,「正(光學)分散」意謂具有|Δn (450)|> |Δn (550)|或Δn (450)/Δn (550) > 1之材料或層。亦參見例如A. Uchiyama, T. Yatabe「Control of Wavelength Dispersion of Birefringence for Oriented Copolycarbonate Films Containing Positive and Negative Birefringent Units」. J. Appl. Phys.第42卷,第6941-6945頁(2003)。
由於給定波長下之光學延遲定義為如上文所描述之雙折射率與層厚度的乘積[R(λ) = Δn(λ) .
d],因此光學分散可藉由比率Δn(450)/Δn(550)表示為「雙折射分散」,或藉由比率R(450)/R(550)表示為「延遲分散」,其中R(450)及R(550)為分別在450 nm及550 nm之波長下量測之材料的延遲。由於層厚度d不隨波長而改變,因此R (450)/R (550)等於Δn (450)/Δn (550)。因此,具有負分散或反向分散之材料或層具有R (450)/R (550) < 1或|R (450)| < |R (550)|,且具有正分散或正常分散之材料或層具有R (450)/R (550) > 1或|R (450)| > |R (550)|。
在本發明中,除非另外說明,否則「光學分散」意謂延遲分散,亦即比率R (450)/R (550)。
術語「高分散」意謂分散之絕對值展示與1之較大偏差,而術語「低分散」意謂分散之絕對值展示與1之較小偏差。因此,「高負分散」意謂分散值顯著小於1,且「低負分散」意謂分散值僅略微小於1。
可使用光譜橢圓偏光儀,例如由J. A. Woollam Co.製造之M2000光譜橢圓偏光儀來量測材料之延遲(R(λ))。此儀器能夠在典型370 nm至2000 nm之波長範圍內量測例如石英(Quartz)之雙折射樣品的光學延遲(以奈米計)。根據此資料,有可能計算出材料之分散(R(450)/R(550)或Δn(450)/Δn(550))。
用於進行此等量測之方法在2006年10月由N. Singh展示於National Physics Laboratory (London, UK),且標題為「Spectroscopic Ellipsometry Part1 - Theory and Fundamentals, Part2 - Practical Examples and Part3 - measurements」中。根據量測步驟所描述之手動延遲量測(Retardation Measurement Manual) (RetMeas) (2002)及Guide to WVASE (2002) (Woollam可變角度光譜橢偏儀(Woollam Variable Angle Spectroscopic Ellipsometer))由J. A. Woollam Co. Inc (Lincoln, NE, USA)出版。除非另外說明,否則此方法用於測定本發明中所描述之材料、膜及器件的延遲。
術語「A板」係指使用單軸雙折射材料之層的光學延遲器,其中其非常軸平行於層之平面定向。
術語「C板」係指使用單軸雙折射材料之層的光學延遲器,其中其非常軸垂直於層之平面定向。
在包含具有均勻定向之光學單軸雙折射液晶材料的A/C板中,膜之光軸由非常軸之方向給出。包含具有正雙折射之光學單軸雙折射材料的A (或C)板亦稱為「正A (或C)板」或「+A (或+C)板」。
包含具有負雙折射之光學單軸雙折射材料(諸如圓盤型各向異性材料)之膜的A (或C)板亦稱為「負A (或C)板」或「-A (或C)板」,其視圓盤型材料之定向而定。由在光譜之UV部分中具有反射譜帶之膽固醇型棒狀材料製成的膜亦具有負C板之光學特性。
雙折射率Δn定義如下
Δn = ne
-no
其中ne
為非尋常折射率且no
為普通折射率,且平均折射率nav .
藉由以下等式給出:
nav.
= ((2no 2
+ ne 2
)/3)½
可使用阿貝折射計(Abbe refractometer)量測平均折射率nav .
及普通折射率no
。隨後可根據上述等式計算Δn。
除非上下文另外明確表明,否則如本文中所使用,本文中之術語的複數形式應視為包括單數形式,且反之亦然。
除非另外明確陳述,否則所有物理特性均已根據或根據"Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals" Status Nov. 1997, Merck KGaA(德國)測定,且給定溫度為20℃。光學各向異性(Δn)係在589.3 nm之波長下測定。
在存疑之情況下,應該應用如C. Tschierske, G. Pelzl及S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中給出之定義。
除非另外明確陳述,否則在給出之通式中,以下術語具有以下含義:
「碳基」表示含有至少一個碳原子之單價或多價有機基團,其不含其他原子(諸如(例如)-C≡C-)或視情況含有一或多個其他原子,諸如(例如)N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge (例如,羰基等等)。「烴基」表示碳基,其另外含有一或多個H原子及視情況一或多個雜原子,諸如(例如)N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge。
碳基或烴基可為飽和或不飽和基團。不飽和基團為例如芳基、烯基或炔基。具有大於3個C原子之碳基或烴基可為直鏈、分支鏈及/或環狀且可含有螺鍵聯或稠環。
較佳碳基及烴基為具有1至40個C原子,較佳1至25個C原子,尤佳1至18個C原子之視情況經取代之烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基;具有6至40個C原子,較佳6至25個C原子之視情況經取代之芳基或芳基氧基;或具有6至40個C原子,較佳6至25個C原子之視情況經取代之烷芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基及芳氧基羰氧基。
更佳之碳基及烴基為C1
-C40
烷基、C2
-C40
烯基、C2
-C40
炔基、C3
-C40
烯丙基、C4
-C40
烷基二烯基、C4
-C40
聚烯基、C6
-C40
芳基、C6
-C40
烷芳基、C6
-C40
芳烷基、C6
-C40
烷基芳氧基、C6
-C40
芳基烷氧基、C2
-C40
雜芳基、C4
-C40
環烷基、C4
-C40
環烯基等等。尤佳為C1
-C22
烷基、C2
-C22
烯基、C2
-C22
炔基、C3
-C22
烯丙基、C4
-C22
烷基二烯基、C6
-C12
芳基、C6
-C20
芳烷基及C2-
C20
雜芳基。
更佳碳基及烴基為具有1至40個C原子、較佳1至25個C原子、更佳1至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基,其未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代,且其中一或多個不相鄰CH2
基團可以O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式各自彼此獨立地經-C(Rx
)=C(Rx
)-、-C≡C-、-N(Rx
)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換。
上文,Rx
較佳表示H;鹵素;具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基鏈,其中另外,一或多個不相鄰的C原子可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中一或多個H原子可經氟;視情況經取代之具有6至40個C原子之芳基或芳氧基;或視情況經取代之具有2至40個C原子之雜芳基或雜芳氧基置換。
較佳烷基為例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、正己基、2-乙基己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一基、正十二基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等等。
較佳烯基為例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基、環辛烯基等等。
較佳炔基為例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等等。
較佳烷氧基為例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等等。
較佳胺基為例如二甲胺基、甲胺基、甲基苯胺基、苯胺基等等。
芳基及雜芳基可為單環或多環,亦即,其可具有一個環(諸如(例如)苯基)或兩個或大於兩個環,其亦可經稠合(諸如(例如),萘基)或共價鍵聯(諸如(例如),聯二苯),或含有稠合環及鍵聯環之組合。雜芳基含有較佳地選自O、N、S及Se之一或多個雜原子。
尤佳為具有6至25個C原子之單環、雙環或三環芳基及具有2至25個C原子之單環、雙環或三環雜芳基,其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外,較佳為5員、6員或7員芳基及雜芳基,其中另外,一或多個CH基團可以O原子及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式經N、S或O置換。
較佳芳基為例如苯基、聯二苯、聯三苯、[1,1':3',1'']聯三苯-2'-基、萘基、蒽、聯萘、菲、芘、二氫芘、䓛、苝、并四苯、并五苯、苯并芘、苯并茚、茚、茚并茀、螺二茀等等。
較佳雜芳基為例如5員環,諸如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、異噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑;6員環,諸如吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪;或稠合基團,諸如吲哚、異吲哚、吲哚嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘咪唑、菲咪唑、吡啶咪唑、吡嗪咪唑、喹喏啉咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、異噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、喋啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、啡噻嗪、啡噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹喏啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、啡啶、啡啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、異苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑并噻吩或此等基團之組合。雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。
(非芳族)脂環基及雜環基涵蓋飽和環(亦即僅含有單鍵之彼等環)及部分不飽和環(亦即亦可含有多個鍵之彼等環)兩者。雜環環含有較佳選自Si、O、N、S及Se之一或多個雜原子。
(非芳族)脂環基及雜環基可為單環的,亦即僅含有一個環(諸如(例如)環己烷);或為多環的,亦即含有複數個環(諸如(例如)十氫萘或二環辛烷)。尤佳為飽和基團。此外,較佳為具有3至25個C原子之單環、雙環或三環基團,其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外,較佳為5員、6員、7員或8員碳環基團,其中另外一或多個C原子可經Si置換及/或一或多個CH基團可經N置換及/或一或多個不相鄰CH2
基團可經-O-及/或-S-置換。
較佳脂環基及雜環基為例如5員基團,諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫硫代呋喃、吡咯啶;6員基團,諸如環己烷、環己矽烷、環己烯、四氫哌喃、四氫硫代哌喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶;7員基團,諸如環庚烷;及稠合基團,諸如四氫萘、十氫萘、茚烷、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氫-4,7-甲橋茚烷-2,5-二基。
芳基、雜芳基、(非芳族)脂環基及雜環基視情況具有較佳地選自包含以下之群中之一或多個取代基:矽基、磺酸基、磺醯基、甲醯基、胺、亞胺、腈、巰基、硝基、鹵素、C1-12
烷基、C6-12
芳基、C1-12
烷氧基、羥基或此等基團之組合。
較佳取代基為例如促進溶解度之基團,諸如烷基或烷氧基;拉電子基團,諸如氟、硝基或腈;或用於增加聚合物中之玻璃態轉化溫度(Tg)之取代基,特定言之龐大基團,例如第三丁基或視情況經取代之芳基。
下文亦稱為「L」之較佳取代基為例如F、Cl、Br、I、-OH、-CN、-NO2
、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx
)2
、-C(=O)Yx
、-C(=O)Rx
、-C(=O)ORx
、-N(Rx
)2
,其中Rx
具有上文所提及之含義,且上文Yx
表示鹵素;視情況經取代之矽基;視情況經取代之具有4至40個環原子,較佳地4至20個環原子之芳基或雜芳基;及具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基,其中一或多個H原子可視情況經F或Cl置換。
「經取代之矽基或芳基」較佳意謂經鹵素、-CN、Ry
、-ORy
、-CO-Ry
、-CO-O-Ry
、-O-CO-Ry
或-O-CO-O-Ry
取代,其中Ry
表示H、具有1至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基鏈。
在上文及下文所展示之式中,經取代之伸苯基環
其中L在每次出現時相同或不同地具有上文及下文所給出含義中之一者,且較佳地為F、Cl、CN、NO2
、CH3
、C2
H5
、C(CH3
)3
、CH(CH3
)2
、CH2
CH(CH3
)C2
H5
、OCH3
、OC2
H5
、COCH3
、COC2
H5
、COOCH3
、COOC2
H5
、CF3
、OCF3
、OCHF2
、OC2
F5
或P-Sp-,極佳為F、Cl、CN、CH3
、C2
H5
、OCH3
、COCH3
、OCF3
或P-Sp-,最佳為F、Cl、CH3
、OCH3
、COCH3
或OCF3
。
較佳為 | 、 | 、 | 、 | |
、 | 或 | , |
「鹵素」表示F、Cl、Br或I,較佳F或Cl,更佳F。
「可聚合基團」(P)較佳地選自含有C=C雙鍵或C≡C參鍵之基團,及適用於藉由開環聚合之基團,諸如(例如)氧雜環丁烷或環氧基。
較佳地,可聚合基團(P)選自由以下組成之群:CH2
=CW1
-COO-、CH2
=CW1
-CO-、 、CH2
=CW2
-(O)k3
-、CW1
=CH-CO-(O)k3
-、CW1
=CH-CO-NH-、CH2
=CW1
-CO-NH-、CH3
-CH=CH-O-、(CH2
=CH)2
CH-OCO-、(CH2
=CH-CH2
)2
CH-OCO-、(CH2
=CH)2
CH-O-、(CH2
=CH-CH2
)2
N-、(CH2
=CH-CH2
)2
N-CO-、CH2
=CW1
-CO-NH-、CH2
=CH-(COO)k1
-Phe-(O)k2
-、CH2
=CH-(CO)k1
-Phe-(O)k2
-、Phe-CH=CH-,
其中
W1
表示H、F、Cl、CN、CF3
、具有1至5個C原子之苯基或烷基,特定言之H、F、Cl或CH3
,
W2
表示H或具有1至5個C原子之烷基,特定言之H、甲基、乙基或正丙基,
W3
及W4
各自彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基,Phe表示1,4-伸苯基,其視情況經上文所定義但不同於P-Sp之一或多個自由基L取代,較佳地,較佳取代基L為F、Cl、CN、NO2
、CH3
、C2
H5
、OCH3
、OC2
H5
、COCH3
、COC2
H5
、COOCH3
、COOC2
H5
、CF3
、OCF3
、OCHF2
、OC2
F5
以及苯基,且
k1
、k2
及k3
各自彼此獨立地表示0或1,k3
較佳表示1,且k4
為1至10之整數。
尤佳的可聚合基團P為CH2
=CH-COO-、CH2
=C(CH3
)-COO-、CH2
=CF-COO-、CH2
=CH-、CH2
=CH-O-、(CH2
=CH)2
CH-OCO-、(CH2
=CH)2
CH-O-、及,其中W2
表示H或具有1至5個C原子之烷基,特定言之H、甲基、乙基或正丙基。
更佳可聚合基團(P)為乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物,最佳為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,特定言之丙烯酸酯。
較佳地,所有多反應性可聚合化合物及其子式含有含兩個或大於兩個可聚合基團P (多反應性可聚合基團)之一或多個分支鏈基團,而非一或多個基團P-Sp-。
適合之此類型基團及含有該等基團之可聚合化合物描述於(例如) US 7,060,200 B1或US 2006/0172090 A1中。
尤佳為選自下式之多反應性可聚合自由基:
-X-烷基-CHPx
-CH2
-CH2
Py
I*a
-X-烷基-C(CH2
Px
)(CH2
Py
)-CH2
Pz
I*b
-X-烷基-CHPx
CHPy
-CH2
Pz
I*c
-X-烷基-C(CH2
Px
)(CH2
Py
)-Caa
H2aa+1
I*d
-X-烷基-CHPx
-CH2
Py
I*e
-X-烷基-CHPx
Py
I*f
-X-烷基-CPx
Py
-Caa
H2aa+1
I*g
-X-烷基-C(CH2
Pv
)(CH2
Pw
)-CH2
OCH2
-C(CH2
Px
)(CH2
Py
)CH2
Pz
I*h
-X-烷基-CH((CH2
)aa
Px
)((CH2
)bb
Py
) I*i
-X-烷基-CHPx
CHPy
-Caa
H2aa+1
I*k
其中
烷基 表示單鍵或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈伸烷基,其中一或多個不相鄰CH2
基團可以O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式各自彼此獨立地經-C(Rx
)=C(Rx
)-、-C≡C-、-N(Rx
)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中另外,一或多個H原子可經F、Cl或CN置換,其中Rx
具有一個上文所提及的含義,aa
及bb
各自彼此獨立地表示0、1、2、3、4、5或6,
X 具有針對X'所指示之含義中之一者,且
Pv
至Pz
各自彼此獨立地具有上文針對P所指示之含義中之一者。
較佳間隔基團Sp選自式Sp'-X',使得基團「P-Sp-」符合式「P-Sp'-X'-」,其中
Sp' 表示具有1至20個C原子,較佳1至12個C原子之伸烷基,其視情況經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代,且其中另外,一或多個不相鄰CH2
基團可以O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式各自彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、-NRxx
-、-SiRxx
Ryy
-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NRxx
-CO-O-、-O-CO-NR0xx
-、-NRxx
-CO-NRyy
-、-CH=CH-或-C≡C-置換,
X' 表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NRxx
-、-NRxx
-CO-、-NRxx
-CO-NRyy
-、-OCH2
-、-CH2
O-、-SCH2
-、-CH2
S-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CF2
S-、-SCF2
-、-CF2
CH2
-、-CH2
CF2
-、-CF2
CF2
-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CRxx
-、-CYxx
=CYxx
-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵,
Rxx
及Ryy
各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基,以及
Yxx
及Yyy
各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN,
X' 較佳為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NRxx
-、-NRxx
-CO-、-NRxx
-CO-NRyy
-或單鍵。
典型間隔基團Sp'為例如-(CH2
)p1
-、-(CH2
CH2
O)q1
-CH2
CH2
-、-CH2
CH2
-S-CH2
CH2
-、-CH2
CH2
-NH-CH2
CH2
-或-(SiRxx
Ryy
-O)p1
-,其中p1為1至12之整數,q1為1至3之整數,且Rxx
及Ryy
具有上文所提及之含義。
尤佳的基團-X'-Sp'-為-(CH2
)p1
-、-O-(CH2
)p1
-、-OCO-(CH2
)p1
-、-OCOO-(CH2
)p1
-,其中p1為1至12之整數。
在各情況下,尤佳之基團Sp'為例如直鏈、亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八烷基、伸乙基氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、伸乙基硫基伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。
「聚合物網路」為其中所有聚合物鏈互連以藉由許多交聯形成單一宏觀實體的網路。
聚合物網路可呈以下類型出現:
- 接枝聚合物分子為分支鏈聚合物分子,其中一或多個側鏈為在結構上或構型上與主鏈不同。
- 星形聚合物分子為分支鏈聚合物分子,其中單一分支點產生多個直鏈或臂。若臂相同,則星形聚合物分子稱為規則的。若鄰近的臂由不同重複次單元組成,則星形聚合物分子稱為多樣化的。
- 梳形聚合物分子由具有兩個或大於兩個三通分支點之主鏈及直鏈側鏈組成。若臂為相同的,則梳形聚合物分子稱為規則的。
- 刷狀聚合物分子由主鏈與直鏈、未分支側鏈組成,且其中分支點中之一或多者具有四通官能性或更大官能性。
貫穿本說明書之實施方式及申請專利範圍,字組「包含(comprise)」及「含有(contain)」及該等字組之變體,例如「包含(comprising/comprises)」意謂「包括(但不限於)」,且不意欲(且不)排除其他組分。另一方面,字組「包含」亦涵蓋術語「由…組成」,但不限於此。
貫穿本說明書之實施方式及申請專利範圍,字組「可獲得(obtainable)」及「獲得(obtained)」及該等字組之變體意謂「包括(但不限於)」,且不意欲(且不)排除其他組分。另一方面,措詞「可獲得」亦涵蓋術語「獲得」,但不限於此。
所有濃度以重量百分比引述且係關於作為整體之對應混合物,所有溫度以攝氏度引述且所有溫度差異以不同度數引述。
在一較佳實施例中,式UVI-1中之R4
表示H或-OH。
在一較佳實施例中,式UVI-2中之R1
或R6
中之一者表示-OH且R1
或R6
中之另一者表示H、-OH、-SH、-NRxx
Ryy
-、-CORxx
-、-COORxx
、-OCORxx
、-OCO-ORxx
、-S-CORxx
、-CO-SRxx
、-NRxx
-CO-ORyy
、-O-CO-NRxx
Ryy
、-NRxx
-CO-NRxx
Ryy
,
較佳地,R1
或R6
中之另一者表示-OH或-COORxx
。
其中
Rxx
及Ryy
各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基,較佳具有1至12個C原子之烷基,
以及
R2
及R5
各自且獨立於另一者表示H、鹵素、-OH、-SH、-NRxx
Ryy
-、-CO-Rxx
-、-COORxx
、-OCORxx
、-OCO-ORxx
、-S-CORxx
、-CO-SRxx
、-NRxx
-CO-ORyy
、-O-CO-NRxx
Ryy
、-NRxx
-CO-NRxx
Ryy
。
更佳的式UVI化合物選自以下子式之化合物:
其中
R2
及R5
各自且獨立於另一者表示-ORxx
、-NRxx
Ryy
-、-CO-Rxx
-、-COORxx
、-OCORxx
、-OCO-ORxx
、-S-CORxx
、-CO-SRxx
、-NRxx
-CO-ORyy
、-O-CO-NRxx
Ryy
、-NRxx
-CO-NRxx
Ryy
,
且
Rxx
及Ryy
各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基,較佳具有1至12個C原子之烷基。
較佳地,LC介質中之式UVI化合物之比例為0.01%至3%,極佳0.05%至2%,特定言之0.1%至1%。
可以與熟習此項技術者已知且描述於有機化學之標準著作中(諸如(例如)在Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart中)之製程類似的方式來製備式UVI及其子式之化合物。化合物中之一些亦可根據商標名Uvinul® (BASF, Germany) (諸如Uvinul®3049)商購。
較佳地,一或多種雙反應性或多反應性液晶原基化合物選自式DRM
P1
-Sp1
-MG-Sp2
-P2
DRM
其中
P1
及P2
彼此獨立地表示可聚合基團,
Sp1
及Sp2
彼此獨立地為間隔基團或單鍵,以及
MG 為棒狀液晶原基基團,其較佳地選自式MG
-(A1
-Z1
)n
-A2
- MG
其中
A1
及A2
在多次出現之情況下彼此獨立地表示芳基或脂環基,其視情況含有選自N、O及S之一或多個雜原子且視情況經L1
單取代或多取代,
L1
為P-Sp-、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2
、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NR00
R000
、-C(=O)OR00
、-C(=O)R00
、-NR00
R000
、-OH、-SF5
、視情況經取代之矽基、具有1至12個、較佳1至6個C原子之芳基或雜芳基及具有1至12個、較佳1至6個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中一或多個H原子視情況經F或Cl置換,
R00
及R000
彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基,
Z1
在多次出現之情況下彼此獨立地表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-CO-、-CO-S-、-O-COO-、-CO-NR00
-、-NR00
-CO-、-NR00
-CO-NR000
、-NR00
-CO-O-、-O-CO-NR00
-、-OCH2
-、-CH2
O-、-SCH2
-、-CH2
S-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CF2
S-、-SCF2
-、-CH2
CH2
-、-(CH2
)n1
、-CF2
CH2
-、-CH2
CF2
-、-CF2
CF2
-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR00
-、-CY1
=CY2
-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵,
Y1
及Y2
彼此獨立地表示H、F、Cl或CN,
n 為1、2、3或4,較佳為1或2,最佳為2,
n1 為1至10之整數,較佳為1、2、3或4。
較佳的基團A1
及A2
包括(但不限於)呋喃、吡咯、噻吩、噁唑、噻唑、噻二唑、咪唑、伸苯基、伸環己基、伸環己烯基、吡啶、嘧啶、吡嗪、甘菊環(azulene)、茚烷、茀、萘、四氫萘、蒽、菲及二噻吩并噻吩,其皆未經取代或經如上所定義之1、2、3或4個基團L取代。
尤佳的基團A1
及A2
選自1,4-伸苯基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基、茚烷-2,5-二基、亞雙環辛基或1,4-伸環己基,其中一個或兩個不相鄰CH2
基團視情況經O及/或S置換,其中此等基團未經取代或經如上所定義之1、2、3或4個基團L取代。
尤佳的基團Z1
在每次出現時彼此獨立地較佳選自-COO-、-OCO-、-CH2
CH2
-、-CF2
O-、-OCF2
-、-C≡C-、-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-COO-或單鍵。
極佳的式DRM之雙反應性液晶原基化合物選自下式:
其中
P0
在多次出現之情況下彼此獨立地為可聚合基團,較佳為丙烯基、甲基丙烯基、氧雜環丁烷、環氧基、乙烯基、庚二烯、乙烯基氧基、丙烯基醚或苯乙烯基,
L 在每次出現時相同或不同地具有針對式DRM中之L1
給出的含義中之一者,且在多次出現之情況下彼此獨立地較佳地選自F、Cl、CN或具有1至5個C原子之視情況經鹵化之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,
r 為0、1、2、3或4,
x及y 彼此獨立地為0或1至12之相同或不同整數,
z 各自且獨立地為0或1,其中若鄰近的x或y為0,則z為0。
尤佳為式DRMa1、DRMa2及DRMa3之化合物,特定言之式DRMa1之彼等化合物。
較佳地,可聚合LC材料另外包含至少一種單反應性液晶原基化合物,其較佳地選自式MRM,
P1
-Sp1
-MG-R MRM
其中P1
、Sp1
及MG具有式DRM中所給出之含義,
R 為F、Cl、Br、I、-CN、-NO2
、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NRx
Ry
、-C(=O)X、-C(=O)ORx
、-C(=O)Ry
、-NRx
Ry
、-OH、-SF5
、視情況經取代之矽基、具有1至12個,較佳1至6個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中一或多個H原子視情況經F或Cl置換,
X 為鹵素,較佳為F或Cl,以及
Rx
及Ry
彼此獨立地為H或具有1至12個C原子之烷基。
較佳地,式MRM之單反應性液晶原基化合物選自下式:
其中P0
、L、r、x、y及z為如式DRMa-1至式DRMe中所定義,
R0
為具有1或多個C原子,較佳1至15個C原子之烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基或表示Y0
,
Y0
為F、Cl、CN、NO2
、OCH3
、OCN、SCN、SF5
或具有1至4個C原子之單氟化、寡氟化或多氟化烷基或烷氧基,
Z0
為-COO-、-OCO-、-CH2
CH2
-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-COO-或單鍵,
A0
在多次出現之情況下彼此獨立地為未經取代或經1、2、3或4個基團L取代之1,4-伸苯基,或反-1,4-伸環己基,
u及v 彼此獨立地為0、1或2,
w 為0或1,
且其中苯環及萘環可另外經一或多個相同或不同基團L取代。
更佳為式MRM1、MRM2、MRM3、MRM4、MRM5、MRM6、MRM7、MRM9及MRM10之化合物,尤其為式MRM1、MRM4、MRM6及MRM7之彼等化合物,且特定言之式MRM1及MRM7之彼等化合物。
可以與熟習此項技術者已知且描述於有機化學之標準著作中(諸如(例如)在Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart中)之方法類似的方式來製備式DRM、MRM及其子式之化合物。
根據本發明之可聚合液晶材料整體中之該等單反應性、雙反應性或多反應性液晶化合物之比例較佳在30重量%至99.9重量%之範圍內,更佳在40重量%至99.9重量%之範圍內,且甚至更佳在50重量%至99.9重量%之範圍內。
在一較佳實施例中,根據本發明之可聚合液晶材料整體中之雙反應性或多反應性可聚合液晶原基化合物之比例較佳在5重量%至99重量%之範圍內,更佳在10重量%至97重量%之範圍內,且甚至更佳在15重量%至95重量%之範圍內。
在另一較佳實施例中,根據本發明之可聚合液晶材料整體中之單反應性可聚合液晶原基化合物(若存在)的比例較佳在5重量%至80重量%之範圍內,更佳在10重量%至75重量%之範圍內,且甚至更佳在15重量%至70重量%之範圍內。
在另一較佳實施例中,根據本發明之可聚合液晶材料整體中之多反應性可聚合液晶原基化合物(若存在)的比例較佳在1重量%至30重量%之範圍內,更佳在2重量%至20重量%之範圍內,且甚至更佳在3重量%至10重量%之範圍內。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料並不含具有大於兩個可聚合基團之可聚合液晶原基化合物。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料不含具有少於兩個可聚合基團之可聚合液晶原基化合物。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料為非對掌性材料,亦即其不含有任何對掌性可聚合液晶原基化合物或其他對掌性化合物。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料包含至少一種較佳選自式MRM-1之單反應性液晶原基化合物、至少一種較佳選自式DRMa-1之雙反應性液晶原基化合物及一或多種式UVI化合物。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料包含至少一種較佳選自式MRM-7之單反應性液晶原基化合物、至少一種較佳選自式DRMa-1之雙反應性液晶原基化合物及一或多種式UVI化合物。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料包含至少兩種較佳選自式MRM-1及/或MRM-7之化合物的單反應性液晶原基化合物、至少一種較佳選自式DRMa-1之雙反應性液晶原基化合物及一或多種式UVI化合物。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料包含至少兩種較佳選自式MRM-1及/或MRM-7之化合物的單反應性液晶原基化合物、至少兩種較佳選自式DRMa-1化合物之雙反應性液晶原基化合物及一或多種式UVI化合物。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料包含至少兩種較佳選自式DRMa-1化合物之雙反應性液晶原基化合物及一或多種式UVI化合物。
在另一較佳實施例中,尤其對於負光學分散應用,如上文所描述之可聚合LC材料額外包含一或多種式ND化合物,
其中
U1 、 2
彼此獨立地選自
包括其鏡像,其中環U1
及U2
經由軸向鍵各自鍵結至基團-(B)q
-,且此等環中之一個或兩個不相鄰CH2
基團視情況經O及/或S置換,且該等環U1
及U2
視情況經一或多個基團L取代,
Q1 、 2
彼此獨立地為CH或SiH,
Q3
為C或Si,
B 在每次出現時彼此獨立地為-C≡C-、-CY1
=CY2
-或視情況經取代之芳族基或雜芳族基,
Y1 、 2
彼此獨立地為H、F、Cl、CN或R0
,
q 為1至10之整數,較佳為1、2、3、4、5、6或7,
A1-4
彼此獨立地選自非芳族、芳族或雜芳族碳環或雜環基,其視情況經一或多個基團R5
取代,且其中-(A1
-Z1
)m
-U1
-(Z2
-A2
)n
-及-(A3
-Z3
)o
-U2
-(Z4
-A4
)p
-中之每一者不含有多於非芳族基之芳族基且較佳不含有多於一個芳族基,
Z1-4
彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0
-、-NR0
-CO-、-NR0
-CO-NR00
-、-OCH2
-、-CH2
O-、-SCH2
-、-CH2
S-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CF2
S-、-SCF2
-、-CH2
CH2
-、-(CH2
)3
-、-(CH2
)4
-、-CF2
CH2
-、-CH2
CF2
-、-CF2
CF2
-、-CH=CH-、-CY1
=CY2
-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0
-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0
R00
或單鍵,
R0
及R00
彼此獨立地為H或具有1至12個C原子之烷基,
m及n 彼此獨立地為0、1、2、3或4,
o及p 彼此獨立地為0、1、2、3或4,
R1-5
彼此獨立地為選自以下之相同或不同的基團:H、鹵素、-CN、-NC、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NR0
R00
、-C(=O)X0
、-C(=O)R0
、-NH2
、-NR0
R00
、-SH、-SR0
、-SO3
H、-SO2
R0
、-OH、-NO2
、-CF3
、-SF5
、P-Sp-、視情況經取代之矽基、或視情況經取代且視情況包含一或多個雜原子之具有1至40個C原子之碳基或烴基,或表示P或P-Sp-,或經P或P-Sp-取代,其中該等化合物包含表示P或P-Sp-或經P或P-Sp-取代之至少一個基團R1-5
,
P 為可聚合基團,
Sp 為間隔基團或單鍵。
較佳地,形成式ND中之橋接基團B之亞基較佳地係選自具有120°或大於120°,較佳在180°範圍內的鍵結角之基團。極佳為-C≡C-基團或以對位連接至其鄰近基團之二價芳族基,如1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、茚烷-2,6-二基或噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基。
其他可能的亞基包括-CH=CH-、-CY1
=CY2
-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-及-CH=CR0
-,其中Y1
、Y2
、R0
具有上文中所給出之含義。
較佳地,橋接基團或式ND中之-(B)q
-包含選自由以下組成之群中之一或多個基團:-C≡C-、視情況經取代之1,4-伸苯基及視情況經取代之9H-茀-2,7-二基。亞基或式ND中之B較佳地係選自由以下組成之群:-C≡C-、視情況經取代之1,4-伸苯基及視情況經取代之9H-茀-2,7-二基,其中在茀基中,9位中之H原子視情況經碳基或烴基置換。
極佳地,橋接基團或式ND中之-(B)q
-選自-C≡C-、-C≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-、
其中r為0、1、2、3或4,且L具有如下文所描述之含義。
較佳地,式ND中之芳族基A1-4
可為單核,亦即僅具有一個芳環(如例如苯基或伸苯基);或多核,亦即具有兩個或大於兩個稠環(如例如萘基或伸萘基)。尤佳為亦可包含稠環且視情況經取代之具有至多25個C原子之單環、雙環或三環芳族基或雜芳族基。
較佳地,式ND化合物中之非芳族碳環及雜環A1-4
包括飽和(亦稱為「完全飽和」)的彼等環,亦即其確實僅含有由單鍵連接之C原子或雜原子;及不飽和(亦稱為「部分飽和」)的彼等環,亦即其亦包含由雙鍵連接之C原子或雜原子。非芳族環亦可包含較佳選自Si、O、N及S之一或多個雜原子。
較佳地,非芳族環及芳族環或式ND中之A1-4
選自反-1,4-伸環己基及視情況經一或多個基團L取代的1,4-伸苯基。
極佳為式ND化合物,其中m及p為1且n及o為1或2。更佳為式ND化合物,其中m及p為1或2且n及o為0。更佳為其中m、n、o且p為2之化合物。
在式ND化合物中,液液晶原基基團中使芳族與非芳族環狀基團連接之鍵聯基團或Z1-4
較佳地選自-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0
-、-NR0
-CO-、-NR0
-CO-NR0
-、-OCH2
-、-CH2
O-、-SCH2
-、-CH2
S-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CF2
S-、-SCF2
-、-CH2
CH2
-、-(CH2
)3
-、-(CH2
)4
-、-CF2
CH2
-、-CH2
CF2
-、-CF2
CF2
-、-CH=CH-、-CY1
=CY2
-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0
-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0
R00
或單鍵,極佳地選自-COO-、-OCO-及單鍵。
較佳地,在式ND化合物中,環上之取代基(諸如L)較佳地選自P-Sp-、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2
、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NR0
R00
、-C(=O)X、-C(=O)OR0
、-C(=O)R0
、-NR0
R00
、-OH、-SF5
、視情況經取代之矽基、具有1至12個,較佳地1至6個C原子之芳基或雜芳基,及具有1至12個,較佳地1至6個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中一或多個H原子視情況經F或Cl置換,其中R0
及R00
如式ND中所定義且X為鹵素。
較佳地,式ND化合物包含經兩個或大於兩個可聚合基團P或P-Sp- (多官能性可聚合基團)取代之一或多個端基(如R1-4
)或取代基(如R5
)。適合之此類型之多官能性可聚合基團揭示於例如US 7,060,200 B1或US 2006/0172090 A1中。
尤佳為以下子式之化合物:
其中Z具有上文所給出的Z1
之含義中之一者,R具有不同於P-Sp-的如上文中所給出之R1
之含義中之一者,且P、Sp、L及r如上文所定義,且液晶原基基團中之苯環視情況經一或多個如上文所定義之基團L取代。
此外,較佳為可聚合液晶介質,其中式ND化合物係選自由式ND 25或式ND 26之化合物之群,特定言之,其中Z表示-COO-,r在每次出現時為0,且P、Sp如上文所定義。
此等較佳化合物中之P-Sp-較佳為P-Sp'-X',其中X'較佳為-O-、-COO-或-OCOO-。
式ND、其子式之化合物及用於該等化合物合成之適合的方法揭示於WO 2008/119427 A1中。
可聚合LC材料中之式ND化合物的量較佳為1%至50%,極佳為1%至40%。
特別言之,與不利用其特定組合之可聚合LC材料相比,式UVI化合物與式ND化合物之組合引起光學分散的有益降低且引起光學分散之有益熱耐久性及/或延遲。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料視情況包含選自由以下組成之群中之一或多種添加劑:其他聚合引發劑、抗氧化劑、界面活性劑、穩定劑、催化劑、敏化劑、抑制劑、鏈轉移劑、共反應單體、反應性減黏劑、表面活性化合物、潤滑劑、濕潤劑、分散劑、疏水劑、黏著劑、流動改良劑、除氣劑或消泡劑、脫氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米粒子。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料視情況包含選自可聚合非液晶原基化合物之一或多種添加劑(反應性減黏劑)。此等添加劑於可聚合LC材料中之量較佳地為0至30%,極佳地0至25%。
所使用的反應性減黏劑不僅為實際意義上稱為反應性減黏劑之物質,且亦為上文已提及之含有一或多個互補反應單元或可聚合基團P (例如,羥基、硫醇基或胺基)的助劑化合物,與液晶化合物之可聚合單元的反應可經由該等物質進行。
通常能夠進行光聚合之物質包括(例如)含有至少一種烯烴雙鍵的單官能、雙官能及多官能化合物。其實例為羧酸(例如十二酸、十四酸、十六酸及十八酸)之乙烯酯;及二羧酸(例如丁二酸、己二酸))之乙烯酯;單官能醇(例如,十二醇、十四醇、十六醇及十八醇)之丙烯醚及乙烯醚以及甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯;以及雙官能醇(例如乙二醇及1,4-丁二醇)之二烯丙醚及二乙烯醚。
亦適合的為例如多官能醇之甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯,特定言之為除羥基以外不含其他官能基或至多含醚基的彼等化合物。此類醇之實例為雙官能醇,諸如乙二醇、丙二醇及其更加高度稠合之代表(例如,二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二醇等等)、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、烷氧基化酚類化合物(諸如乙氧基化及丙氧基化雙酚)、環己烷二甲醇;三官能醇及多官能醇,諸如甘油、三羥甲基丙烷、丁三醇、三羥甲基乙烷、異戊四醇、二(三羥甲基丙烷)、二異戊四醇、山梨糖醇、甘露醇及對應烷氧基化醇,特定言之乙氧基化醇及丙氧基化醇。
其他適合之反應性減黏劑為聚酯(甲基)丙烯酸酯,其為聚酯醇之(甲基)丙烯酸酯。
適合之聚酯醇之實例為可藉由使用多元醇(較佳二醇)酯化聚羧酸(較佳二羧酸)製備之彼等聚酯醇。用於此類含羥基聚酯之起始物質為熟習此項技術者已知的。可採用之二羧酸為丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸及異構體及其氫化產物,及該等酸之酯化及可轉酯化衍生物,例如酸酐及二烷基酯。適合之多元醇為上述醇,較佳為乙二醇、1,2-丙二醇及1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、乙二醇及丙二醇類型之環己烷二甲醇及聚乙二醇。
關於藉助於實例提及之反應性減黏劑,特定言之且鑒於上述較佳組合物而使用含有光可聚合基之彼等反應性減黏劑。
此基團包括(例如)二元醇及多元醇,例如乙二醇、丙二醇及其經高度稠合之代表(例如,二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等等)、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、丁三醇、三羥甲基乙烷、異戊四醇、二(三羥甲基丙烷)、二異戊四醇、山梨糖醇、甘露醇及對應烷氧基化醇,特定言之乙氧基化醇及丙氧基化醇。
此外,該基團亦包括例如烷氧基化酚類化合物,例如乙氧基化雙酚及丙氧基化雙酚。
此等反應性減黏劑可另外為(例如)環氧化物或胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
環氧化物(甲基)丙烯酸酯為例如可藉由為熟習此項技術者已知的使環氧化烯烴或聚縮水甘油醚或二縮水甘油醚(諸如雙酚A二縮水甘油醚)與(甲基)丙烯酸反應所獲得之彼等環氧化物(甲基)丙烯酸酯。
胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯特定言之為同樣為熟習此項技術者所已知的使(甲基)丙烯酸羥基烷酯與聚異氰酸酯或二異氰酸酯反應之產物。
此類環氧化物及胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯包括於上文作為「混合形式」列出之化合物中。
若使用反應性減黏劑,則必須以一定方式使其量及特性與各別條件匹配,該方式為使得一方面達成令人滿意的所需效果(例如根據本發明之組合物的所需顏色),但另一方面不過度損害液晶組合物之相行為。可(例如)使用對應反應性減黏劑來製備低交聯(高交聯)液晶組合物,該等反應性減黏劑每分子具有相對低(高)數目之反應單元。
稀釋劑之群包括例如:
C1-C4-醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、第二丁醇;及特定言之C5-C12-醇,正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、正十一醇及正十二醇及其異構體;二醇,例如1,2-乙二醇、1,2-丙二醇及1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇及1,4-丁二醇、二乙二醇及三乙二醇以及二丙二醇及三丙二醇;醚,例如甲基第三丁基醚、1,2-乙二醇單甲醚及1,2-乙二醇二甲醚、1,2-乙二醇單乙醚及1,2-乙二醇二乙醚、3-甲氧基丙醇、3-異丙氧基丙醇、四氫呋喃及二噁烷;酮,例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及二丙酮醇(4-羥基-4-甲基-2-戊酮);C1-C5-烷基酯,例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯及乙酸戊酯;脂族及芳香烴,例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、異辛烷、石油醚、甲苯、二甲苯、乙苯、四氫萘(tetralin)、十氫萘、二甲基萘;石油溶劑(white spirit)、Shellsol®及Solvesso®礦物油,例如汽油、煤油、柴油及加熱油;以及天然油,例如橄欖油、大豆油、菜籽油、亞麻籽油及葵花籽油。
當然亦有可能在根據本發明之組合物中使用此等稀釋劑之混合物。
只要存在至少部分互混性,則亦可將此等稀釋劑與水混合。此處適合之稀釋劑之實例為C1-C4-醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇及第二丁醇;二醇,例如1,2-乙二醇、1,2-丙二醇及1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇及1,4-丁二醇、二乙二醇及三乙二醇以及二丙二醇及三丙二醇;醚,例如四氫呋喃及二噁烷;酮,例如丙酮、甲基乙基酮及二丙酮醇(4-羥基-4-甲基-2-戊酮);及C1-C4-烷基酯,例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯及乙酸丁酯。
按可聚合LC材料之總重量計,視情況以約0重量%至10.0重量%、較佳地約0重量%至5.0重量%之比例使用稀釋劑。
消泡劑及脫氣劑(c1))、潤滑劑及流動助劑(c2))、熱固化助劑或輻射固化助劑(c3))、基板濕潤助劑(c4))、濕潤助劑及分散助劑(c5))、疏水劑(c6))、黏著促進劑(c7))及用於促進抗刮擦性之助劑(c8))在其作用時彼此無法嚴格定界。
舉例而言,潤滑劑及流動助劑通常亦充當消泡劑及/或脫氣劑及/或充當用於改良抗刮擦性之助劑。輻射固化助劑亦可充當潤滑劑及流動助劑及/或脫氣劑,及/或充當基板潤濕助劑。在個別情況中,此等助劑中之一些亦可滿足增黏劑(c8))之功能。
對應於上述情況,因此可將某一添加劑分類於下文所描述之多個群組c1)至c8)中。
群組c1)中之消泡劑包括無矽聚合物及含矽聚合物。含矽聚合物為例如未經修飾或經修飾之聚二烷基矽氧烷;或包含聚二烷基矽氧烷及聚醚單元之分支鏈共聚物、梳形或嵌段共聚物,後者可自環氧乙烷或環氧丙烷獲得。
群組c1)中之脫氣劑包括例如有機聚合物,例如聚醚及聚丙烯酸酯、二烷基聚矽氧烷(特定言之二甲基聚矽氧烷);經有機修飾之聚矽氧烷,例如經芳烷基修飾之聚矽氧烷及氟聚矽氧。
消泡劑之作用基本上係基於防止發泡體形成或毀壞已形成之發泡體。消泡劑基本上藉由促進精細劃分之氣體或氣泡的聚結以在待脫氣介質(例如根據本發明之組合物)中產生較大氣泡且因此加速氣體(空氣)之逸出來起作用。由於消泡劑亦可頻繁地用作脫氣劑且反之亦然,因此此等添加劑已一起包括於群組c1)下。
此類助劑可例如商購自Tego,如TEGO® Foamex 800、TEGO® Foamex 805、TEGO® Foamex 810、TEGO® Foamex 815、TEGO® Foamex 825、TEGO® Foamex 835、TEGO® Foamex 840、TEGO® Foamex 842、 TEGO® Foamex 1435、TEGO® Foamex 1488、TEGO® Foamex 1495、TEGO® Foamex 3062、TEGO® Foamex 7447、TEGO® Foamex 8020、Tego® Foamex N、TEGO® Foamex K 3、TEGO® Antifoam 2-18、TEGO® Antifoam 2-18、TEGO® Antifoam 2-57、TEGO® Antifoam 2-80、TEGO® Antifoam 2-82、TEGO® Antifoam 2-89、TEGO® Antifoam 2-92、TEGO® Antifoam 14、TEGO® Antifoam 28、TEGO® Antifoam 81、TEGO® Antifoam D 90、TEGO® Antifoam 93、TEGO® Antifoam 200、TEGO® Antifoam 201、TEGO® Antifoam 202、TEGO® Antifoam 793、TEGO® Antifoam 1488、TEGO® Antifoam 3062、 TEGOPREN® 5803、TEGOPREN® 5852、TEGOPREN® 5863、TEGOPREN® 7008、TEGO® Antifoam 1-60、TEGO® Antifoam 1-62、TEGO® Antifoam 1-85、TEGO® Antifoam 2-67、TEGO® Antifoam WM 20、TEGO® Antifoam 50、TEGO® Antifoam 105、TEGO® Antifoam 730、TEGO® Antifoam MR 1015、TEGO® Antifoam MR 1016、TEGO® Antifoam 1435、TEGO® Antifoam N、TEGO® Antifoam KS 6、TEGO® Antifoam KS 10、TEGO® Antifoam KS 53、TEGO® Antifoam KS 95、TEGO® Antifoam KS 100、TEGO® Antifoam KE 600、TEGO® Antifoam KS 911、TEGO® Antifoam MR 1000、TEGO® Antifoam KS 1100、Tego® Airex 900、Tego® Airex 910、Tego® Airex 931、Tego® Airex 935、Tego® Airex 936、Tego® Airex 960、Tego® Airex 970、Tego® Airex 980及Tego® Airex 985 ;且購自BYK,如BYK®-011、 BYK®-019、BYK®-020, BYK®-021、BYK®-022、BYK®-023、BYK®-024、BYK®-025、BYK®-027、BYK®-031、BYK®-032、BYK®-033、BYK®-034、BYK®-035、BYK®-036、BYK®-037、BYK®-045、BYK®-051、BYK®-052、BYK®-053、BYK®-055、BYK®-057、BYK®-065、BYK®-066、BYK®-070、BYK®-080、BYK®-088、BYK®-141及BYK®-A 530。
按可聚合LC材料之總重量計,視情況以約0重量%至3.0重量%,較佳約0重量%至2.0重量%之比例使用群組c1)中之助劑。
在群組c2)中,潤滑劑及流動助劑典型地包括無矽聚合物,且亦包括含矽聚合物,例如聚丙烯酸酯或改質劑、低分子量聚二烷基矽氧烷。改質在於一些烷基已經廣泛多個有機基團置換。此等有機基團為例如聚醚、聚酯或甚至長鏈(氟化)烷基,前者使用最頻繁。
經對應改質之聚矽氧烷中之聚醚基團通常由環氧乙烷單元及/或環氧丙烷單元構建。大體而言,此等環氧烷單元在經改質聚矽氧烷中之比例愈高,所得產物親水性愈大。
此類助劑可例如購自Tego,如TEGO® Glide 100、TEGO® Glide ZG 400、TEGO® Glide 406、TEGO® Glide 410、TEGO® Glide 411、TEGO® Glide 415、TEGO® Glide 420、TEGO® Glide 435、TEGO® Glide 440、TEGO® Glide 450、TEGO® Glide A 115、TEGO® Glide B 1484 (亦可用作消泡劑及脫氣劑)、TEGO® Flow ATF、TEGO® Flow 300、TEGO® Flow 460、TEGO® Flow 425及TEGO® Flow ZFS 460。適合之可輻射固化潤滑劑及流動助劑(其亦可用於改良抗刮擦性)為同樣可獲自TEGO的產品TEGO® Rad 2100、TEGO® Rad 2200、TEGO® Rad 2500、TEGO® Rad 2600及TEGO® Rad 2700。
此類助劑亦可例如獲自BYK,如BYK®-300、BYK®-306、BYK®-307、BYK®-310、BYK®-320、BYK®-333、BYK®-341、Byk® 354、Byk®361、Byk®361N、BYK®388。
此類助劑亦可例如獲自3M,如FC4430®。
此類助劑亦可例如獲自Cytonix,如FluorN®561或FluorN®562。
此等助劑亦可例如獲自Merck KGaA,如Tivida® FL 2300及Tivida® FL 2500。
按可聚合LC材料之總重量計,視情況以約0至3.0重量%、較佳約0至2.0重量%之比例使用群組c2)中之助劑。
在群組c3)中,輻射固化助劑特定言之包括具有末端雙鍵之聚矽氧烷,該等末端雙鍵為例如丙烯基之成分。此類助劑可藉由光化或(例如)電子輻射交聯。此等助劑大體上將多個特性組合在一起。在未交聯狀態下,其可充當消泡劑、脫氣劑、潤滑劑及流動助劑及/或基板濕潤助劑,而在交聯狀態下,其特定言之提高例如可使用根據本發明之組合物產生之塗層或膜的抗刮擦性。例如彼等塗層或膜之光澤特性的精確改良認為基本上歸因於如消泡劑、脫氣劑及/或潤滑劑及流動助劑(在未交聯狀態下)之此等助劑的作用。
適合之輻射固化助劑的實例為可購自TEGO之產品:TEGO® Rad 2100、TEGO® Rad 2200、TEGO® Rad 2500、TEGO® Rad 2600及TEGO® Rad 2700,及可購自BYK之產品:BYK®-371。
群組c3)中之熱固化助劑含有(例如)能夠與(例如)結合劑之異氰酸酯基反應之一級OH基團。
可使用之熱固化助劑之實例為購自BYK之產品:BYK®-370、BYK®-373及BYK®-375。
按可聚合LC材料之總重量計,視情況以約0重量%至5.0重量%,較佳約0重量%至3.0重量%之比例使用群c3)中之助劑。
群組c4)中之基板濕潤助劑特定言之用於提高例如待印刷或塗佈印刷油墨或塗層組合物(例如根據本發明之組合物)之基板的可濕性。此類印刷油墨或塗層組合物之潤滑及流動行為的一般附帶改良對已完成(例如,交聯)印刷或塗佈之外觀具有影響。
廣泛多種的此類助劑可例如購自Tego,如TEGO® Wet KL 245、TEGO® Wet 250、TEGO® Wet 260及TEGO® Wet ZFS 453,且購自BYK,如BYK®-306、BYK®-307、BYK®-310、BYK®-333、BYK®-344
、BYK®-345、BYK®-346及Byk®-348。
按液晶組合物之總重量計,視情況以約0重量%至3.0重量%,較佳約0重量%至1.5重量%之比例使用群組c4)中之助劑。
群組c5)中之濕潤助劑及分散助劑特定言之用於防止顏料之溢流及浮動以及沈降,且因此視需要,尤其適用於經著色之組合物。
此等助劑基本上經由含有此等添加劑之顏料粒子之靜電斥力及/或位阻使顏料分散液穩定,其中,在後一種情況中,助劑與環境介質(例如,結合劑)之相互作用起主要作用。
由於(例如)在印刷油墨及塗料之技術領域中使用此類潤濕助劑及分散助劑為慣例,因此若使用該等助劑,則選擇此類適合助劑通常不會給熟習此項技術者帶來任何困難。
此類潤濕助劑及分散助劑可例如購自Tego,如TEGO® Dispers 610、TEGO® Dispers 610 S、TEGO® Dispers 630、TEGO® Dispers 700、TEGO® Dispers 705、TEGO® Dispers 710、TEGO® Dispers 720 W、TEGO® Dispers 725 W、TEGO® Dispers 730 W、TEGO® Dispers 735 W及TEGO® Dispers 740 W,及購自BYK,如Disperbyk®、Disperbyk®-107、Disperbyk®-108、Disperbyk®-110、Disperbyk®-111、Disperbyk®-115、Disperbyk®-130、Disperbyk®-160、Disperbyk®-161、Disperbyk®-162、Disperbyk®-163、Disperbyk®-164、Disperbyk®-165、Disperbyk®-166、Disperbyk®-167、Disperbyk®-170、Disperbyk®-174、Disperbyk®-180、Disperbyk®-181、Disperbyk®-182、Disperbyk®-183、Disperbyk®-184、Disperbyk®-185、Disperbyk®-190、Anti-Terra®-U、Anti-Terra®-U 80、Anti-Terra®-P、Anti-Terra®-203、Anti-Terra®-204、Anti-Terra®-206、BYK®-151、BYK®-154、BYK®-155、BYK®-P 104 S、BYK®-P 105、Lactimon®、Lactimon®-WS及Bykumen®。
所使用之群組c5)中之助劑的量為助劑之平均分子量。在任何情況下,初步實驗因此為合理的,但此僅可藉由熟習此項技術者實現。
群c6)中之疏水劑可用以向例如使用根據本發明之組合物產生之印刷物或塗層給予防水特性。此防止或至少極大地抑制歸因於水吸收之泡脹且因此防止例如此類印刷物或塗層之光學特性中之變化。另外,在將組合物例如用作平版印刷中之印刷油墨時,可藉此防止或至少極大地減少水吸收。
此類疏水劑可例如購自Tego,如Tego® Phobe WF、Tego® Phobe 1000、Tego® Phobe 1000 S、Tego® Phobe 1010、Tego® Phobe 1030、Tego® Phobe 1010、Tego® Phobe 1010、Tego® Phobe 1030、Tego® Phobe 1040、Tego® Phobe 1050、Tego® Phobe 1200、Tego® Phobe 1300、Tego® Phobe 1310及Tego® Phobe 1400。
按可聚合LC材料之總重量計,視情況以約0至5.0重量%、較佳約0至3.0重量%之比例使用群組c6)中之助劑。
來自群組c7)之其他黏著促進劑用以改良接觸之兩個界面的黏著力。自此直接顯而易見的係,基本上有效的黏著促進劑的僅一部分為位於一個界面或另一個界面或兩個界處的黏著促進劑。若例如需要將液體或糊狀印刷油墨、塗層組合物或塗料塗覆至固體基板,則此大體上意謂必須將黏著促進劑直接添加至固體基板中,或必須用黏著促進劑預處理基板(亦稱為上底漆(priming)),亦即此基板經提供經改質之化學及/或物理表面特性。
若用底塗劑預先對基板上底漆,則此意謂接觸之界面一方面為底塗劑之界面,且另一方面為印刷油墨或塗料組合物或塗料之界面。在此情況下,不僅基板與底塗劑之間且基板與印刷油墨或塗層組合物或塗料之間的黏著性在基板上之整個多層結構的黏著中起作用。
可提及之在更廣意義上的黏著促進劑亦為已列於群組c4)下的基板濕潤助劑,但其通常不具有相同黏著促進能力。
鑒於基板及預期例如用於該等基板之印刷或塗佈之印刷油墨、塗層組合物及塗料的廣泛變化之物理及化學性質,黏著促進劑系統之多樣性並不出人意料。
基於矽烷之黏著促進劑為(例如) 3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-胺基乙基-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-甲基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷及乙烯基三甲氧基矽烷。此等及其他矽烷可例如以商品名DYNASILAN®購自Hüls。
通常應使用來自此類添加劑之製造商的對應技術資訊,或熟習此項技術者可經由對應初步實驗以簡單方式獲得此資訊。
然而,若將此等添加劑待作為來自群組c7)之助劑添加至根據本發明之可聚合LC材料中,則按可聚合LC材料之總重量計,其比例視情況對應於約0重量%至5.0重量%。此等濃度資料僅充當指導,此係因為添加劑之量及屬性(identity)在每一個別情況中係藉由基板及印刷/塗層組合物之性質而測定的。針對此情況,對應技術資訊通常可獲自此類添加劑之製造商,或可由熟習此項技術者經由對應初步實驗以簡單方式測定。
群組c8)中之用於改良抗刮擦性的助劑包括例如上述產品:TEGO® Rad 2100、TEGO® Rad 2200、TEGO® Rad 2500、TEGO® Rad 2600及TEGO® Rad 2700,其可購自Tego。
對於此等助劑,針對群組c3)給出之量資料同樣地為適合的,亦即按液晶組合物的重量計,視情況以約0至5.0重量%、較佳約0至3.0重量%之比例使用此等添加劑。
可提及之其他光穩定劑、熱穩定劑及/或氧化穩定劑的實例係如下:
烷基化單酚,諸如2,6-二第三丁基-4-甲苯酚、2-第三丁基-4,6-二甲苯酚、2,6-二第三丁基-4-乙苯酚、2,6-二第三丁基-4-正丁苯酚、2,6-二第三丁基-4-異丁苯酚、2,6-二環戊基-4-甲苯酚、2-(α-甲基環己基)-4,6-二甲苯酚、2,6-二(十八烷基)-4-甲苯酚、2,4,6-三環己基苯酚、2,6-二第三丁基-4-甲氧基甲苯酚;具有直鏈或分支鏈側鏈之壬苯酚,例如2,6-二壬基-4-甲苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基十一碳-1'-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基十七碳-1'-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基十三碳-1'-基)苯酚及此等化合物之混合物;烷基硫基甲苯酚,諸如2,4-二辛基硫基甲基-6-第三丁苯酚、2,4-二辛基硫基甲基-6-甲苯酚、2,4-二辛基硫基甲基-6-乙苯酚及2,6-二十二烷基硫基甲基-4-壬苯酚;
對苯二酚及烷基化對苯二酚,諸如2,6-二第三丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二第三丁基對苯二酚、2,5-二第三戊基對苯二酚、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、2,6-二第三丁基對苯二酚、2,5-二第三丁基-4-羥基甲氧苯、3,5-二第三丁基-4-羥基甲氧苯、硬脂酸3,5-二第三丁基-4-羥基苯酯及雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)己二酸酯;
生育酚(Tocopherols),諸如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚及此等化合物之混合物;及生育酚衍生物,諸如乙酸生育酚酯、琥珀酸生育酚酯、菸鹼酸生育酚酯及聚氧乙烯琥珀酸生育酚酯(「琥珀酸生育酚酯(tocofersolate)」);
羥基化二苯基硫醚,諸如2,2'-硫基雙(6-第三丁基-4-甲苯酚)、2,2'-硫基雙(4-辛苯酚)、4,4'-硫基雙(6-第三丁基-3-甲苯酚)、4,4'-硫基雙(6-第三丁基-2-甲苯酚)、4,4'-硫基雙(3,6-二第二戊基苯酚)及4,4'-雙(2,6-二甲基-4-羥苯基)二硫化物;
伸烷基雙酚,諸如2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲苯酚)、2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-乙苯酚)、2,2'-亞甲基雙[4-甲基-6-(α-甲基環己基)苯酚]、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-環己基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(6-壬基-4-甲苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4,6-二-第三丁苯酚)、2,2-亞乙基雙(4,6-二-第三丁苯酚)、2,2'-亞乙基雙(6-第三丁基-4-異丁苯酚)、2,2'-亞甲基雙[6-(α-甲苯甲基)-4-壬苯酚]、2,2'-亞甲基雙[6-(α,α-二甲苯甲基)-4-壬苯酚]、4,4'-亞甲基雙(2,6-二-第三丁苯酚)、4,4'-亞甲基雙(6-第三丁基-2-甲苯酚)、1,1-雙(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-雙(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯甲基)-4-甲苯酚、1,1,3-參(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-雙(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-正十二烷基-巰基丁烷、乙二醇雙[3,3-雙(3'-第三丁基-4'-羥苯基)丁酸酯]、雙(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)二環戊二烯、雙[2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-甲苯甲基)-6-第三丁基-4-甲基苯基]對苯二甲酸酯、1,1-雙(3,5-二甲基-2-羥苯基)丁烷、2,2-雙(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基-巰基丁烷及1,1,5,5-肆(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷;
O-、N-及S-苯甲基化合物,諸如3,5,3',5'-四第三丁基-4,4'-二羥基二苯甲基醚、4-羥基-3,5-二甲苯甲基巰基乙酸十八酯、4-羥基-3,5-二第三丁基苯甲基巰基乙酸十三酯、參(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)胺、雙(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲苯甲基)二硫對苯二甲酸酯、雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)硫化物及異辛基-3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基巰基乙酸酯;
芳族羥基苯甲基化合物,諸如1,3,5-參(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)-2,4,6-三甲基-苯、1,4-雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)-2,3,5,6-四甲基-苯及2,4,6-參(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)苯酚;
三嗪化合物,諸如2,4-雙(辛基巰基)-6-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巰基-4,6-雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巰基-4,6-雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-參(3,5-二第三丁基-4-羥基苯氧基)-1,2,3-三嗪、1,3,5-參(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)異氰尿酸酯、1,3,5-參(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲苯甲基)異氰尿酸酯、2,4,6-參(3,5-二第三丁基-4-羥基苯乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-參-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯丙醯基)六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-參(3,5-二環己基-4-羥基苯甲基)異氰尿酸酯及1,3,5-參(2-羥乙基)異氰尿酸酯;
苯甲基膦酸酯,諸如2,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基膦酸二甲酯、3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基膦酸二乙酯、3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基膦酸二十八烷酯及5-第三丁基-4-羥基-3-甲苯甲基膦酸二十八烷酯;
醯胺基苯酚,諸如4-羥基月桂醯苯胺、4-羥基硬脂醯苯胺及N-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)胺甲酸辛酯;
丙酸酯及乙酸,例如一元醇或多元醇之丙酸酯及乙酸,諸如甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二亞乙基乙二醇、二甘醇\三乙二醇、異戊四醇、參(羥乙基)異氰尿酸酯、N,N'-雙(羥乙基)草醯胺、3-硫雜十一醇、3-硫雜十五醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷及4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]-辛烷;
基於胺衍生物之丙醯胺,諸如N,N'-雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苯丙醯基)己二胺、N,N'-雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苯丙醯基)三亞甲基二胺及N,N'-雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苯丙醯基)肼;
抗壞血酸(維生素C)及抗壞血酸衍生物,諸如抗壞血酸棕櫚酸酯、月桂酸酯及硬脂酸酯以及抗壞血酸硫酸酯及磷酸酯;
基於胺化合物之抗氧化劑,諸如N,N'-二異丙基-對苯二胺、N,N'-二-第二丁基-對苯二胺、N,N'-雙(1,4-二甲基戊基)-對苯二胺、N,N'-雙(1-乙基-3-甲基戊基)-對苯二胺、N,N'-雙(1-甲基庚基)-對苯二胺、N,N'-二環己基-對苯二胺、N,N'-二苯基-對苯二胺、N,N'-雙(2-萘基)-對苯二胺、N-異丙基-N'-苯基-對苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-對苯二胺、N-(1-甲基庚基)-N'-苯基-對苯二胺、N-環己基-N'-苯基-對苯二胺、4-(對甲苯胺磺醯基)二苯胺、N,N'-二甲基-N,N'-二-第二丁基-對苯二胺、二苯胺、N-烯丙基二苯胺、4-異丙氧基二苯胺、N-苯基-1-萘胺、N-(4-第三辛基苯基)-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺;辛基-經取代二苯胺,諸如p,p'-二-第三辛基二苯胺、4-正丁基胺苯酚、4-丁醯基胺苯酚、4-壬醯基胺苯酚、4-十二醯基胺苯酚、4-十八醯基胺苯酚、雙[4-甲氧基苯基)胺、2,6-二第三丁基-4-二甲基胺基甲苯酚、2,4-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基甲烷、N,N,N',N'-四甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、1,2-雙[(2-甲基苯基)胺基]乙烷、1,2-雙(苯胺基)丙烷、(鄰甲苯基)二胍、雙[4-(1',3'-二甲基丁基)苯基]胺、-經第三辛基取代之N-苯基-1-萘胺、單烷基化及二烷基化第三丁基/第三辛基二苯胺之混合物、單烷基化及二烷基化壬基二苯胺之混合物、單烷基化及二烷基化十二烷基苯胺之混合物、單烷基化及二烷基化異丙基/異己基苯胺之混合物、單烷基化及二烷基化第三丁基二苯胺之混合物、2,3-二氫-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪、啡噻嗪、單烷基化及二烷基化第三丁基/第三辛基啡噻嗪之混合物、單烷基化及二烷基化第三辛基啡噻嗪之混合物、N-烯丙基啡噻嗪、N,N,N',N'-四苯基-1,4-二胺基丁-2-烯、N,N-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二胺、雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮及2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇;
膦、亞磷酸酯及亞膦酸二酯,諸如三苯基膦亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯基烷酯、亞磷酸苯基二烷酯、參(壬基苯基)亞磷酸酯、亞磷酸三(十二)酯、亞磷酸三(十八)酯、二硬脂醯基異戊四醇二亞磷酸酯、參(2,4-二第三丁基苯基)亞磷酸酯、二異癸基異戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二第三丁基苯基)異戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二第三丁基-4-甲基苯基)異戊四醇二亞磷酸酯、二異癸氧基異戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二第三丁基-6-甲基苯基)異戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4,6-參(第三丁基苯基))異戊四醇二亞磷酸酯、三硬脂醯基山梨醇三亞磷酸酯、四(2,4-二第三丁基苯基)4,4'-聯伸二苯二亞磷酸酯、6-異辛氧基-2,4,8,10-四第三丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧雜膦、6-氟基-2,4,8,10-四第三丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧雜膦、亞磷酸雙(2,4-二第三丁基-6-甲基苯基)甲酯及亞磷酸雙(2,4-二第三丁基-6-甲基苯基)乙酯;
2-(2'-羥苯基)苯并三唑,諸如2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(3',5'-二第三丁基-2'-羥苯基)苯并三唑、2-(5'-第三丁基-2'-羥苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑、2-(3',5'-二第三丁基-2'-羥苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第二丁基-5'-第三丁基-2'-羥苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-4'-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3',5'-二第三戊基-2'-羥苯基)苯并三唑、2-(3,5'-雙-(α,α-二甲苯甲基)-2'-羥苯基)苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-辛氧羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第三丁基-5'-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2'-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-辛氧羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3'-第三丁基-5'-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2'-羥基苯基)苯并三唑、2-(3'-十二烷基-2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑及2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-異辛氧基羰乙基)苯基苯并三唑之混合物、2,2'-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基苯酚];2-[3'-第三丁基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)-2'-羥苯基]-2H-苯并三唑與聚乙二醇300完全酯化的產物;
含硫過氧化物清除劑及含硫抗氧化劑,諸如3,3'-硫二丙酸之酯,例如十二烷基酯、十八烷基酯、十四烷基酯及十三烷基酯、巰基苯并咪唑及2-巰基苯并咪唑之鋅鹽、二丁基二硫胺甲酸鋅、二(十八烷基)二硫化物及異戊四醇肆(β-十二烷基巰基)丙酸酯;
未經取代及經取代的苯甲酸之酯,諸如水楊酸4-第三丁基苯酯、水楊酸苯酯、水楊酸辛基苯酯、二苯甲醯基間苯二酚、雙(4-第三丁基苯甲醯基)間苯二酚、苯甲醯基間苯二酚、2,4-二第三丁基苯基、3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯、十六基-3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯、十八基-3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯及2-甲基-4,6-二第三丁基苯基-3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯;
丙烯酸酯,諸如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯、α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸異辛酯、α-甲氧羰基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-對甲氧基肉桂酸甲酯、丁基-α-氰基-β-甲基-對甲氧基肉桂酸酯及甲基-α-甲氧羰基-對甲氧基肉桂酸酯;位阻胺,諸如雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)-正丁基-3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基丙二酸酯;1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與丁二酸之縮合產物、N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二胺與4-第三辛基胺基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之縮合產物、參(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氮基三乙酸酯、肆(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、1,1'-(1,2-伸乙基)雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-十八醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)2-正丁基-2-(2-羥基-3,5-二-第三丁基苯甲基)丙二酸酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀酸酯、N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二胺與4-嗎啉基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之縮合產物、2-氯-4,6-雙(4-正丁胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-胺基丙胺基)乙烷之縮合產物、2-氯-4,6-二(4-正丁胺基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-胺基丙胺基)乙烷之縮合產物、8-乙醯基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮螺[4.5]-癸烷-2,4-二酮、3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)吡咯啶-2,5-二酮、3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)吡咯啶-2,5-二酮、4-十六烷氧基-與4-十八醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶之混合物、N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二胺與4-環己胺基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之縮合產物、1,2-雙(3-胺基丙胺基)乙烷與2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪之縮合產物、4-丁胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶、N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-正十二烷基丁二醯亞胺、N-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)-正十二烷基丁二醯亞胺、2-十一烷基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-3,8-二氮-4-側氧基-螺[4.5]-癸烷、7,7,9,9-四甲基-2-環十一烷基-1-氧雜-3,8-二氮-4-側氧基螺-[4.5]癸烷與表氯醇之縮合產物、4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶與四羥甲基乙炔二脲及聚(甲氧基丙基-3-氧基)-[4(2,2,6,6-四甲基)哌啶基]-矽氧烷之縮合產物;
草醯胺,諸如4,4'-二辛氧基草醯替苯胺、2,2'-二乙氧基草醯替苯胺、2,2'-二辛氧基-5,5'-二第三丁草醯替苯胺、2,2'-二十二烷氧基-5,5'-二第三丁草醯替苯胺、2-乙氧基-2'-乙基草醯替苯胺、N,N'-雙(3-二甲胺基丙基)草醯胺、2-乙氧基-5-第三丁基-2'-乙草醯替苯胺及其與2-乙氧基-2'-乙基-5,4'-二第三丁草醯替苯胺之混合物及鄰甲氧基-二取代草醯替苯胺、對甲氧基-二取代草醯替苯胺之混合物以及鄰乙氧基-二取代草醯替苯胺與對乙氧基-二取代草醯替苯胺之混合物,及
2-(2-羥苯基)-1,3,5-三嗪,諸如2,4,6-參-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羥基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-羥基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-十三烷氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-羥基-3-丁氧基丙氧基)苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-羥基-3-辛氧基丙氧基)苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[4-(十二烷氧基/十三烷氧基-2-羥丙氧基)-2-羥苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-羥基-3-十二烷氧基丙氧基)苯基]-4,6-雙-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-己氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2,4,6-參[2-羥基-4-(3-丁氧基-2-羥丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪及2-(2-羥苯基)-4-(4-甲氧基苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料包含較佳選自Irganox®系列之一或多種特定抗氧化添加劑,例如可購自Ciba, Switzerland之抗氧化劑Irganox®1076及Irganox®1010。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料包含一或多種,更佳一或兩種光引發劑之組合,該光引發劑例如係選自可商購的Irgacure®或Darocure® (Ciba AG)系列,特定言之Irgacure 127、Irgacure 184、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure 817、Irgacure 907、Irgacure 1300、Irgacure、Irgacure 2022、Irgacure 2100、Irgacure 2959或Darcure TPO,其進一步選自可商購的OXE02 (Ciba AG)、NCI 930、N1919T (Adeka)、SPI-03或SPI-04 (Samyang),或較佳其組合,諸如SPI-03及NCI-930。
可聚合LC材料中之聚合引發劑的整體濃度較佳為0.5%至5%、極佳為0.5%至3%、更佳為1%至2%。
較佳地,除一或多種式UVI化合物以外,可聚合LC材料包含:
a) 一或多種雙反應性或多反應性可聚合液晶原基化合物,
b) 視情況選用之一或多種單反應性可聚合液晶原基化合物,
c) 視情況選用之一或多種抗氧化添加劑,
d) 視情況選用之一或多種黏著促進劑,
e) 視情況選用之一或多種界面活性劑,
f) 視情況選用之一或多種單反應性、雙反應性或多反應性可聚合非液晶原基化合物,
g) 視情況選用之一或多種染料,其在用以引發光聚合之波長下展現吸收最大值,
h) 視情況選用之一或多種鏈轉移劑,
i) 視情況選用之一或多種穩定劑,
j) 視情況選用之一或多種潤滑劑及流動助劑,及
k) 視情況選用之一或多種稀釋劑,
l) 視情況選用之非可聚合向列組分。
更佳地,可聚合LC材料包含:
a) 一或多種式UVI化合物,
b) 視情況選用之一或多種式S1化合物,
c) 一或多種、較佳兩種或大於兩種雙反應性可聚合液晶原基化合物,(若存在)其量較佳為10重量%至90重量%、極佳15重量%至75重量%,較佳選自式DRMa-1化合物,
d) 視情況選用之一或多種、較佳兩種或大於兩種單反應性可聚合液晶原化合物,其量較佳為10重量%至95重量%、極佳25%至85%,較佳選自式MRM-1及/或MRM-7化合物,
e) 視情況選用之一或多種式ND化合物,其量為1%至50%、極佳地1%至40%。
f) 視情況選用之一或多種抗氧化添加劑,其較佳選自未經取代及經苯甲酸取代之酯,特定言之Irganox®1076,且若存在,其量為0.01重量%至2重量%,極佳0.05重量%至1重量%,
g) 視情況選用之一或多種潤滑劑及流動助劑,其較佳選自BYK®388、FC 4430、Fluor N 561及/或Fluor N 562,且若存在,其量為0.1重量%至5重量%、極佳0.2重量%至3重量%,及
h) 視情況選用之一或多種光引發劑。
本發明進一步係關於一種製備聚合物膜之方法,其藉由:
- 將如上文及下文所描述之可聚合LC材料之層設置至基板上,
- 藉由光聚合使可聚合LC材料之可聚合組分聚合,且
- 視情況自基板去除經聚合之LC材料,及/或視情況將其設置至另一基板上。
亦可能將可聚合LC材料溶解於適合之溶劑中。
在另一較佳實施例中,可聚合LC材料包含一或多種溶劑,其較佳選自有機溶劑。溶劑較佳地選自酮,諸如丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基異丁基酮或環己酮;乙酸酯,諸如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯或乙醯乙酸甲酯;醇,諸如甲醇、乙醇或異丙醇;芳族溶劑,諸如甲苯或二甲苯;脂環烴,諸如環戊烷或環己烷;鹵化烴,諸如二氯甲烷或三氯甲烷;乙二醇或其酯,諸如PGMEA (丙基二醇單甲醚乙酸酯)、γ-丁內酯。亦有可能使用以上溶劑之二元、三元或更高混合物。
在可聚合LC材料含有一或多種溶劑之情況下,所有固體(包括RM)於溶劑中之總濃度較佳地為10%至60%。
隨後例如藉由旋塗、列印或其他已知技術將此溶液塗佈或列印至基板上,且在聚合之前蒸發溶劑。在多數情況下,適合於加熱混合物以便促使溶劑蒸發。
可藉由如旋轉塗佈、棒塗或刮塗之習知塗佈技術將可聚合LC材料塗覆於基板上。亦可藉由為專家已知之習知印刷技術,如例如網板印刷、平版印刷、卷軸至卷軸印刷、印字機印刷、凹版印刷、輪轉式凹版印刷、彈性凸版印刷、凹紋印刷、移印、熱封印刷、噴墨印刷或藉助於印模或印刷板之印刷來將其塗覆於基板上。
適合的基板材料及基板為專家已知的且描述於文獻中,例如用於光學膜行業之習知基板,諸如玻璃或塑膠。用於聚合之尤其適合且較佳的基板為聚酯,諸如聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)或聚萘二甲酸伸乙酯(PEN)、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)、三乙醯纖維素(TAC)或環烯烴聚合物(COP),或通常已知的濾色器材料,特定言之三乙醯纖維素(TAC)、環烯烴聚合物(COP)或通常已知的濾色器材料。
可聚合LC材料較佳表現出遍及整個層之均勻配向。較佳地,可聚合LC材料表現出均勻平面配向或均勻垂直配向。
Friedel-Creagh-Kmetz定律可用於藉由將RM層與基板之表面能量進行比較來預測混合物是否將採用平面配向或垂直配向:
若γRM
>γs
,則反應性液晶原基化合物將呈現垂直配向,若γRM
<γs
,則反應性液晶原基化合物將呈現均勻配向。
當基板之表面能相對較低時,反應性液晶原基之間的分子間力比遍及RM基板界面之力更強。因此,反應性液晶原基垂直於基板配向(垂直配向)以便使分子間力最大化。
亦可藉由使用兩親媒性材料達成垂直配向;可直接將該等兩親媒性材料添加至可聚合LC材料中,或可用呈垂直配向層形式之此等材料處理基板。將兩親媒性材料之極性頭化學鍵結至基板,且烴尾點垂直於基板。兩親媒性材料與RM之間的分子間交互作用促進垂直配向。常上文所描述使用之兩親媒性界面活性劑。
用於促進垂直配向之另一方法為將電暈放電處理應用於塑膠基板,從而在基板表面上產生醇官能基或酮官能基。此等極性基團可與存在於RM或界面活性劑中之極性基團交互作用以促進垂直配向。
當基板之表面張力大於RM之表面張力時,跨越界面之力佔優勢。若反應性液晶原基平行於基板配向,則界面能量降至最低,因此RM之長軸可與基板交互作用。可藉由用聚醯亞胺層塗佈基板且隨後用天鵝絨布料摩擦配向層來促進單向平面配向。
其他適合之平面配向層為此項技術中已知的,如例如藉由光配向製備之經摩擦的聚醯亞胺或配向層,如US 5,602,661、US 5,389,698或US 6,717,644中所描述。
大體而言,例如由I. Sage在「Thermotropic Liquid Crystals」 (G. W. Gray編, John Wiley & Sons, 1987, 第75-77頁)中;及由T. Uchida及H. Seki在「Liquid Crystals - Applications and Uses Vol. 3」 (B. Bahadur編, World Scientific Publishing, Singapore 1992, 第1-63頁)中給出配向技術之評述。由J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1 (1981), 第1-77頁給出配向材料及技術的進一步評述。
用於產生根據本發明之聚合物膜,藉由原位光聚合使可聚合LC材料中之可聚合化合物聚合或交聯(若一種化合物含有兩個或大於兩個可聚合基團)。
光聚合可在一個步驟中進行。亦可在第二步驟中使尚未在第一步驟中反應之化合物光聚合或交聯(「最終固化」)。
在一較佳製備方法中,將可聚合LC材料塗佈至基板上,且隨後例如藉由曝露於光化輻射來進行光聚合,如例如在WO 01/20394、GB 2,315,072或WO 98/04651中所描述。
LC材料之光聚合較佳地藉由將其曝露於光化輻射來達成。光化輻射意謂用如UV光、IR光或可見光之光照射,用X射線或γ射線照射,或用諸如離子或電子之高能粒子照射。較佳地,聚合係藉由光照射進行,特定言之藉由UV光進行。例如可使用單個UV燈或一組UV燈作為光化輻射之光源。當使用高功率燈時,可減少固化時間。用於光輻射之另一可能光源為雷射,如例如UV雷射、IR雷射或可見光雷射。
固化時間尤其取決於可聚合LC材料之反應性、塗佈層之厚度、聚合引發劑之類型及UV燈之功率。固化時間較佳≤5分鐘,極佳≤3分鐘,最佳≤1分鐘。對於大批量生產,≤ 30秒之短固化時間為較佳的。
適合之UV輻射功率較佳在5至200 mWcm-2
範圍內,更佳在50至175 mWcm-2
範圍內,且最佳在100至150 mWcm-2
範圍內。
與所施加之UV輻射相關且隨時間變化,適合之UV劑量較佳地在25至7200 mJcm-2
範圍內,更佳地在500至7200 mJcm-2
範圍內,且最佳地在3000至7200 mJcm-2
範圍內。
光聚合較佳地在惰性氣體氛圍下執行,較佳地在加熱氮氣氛圍中執行,且亦有可能在空氣中聚合。
光聚合較佳地在1至70℃,更佳地5至50℃,甚至更佳地15至30℃之溫度下執行。
根據本發明之經聚合的LC膜對塑膠基板,特定言之對TAC、COP及濾色器具有良好黏著性。因此,其可用作後續LC層之黏著劑或基底塗層,否則後續LC層將不會良好地黏附至基板上。
根據本發明之經聚合的LC膜之較佳厚度由膜或最終產品的所需光學特性來判定。舉例而言,若經聚合的LC膜不主要充當光學層,而係例如充當黏著劑、配向層或保護層,則其厚度較佳不超過1 μm、特定言之不超過0.5 μm、極佳不超過0.2 μm。
舉例而言,本發明之經均勻垂直或平面配向之聚合物膜可用作例如LCD中的延遲膜或補償膜,以在較大視角下改良對比度及亮度並減小色度。其可在LCD中之可切換液晶單元外部,或基板(通常玻璃基板)之間使用,從而形成可切換液晶單元且含有可切換液晶介質(在單元應用中)。
對於聚合物膜之光學應用,其厚度較佳為0.5至10 μm,極佳為0.5至5 μm,特定言之0.5至3 μm。
隨入射光束之波長(λ)變化之聚合物膜之光學延遲(δ(λ))由以下等式(7)給出:
δ(λ) = (2πΔn∙d)/λ (7)
其中(Δn)為膜之雙折射率,(d)為膜之厚度且λ為入射光束之波長。
根據Snellius定律,隨著入射光束之方向變化的雙折射率定義為
Δn = sinΘ / sinΨ (8)
其中sinΘ為光軸在膜中之入射角或傾斜角,且sinΨ為對應折射角。
基於此等定律,雙折射率及相應地光學延遲取決於膜之厚度及光軸在膜中之傾斜角(參見Berek補償器)。因此,熟習專家意識到,不同光學遲延或不同雙折射率可藉由調整液晶分子在聚合物膜中之定向而誘發。
根據本發明之聚合物膜的雙折射率(Δn)較佳在0.01至0.30範圍內,更佳在0.01至0.25範圍內,且甚至更佳在0.01至0.16範圍內。
隨根據本發明之聚合物膜之厚度變化的光學延遲小於200 nm,較佳小於180 nm,且甚至更佳小於150 nm。
本發明之聚合物膜亦可用作用於其他液晶或RM材料之配向膜。舉例而言,其可用於LCD中來誘發或改良可切換液晶介質之配向,或對塗佈於其上之可聚合LC材料的後續層進行配向。以此方式,可製備經聚合的LC膜之堆疊。
總而言之,根據本發明之經聚合的LC膜及可聚合LC材料適用於光學元件,如偏光器、補償器、配向層、液晶顯示器或投影系統中之圓形偏光器或濾色器、裝飾影像,以製備液晶或效應顏料,且尤其適用於具有隨空間改變反射色彩之反射膜,例如作為用於裝飾、資訊儲存或安全用途(諸如,如身分證或信用卡、鈔票等不可偽造的文件)之多色影像。
根據本發明之經聚合的LC膜可用於透射或反射型顯示器中。其可用於習知的OLED顯示器或LCD中,特定言之DAP (配向相變形)或VA (垂直配向型)模式之LCD,如(例如) ECB (電控雙折射率)、CSH (彩色超垂直)、VAN或VAC (垂直配向向列型或膽固醇型)顯示器、MVA (多域垂直配向型)或PVA (圖案化垂直配向型)顯示器;用於彎曲模式顯示器或混合類型顯示器,如(例如) OCB (光學補償彎曲型單元或光學補償雙折射率)、R-OCB (反射OCB)、HAN (混合配向向列型)或pi單元(π單元)顯示器;此外用於TN (超扭轉向列)、HTN (高度扭轉向列)或STN (超扭轉向列)模式之顯示器;用於AMD-TN (主動矩陣驅動TN)顯示器;或用於IPS (共平面切換型)模式之顯示器(其亦稱為「超TFT」顯示器。尤佳為VA、MVA、PVA、OCB及pi單元顯示器。
根據本發明之可聚合LC材料及聚合物膜尤其適用於如EP 0 829 744、EP 0 887 666 A2、EP 0 887 692、US 6,046,849、US 6,437,915及「Proceedings o the SID 20th
International Display Research Conference, 2000」第280頁中所描述之3D顯示器。包含根據本發明之聚合物膜的此類型的3D顯示器為本發明之另一目標。
藉由特定參考較佳實施例在上文及下文中描述本發明。應理解在不背離本發明之精神及範疇之情況下,其中可作出各種變化及修改。
上文及下文所提及之許多化合物或其混合物為可商購的。如文獻(例如在諸如Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart中之標準著作)中所描述,所有此等化合物為已知的或可藉由本身已知方法製備,確切言之在已知及適用於該等反應之反應條件下製備。亦可在本文中使用本身已知但未在本文中提及之方法的變體。
應瞭解,可對本發明之前述實施例作出變化,但其仍在本發明之範疇內。除非另外說明,否則用於相同、等效或類似目的之替代性特徵可替換本說明書中所揭示之特徵。因此,除非另外說明,否則所揭示之各特徵僅為一系列通用等效或類似特徵的一個實例。
除此類特徵及/或步驟中之至少一些彼此排他的組合外,本說明書中所揭示之所有特徵可以任何組合之形式進行組合。特定言之,本發明之較佳特徵適用於本發明之所有態樣,且可以任何組合予以使用。同樣,以非必需組合描述之特徵可單獨(不以組合形式)使用。
應瞭解,上文所描述之特徵、尤佳實施例中之許多其本身具有發明性,且不僅僅作為本發明之實施例的一部分。除了目前主張之任何發明以外或替代當前主張之任何發明,可為此等特徵尋求獨立保護。
現將參考以下工作實例來更詳細地描述本發明,該等工作實例僅為說明性的且不限制本發明之範疇。
實例
通用程序
使混合物在甲苯/環己酮(7/3)中溶解至35%固體。在塗佈有經摩擦PI之粗製玻璃基板上以2000rpm旋塗溶液。在68℃下將膜退火120秒,且使用Fusion輸送器,H形燈泡(95%功率,10m/min.,約300mJ/cm2
,UV B)在N2
氛圍下固化。
將膜層壓至壓敏黏著劑且保留開放表面,因此整個膜堆疊為玻璃/聚合物膜/壓敏黏著劑且使膜經受耐久性實驗。
為了根據熱應力來量測固化膜之延遲及分散的差值,使用Axoscan橢圓偏光計來測定初始延遲及分散。接著將膜在95℃下加壓1週。在測試之後,再次測定延遲分佈及分散。藉由在UV測試之前及之後延遲(ΔRin
)及/或分散(R450
/550
)的差值來量化耐久性。
使用式 UVI 化合物 實例 1
根據下表來製備以下混合物M1 RMM:
化合物 | %-w/w | |
RM-1 | FluorN 561 | 0.42 |
RM-2 | Irganox 1076 | 0.12 |
RM-3 | 23.53 | |
RM-4 | 11.68 | |
RM-5 | 28.75 | |
RM-6 | 34.00 | |
RM-7 | 1.00 | |
RM-8 | 0.50 |
將混合物M1分成4個部分且將該等部分分別與0.25% w/w、0.30% w/w及0.40% w/w之UVI-a混合,而一個部分保持不變。
如上文所描述溶解、塗佈及固化各混合物,且在壓力測試前後測定延遲及分散的變化。結果概述於下表中:
主體混合物 | 穩定劑 | 量 | ΔRin [%] |
M1 | - | - | 1.7 |
M1 | UVI-a | 0.25% w/w | 1.2 |
M1 | UVI-a | 0.30% w/w | 0.4 |
M1 | UVI-a | 0.40% w/w | 0.3 |
實例 2
根據下表來製備以下混合物M2:
化合物 | %-w/w | |
RM-1 | FluorN 561 | 0.42 |
RM-2 | Irganox 1076 | 0.12 |
RM-3 | 28.53 | |
RM-4 | 16.68 | |
RM-5 | 16.75 | |
RM-6 | 36.00 | |
RM-7 | 1.00 | |
RM-8 | 0.50 |
將混合物M2分成4個部分且將該等部分分別與0.25% w/w、0.30% w/w及0.40% w/w之UVI-a混合,而一個部分保持不變。
如上文所描述溶解、塗佈及固化各混合物,且在壓力測試前後測定延遲及分散的變化。結果概述於下表中:
主體混合物 | 穩定劑 | 量 | ΔRin [%] |
M2 | - | - | 1.8 |
M2 | UVI-a | 0.25% w/w | 1.4 |
M2 | UVI-a | 0.30% w/w | 0 |
M2 | UVI-a | 0.40% w/w | 0.8 |
Claims (15)
- 一種可聚合LC材料,其包含至少一種雙反應性或多反應性液晶原基化合物及一或多種式UVI化合物, 其中 R1 及R6 各自且獨立於另一者表示H、鹵素、-OH、-SH、-NRxx Ryy -、-CO-Rxx -、-COORxx 、-OCORxx 、-OCO-ORxx 、-S-CORxx 、-CO-SRxx 、-NRxx -CO-ORyy 、-O-CO-NRxx Ryy 、-NRxx -CO-NRxx Ryy ,藉此式UVI中之R1 或R6 中之一者表示-OH, R2 及R5 各自且獨立於另一者表示H、鹵素、-OH、-SH、-NRxx Ryy -、-CO-Rxx -、-COORxx 、-OCORxx 、-OCO-ORxx 、-S-CORxx 、-CO-SRxx 、-NRxx -CO-ORyy 、-O-CO-NRxx Ryy 、-NRxx -CO-NRxx Ryy , R3 及R4 各自表示氫原子、羥基或鹵素原子, Rxx 及Ryy 各自彼此獨立地表示H、具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一或多個不相鄰CH2 基團可以O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式各自彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、-NRxx -、-SiRxx Ryy -、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NRxx -CO-O-、-O-CO-NRxx -、-NRxx -CO-NRyy -、-CH=CH-或-C≡C-置換。
- 如請求項1之可聚合LC材料,其中至少一種雙反應性或多反應性液晶原基化合物選自式DRM P1 -Sp1 -MG-Sp2 -P2 DRM 其中 P1 及P2 彼此獨立地表示可聚合基團, Sp1 及Sp2 彼此獨立地為間隔基團或單鍵,以及 MG 為棒狀液晶原基基團,其較佳地選自式MG -(A1 -Z1 )n -A2 - MG 其中 A1 及A2 在多次出現之情況下彼此獨立地表示芳基或脂環基,其視情況含有選自N、O及S之一或多個雜原子且視情況經L1 單取代或多取代, L1 為P-Sp-、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NR00 R000 、-C(=O)OR00 、-C(=O)R00 、-NR00 R000 、-OH、-SF5 、視情況經取代之矽基、具有1至12個C原子之芳基或雜芳基、具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中一或多個H原子視情況經F或Cl置換, R00 及R000 彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基, Z1 在多次出現之情況下彼此獨立地表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-CO-、-CO-S-、-O-COO-、-CO-NR00 -、-NR00 -CO-、-NR00 -CO-NR000 、-NR00 -CO-O-、-O-CO-NR00 -、-OCH2 -、-CH2 O-、-SCH2 -、-CH2 S-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CF2 S-、-SCF2 -、-CH2 CH2 -、-(CH2 )n1 、-CF2 CH2 -、-CH2 CF2 -、-CF2 CF2 -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR00 -、-CY1 =CY2 -、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵, Y1 及Y2 彼此獨立地表示H、F、Cl或CN, n 為1、2、3或4,以及 n1 為1至10之整數。
- 如請求項1至3中任一項之可聚合LC材料,其包含至少一種選自式MRM之單反應性液晶原基化合物, P1 -Sp1 -MG-R MRM 其中P1 、Sp1 及MG具有如式DRM中所給出之含義, R 為F、Cl、Br、I、-CN、-NO2 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NRx Ry 、-C(=O)X、-C(=O)ORx 、-C(=O)Ry 、-NRx Ry 、-OH、-SF5 、視情況經取代之矽基、具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中一或多個H原子視情況經F或Cl置換, X 為鹵素,較佳為F或Cl,以及 Rx 及Ry 彼此獨立地為H或具有1至12個C原子之烷基。
- 如請求項1至4中任一項之可聚合LC材料,其中至少一種單反應性液晶原基化合物選自下式: 其中P0 、L、r、x、y及z如請求項3中所給出來定義, R0 為具有1或多個C原子,較佳1至15個C原子之烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基或表示Y0 , Y0 為F、Cl、CN、NO2 、OCH3 、OCN、SCN、SF5 或具有1至4個C原子之單氟化、寡氟化或多氟化烷基或烷氧基, Z0 為-COO-、-OCO-、-CH2 CH2 -、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-COO-或單鍵, A0 在多次出現之情況下彼此獨立地為未經取代或經1、2、3或4個基團L取代之1,4-伸苯基,或反-1,4-伸環己基, u及v 彼此獨立地為0、1或2, w 為0或1,以及 其中苯環及萘環可另外經一或多個相同或不同基團L取代。
- 如請求項1至5中任一項之可聚合LC材料,其包含一或多種式ND化合物, 其中 U1 、 2 彼此獨立地選自 包括其鏡像,其中環U1 及U2 經由軸向鍵各自鍵結至基團-(B)q -,且此等環中之一個或兩個不相鄰CH2 基團視情況經O及/或S置換,且該等環U1 及U2 視情況經一或多個基團L取代, L 在每次出現時相同或不同地為F、Cl、CN、NO2 、CH3 、C2 H5 、C(CH3 )3 、CH(CH3 )2 、CH2 CH(CH3 )C2 H5 、OCH3 、OC2 H5 、COCH3 、COC2 H5 、COOCH3 、COOC2 H5 、CF3 、OCF3 、OCHF2 、OC2 F5 或P-Sp-, Q1 、 2 彼此獨立地為CH或SiH, Q3 為C或Si, B 在每次出現時彼此獨立地為-C≡C-、-CY1 =CY2 -或視情況經取代之芳族基或雜芳族基, Y1 、 2 彼此獨立地為H、F、Cl、CN或R0 , q 為1至10之整數,較佳為1、2、3、4、5、6或7, A1-4 彼此獨立地選自非芳族、芳族或雜芳族碳環或雜環基,其視情況經一或多個基團R5 取代,且其中-(A1 -Z1 )m -U1 -(Z2 -A2 )n -及-(A3 -Z3 )o -U2 -(Z4 -A4 )p -中之每一者不含有多於非芳族基之芳族基且較佳不含有多於一個芳族基, Z1-4 彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0 -、-NR0 -CO-、-NR0 -CO-NR00 -、-OCH2 -、-CH2 O-、-SCH2 -、-CH2 S-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CF2 S-、-SCF2 -、-CH2 CH2 -、-(CH2 )3 -、-(CH2 )4 -、-CF2 CH2 -、-CH2 CF2 -、-CF2 CF2 -、-CH=CH-、-CY1 =CY2 -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0 -、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0 R00 或單鍵, R0 及R00 彼此獨立地為H或具有1至12個C原子之烷基, m及n 彼此獨立地為0、1、2、3或4, o及p 彼此獨立地為0、1、2、3或4, R1-5 彼此獨立地為選自以下之相同或不同的基團:H、鹵素、-CN、-NC、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)NR0 R00 、-C(=O)X0 、-C(=O)R0 、-NH2 、-NR0 R00 、-SH、-SR0 、-SO3 H、-SO2 R0 、-OH、-NO2 、-CF3 、-SF5 、P-Sp-、視情況經取代之矽基、或視情況經取代且視情況包含一或多個雜原子之具有1至40個C原子之碳基或烴基,或表示P或P-Sp-,或經P或P-Sp-取代,其中該等化合物包含表示P或P-Sp-或經P或P-Sp-取代之至少一個基團R1-5 , P 為可聚合基團, Sp 為間隔基團或單鍵。
- 如請求項1至6中任一項之可聚合LC材料,其中雙反應性或多反應性可聚合液晶原基化合物之比例在5重量%至99重量%的範圍內。
- 如請求項1至7中任一項之可聚合LC材料,其中單反應性可聚合液晶原基化合物之比例在5重量%至80重量%的範圍內。
- 如請求項1至8中任一項之可聚合LC材料,其視情況包含選自由以下組成之群的一或多種添加劑:界面活性劑、其他穩定劑、催化劑、敏化劑、抑制劑、鏈轉移劑、共反應單體、反應性減黏劑、表面活性化合物、潤滑劑、濕潤劑、分散劑、疏水劑、黏著劑、流動改良劑、除氣劑或消泡劑、脫氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米粒子。
- 一種用於製備如請求項1至9中任一項之可聚合LC材料之方法,其包含使一或多種式UVI化合物與至少一種雙反應性或多反應性液晶原基化合物混合之步驟。
- 一種用於製備聚合物膜之方法,其藉由 將如請求項1至9中任一項之可聚合LC材料之層設置至基板上, 使該可聚合LC材料光聚合,及 視情況自該基板去除該經聚合的LC材料,及/或視情況將其設置至另一基板上。
- 一種聚合物膜,其可自如請求項1至9中任一項之可聚合LC材料藉由包含以下步驟之方法獲得 將該可聚合LC材料之層設置至基板上, 使該LC材料光聚合,及 視情況自該基板去除該經聚合的LC材料,及/或視情況將其設置至另一基板上。
- 如請求項12之聚合物膜,其中該LC材料為均勻配向的。
- 一種如請求項12或13之聚合物膜或如請求項1至9中任一項之可聚合LC材料在光學、電光學、資訊儲存、裝飾及安全應用中之用途,如液晶顯示器、3D顯示器、投影系統、偏光器、補償器、配向層、圓形偏光器、濾色器、裝飾影像、液晶顏料、隨空間改變反射色彩之反射膜、多色影像、如身分證或信用卡或鈔票之不可偽造的文件。
- 一種光學組件或器件、偏光器、圖案化延遲器、補償器、配向層、圓形偏光器、濾色器、裝飾影像、液晶透鏡、液晶顏料、隨空間改變反射色彩之反射膜、用於裝飾或資訊儲存之多色影像,其包含如請求項12或13之至少一種聚合物膜或如請求項1至9中任一項之可聚合LC材料。
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