[发明专利]可聚合的液晶材料和经聚合的液晶膜

说明书

本发明涉及对基材具有改进的附着力的包含经聚合的液晶(LC)材料的聚合物膜，涉及用于制这样的聚合物膜的方法，涉及用于制备这样的聚合物膜的可聚合的LC材料，且涉及该聚合物膜和所述可聚合的LC材料用于光学、电光学、装饰或安全用途和器件的用途。

技术领域

本发明涉及一种对基材具有改进的附着力的包含经聚合的液晶(LC)材料的聚合物膜，涉及用于制备这种聚合物膜的方法，涉及用于制备这种聚合物膜的可聚合的LC材料，且涉及该聚合物膜和所述可聚合的LC材料用于光学、电光学、装饰或安全用途和器件的用途。

背景和现有技术

可聚合的液晶(LC)材料通常用于制备液晶显示器中的光学膜。这些材料通常含有一定量的具有两个或更多个可聚合的基团(双官能或多官能)的化合物，该可聚合的基团经交联以产生硬膜。

然而，在聚合期间，某些可聚合的材料(例如丙烯酸酯)经历聚合物收缩[参见R.A.M.Hikmet,B.H.Zwerver和D.J.Broer Polymer(1992),33,89]。此收缩在经聚合的膜中产生大量应力并减小膜与基材之间的附着力。

在现有技术中报导的一种解决此问题的技术专注于对基材改性以改进其对经聚合的膜的附着力。例如，基材可经受特殊处理，例如如公开于US2,795,820或GB0788365中的火焰处理、如报导于DE1128644中的电晕处理或如报导于R.L.Bersin Adhesives Age(1972)15,37中的等离子体处理。

备选地，独立的粘附层或耦合层(通常为有机-硅烷材料的溶液)可涂覆于基材上以帮助增强聚合物膜对基材的附着力，例如市售的Addid(来自Wacker GmbH,Burghausen，Germany)，其为氨基官能三甲氧基硅烷。

US5,631,051公开了在三乙酰基纤维素(TAC)的透明基材上制备光学补偿片的方法，其首先通过在TAC膜上提供明胶粘附层。随后，通过在明胶层上涂覆变性聚乙烯醇(PVA)溶液(其已通过添加可聚合的基团而化学改性)，使溶剂蒸发且单向摩擦经聚合的PVA层的表面而形成配向层。最后将包含盘状LC材料的光学各向异性层涂覆于PVA层的经摩擦表面上并使之聚合。

US5,747,121公开通过以下制备光学补偿薄片的方法：在透明基材上涂覆变性聚乙烯醇(PVA)溶液(其已通过添加可聚合的基团而化学改性)，使溶剂蒸发且单向摩擦PVA层的表面。随后将包含盘状LC材料的光学各向异性层涂覆于PVA层的经摩擦表面上并使之聚合。然后使膜经受热处理，借此PVA层和盘状LC层据报导经由游离的可交联基团彼此化学键合。

然而，使用包含各向同性材料(如明胶或PVA)的独立的粘附层或配向层可负面地影响液晶膜当用作例如光学膜时的性能。

为解决此问题，附着力促进剂可直接添加至可聚合的LC材料调配物中。例如，WO2006/062352A1公开了不使用独立的粘附层或配向层的垂面配向的聚合物膜。通过在表面经亲水性处理的塑料基材上涂覆包括预定表面活性剂的可聚合的LC混合物溶液，干燥且UV照射混合物溶液获得聚合物膜。

然而，所有上述方法均具有明显的缺点，即它们涉及额外处理步骤，如表面处理步骤。

因此，仍需要用于制备垂面配向的聚合物膜的替代性可聚合的液晶(LC)材料，其不呈现现有技术材料的缺点或(若呈现)仅以较低程度呈现它们。

有利地，用于制备垂面配向的聚合物膜的可聚合的LC材料应

-展示出对塑料基材(诸如TAC、COP或滤色器等)的有利附着力，

-无需使用独立的粘附层，

-无需使用独立的配向层，

-呈现改进的均一垂面配向，

-对可见光高度透明，和