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1、10申请公布号CN104099104A43申请公布日20141015CN104099104A21申请号201410379203622申请日20140804C09K19/20200601C09K19/4620060171申请人石家庄诚志永华显示材料有限公司地址050091河北省石家庄市新石北路362号72发明人华瑞茂邵哲张建立74专利代理机构北京市兰台律师事务所11354代理人张峰54发明名称液晶组合物57摘要本发明提供一种聚合性液晶组合物,包含至少一种含有两个可聚合基团的符合通式I的化合物作为第一组分,以及至少一种含有一个可聚合基团的符合通式II的化合物作为第二组分,与现有技术的其他聚合物液晶。
2、化合物相比,本发明的聚合物液晶组合物具有较低的熔点,较大的光学各向异性,可以用来制备相位差膜,改善液晶显示器的光学性能。51INTCL权利要求书4页说明书9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书9页10申请公布号CN104099104ACN104099104A1/4页21液晶组合物,其特征在于,由第一组分和第二组分组成,所述第一组分由至少一种符合通式I的化合物组成,且所述符合通式I的化合物含有两个可聚合的基团P1和P2,所述第二组分由至少一种符合通式II的化合物组成,且所述符合通式II的化合物含有一个可聚合的基团P3,其中P1、P2、P3相同或不同,各自独立地表。
3、示或SP1、SP2、SP3相同或不同,各自独立的表示碳原子数为112的烷基或单键;R1表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种;X1、X2、X3相同或不同,各自独立地表示或单键;和相同或不同,各自独立地表示单键、L1和L2相同或不同,各自独立地表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原。
4、子数为215的烯氧基;Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同,各自独立地表示单键、O、CH2、CH2O、OCH2、CH2CH2、权利要求书CN104099104A2/4页3CHCH、COO、OCO、OCOO或CC;N表示0、1或2。2根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,所述第一组分由式IA、IB和/或IC所示化合物中的至少一种组成其中,P1和P2相同或不同,各自独立地表示或SP1和SP2相同或不同,各自独立地表示碳原子数为112的烷基或单键;X1和X2相同或不同,各自独立地表示或单键;Z1和Z2相同或不同,各自独立地表示单键、O、CH2、CH2O、OCH2、CH2CH2、CHCH、COO、O。
5、CO、OCOO或CC;L1和L2相同或不同,各自独立地表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种。3根据权利要求2所述的液晶组合物,其特征在于,所述第一组分由式IA1、IB1和/或IC1所示的化合物中的至少一种组成权利要求书CN104099104A3/4页4其中,E、F、I、G和K相同或不同,各自独立地表示16的整数。4根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,所述第二组分由式A所示化合物中的至少一种组成其中,P3表示SP3。
6、表示碳原子数为112的烷基或单键中的一种;R1表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种;X3表示或单键;表示单键、L1和L2相同或不同,各自独立地表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215权利要求书CN104099104A4/4页5的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种;Z3表示单键、O、CH2。
7、、CH2O、OCH2、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、OCOO或CC;N表示0、1或2。5根据权利要求4所述的液晶组合物,其特征在于,所述第二组分由式A1、A2和/或A3所示的化合物中的至少一种组成其中,L、M和O相同或不同,各自独立地表示16的整数。6根据权利要求15任一项所述的液晶组合物,其特征在于,所述第一组分占所述液晶组合物总重量的5097;所述第二组分占所述液晶组合物总重量的350。7根据权利要求6所述的液晶组合物,其特征在于,所述第一组分占所述液晶组合物总重量的9097;所述第二组分占所述液晶组合物总重量的310。权利要求书CN104099104A1/9页6液晶组合物技术领。
8、域0001本发明涉及一种液晶组合物,特别是一种聚合性液晶组合物。背景技术0002近年来,液晶化合物和液晶材料成为研究的热点。随着信息产业的发展,其在电子显示方面得到了广泛的应用。目前,简单的液晶显示器已经不能满足人们对视认性更明亮,对比度更好,更高的视场角等的要求,需要研发高性能的液晶材料提高显示质量。但是仅对液晶单元本身进行改良,无法充分满足这种要求,因此较大依赖于相位差膜等光学膜的性能提高。相位差膜通过进行光学补偿控制光学各向异性,提高了光学效率,改善了观看视角,是当前提高视认性的重要手段。0003迄今为止,普通相位差膜通过拉伸塑料膜得到,例如聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚砜、聚醚砜、无定形聚烯烃。
9、等。这种膜并非针对光学显示而设计,所以存在诸如厚度大,光学延迟小,不能控制微结构等缺陷。0004改善这种缺陷的一种方法是用聚合性液晶材料或其组合物进行制膜。通过机械摩擦或光配向等方法控制聚合性液晶材料的排列方式,达到精确控制微结构,实现增强光学效果的目的。0005目前已经报道的聚合性液晶材料及其组合物存在熔点高,配向不均,稳定性差,易结晶等问题。例如美国专利US6136225,记载的聚合性液晶熔点太高,实际生产中需要在90的温度条件下操作,在高温下易聚合,成膜不匀。0006因此,需要研究开发新型的聚合性液晶组合物,降低熔点,提供较大折射率,有助于提高液晶态的稳定性,有利于涂布,配向等施工操作。。
10、发明内容0007本发明的目的是提供一种性能优异的用于制造光学薄膜的聚合性液晶组合物。0008本发明的用于制造光学薄膜的聚合性液晶组合物可以很好的解决熔点、折射率等问题。0009本发明提供一种液晶组合物由以下组分组成0010作为第一组分包含两个可聚合的基团符合通式I的化合物00110012和作为第二组分包含一个可聚合的基团符合通式II的化合物,0013说明书CN104099104A2/9页70014其中,0015P1、P2和P3相同或不同,各自独立地表示或0016SP1、SP2和SP3相同或不同,各自独立的表示碳原子数为112的烷基或单键中的一种;0017R1表示H、CL、F、CN、OCN、OC。
11、F3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种;0018X1、X2和X3相同或不同,各自独立地表示或单键;0019和相同或不同,各自独立地表示单键、0020L1和L2相同或不同,各自独立地表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种;0021Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同,各自独立地表示单键、O、CH2。
12、、CH2O、OCH2、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、OCOO或CC;0022N表示0、1或2。0023作为优选方案,本发明所述的液晶组合物,所述第一组分由式IA、IB和/或IC所说明书CN104099104A3/9页8示化合物中的至少一种组成00240025其中,0026P1和P2相同或不同,各自独立地表示或0027SP1和SP2相同或不同,各自独立地表示碳原子数为112的烷基或单键中的一种;0028X1和X2相同或不同,各自独立地表示或单键;0029Z1和Z2相同或不同,各自独立地表示单键、O、CH2、CH2O、OCH2、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、OCOO或CC;L1。
13、和L2相同或不同,各自独立地表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种。0030本发明所述的液晶组合物,所述第二组分可以由式A所示化合0031物中的至少一种组成00320033其中,0034P3表示或0035SP3表示碳原子数为112的烷基或单键中的一种;0036R1表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳说明书CN104099104A4/9页9原子数为115。
14、的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种;0037X3表示或单键;表示单键、0038L1和L2相同或不同,各自独立地表示H、CL、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子数为115的烷基、碳原子数为115的烷氧基、碳原子数为215的烯基或碳原子数为215的烯氧基中的一种;0039Z3表示单键、O、CH2、CH2O、OCH2、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、OCOO或CC;0040N表示0、1或2。0041作为更优选方案,第一组分由式IA1、IB1和/或IC1所示的化合物中的至少一。
15、种组成00420043其中,E、F、I、G和K相同或不同,各自独立地表示16的整数。0044在一些实施方案中,更优选所述第二组分由式A1、A2和/或A3所示的化合物中的至少一种组成0045说明书CN104099104A5/9页100046其中,L、M和O相同或不同,各自独立地表示16的整数。0047本发明所述的液晶组合物,作为优选方案所述第一组分占所述用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物总重量的5097;所述第二组分占所述用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物总重量的350;作为更优选方案,所述第一组分占所述用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物总重量的9097;所述第二组分占所述用于制造光。
16、学薄膜的聚合性液晶单体组合物总重量的310。IA1A1A2A30048本发明所公开的液晶组合物具有较低的熔点,较大的光学各向异性,可以用来制备相位差膜,改善液晶显示器的光学性能。0049采用本发明所公开的液晶组合物所制备的相位差膜具有厚度小,光学延迟大,可以控制微结构等优点。这种相位差膜通过进行光学补偿控制光学各向异性,提高了光学效率,改善了观看视角,是当前提高视认性的重要手段。具体实施方式0050下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例,凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等同改变或替换,均应包含在所述权利要求范围中。0051所述本发明用于制造光学薄膜的聚合性液。
17、晶单体均能从公开商业途径而得0052说明书CN104099104A106/9页110053本发明所使用的试剂以及其他原材料均为市售的商业原料。0054下述实施例中MP表示熔点,CP表示清亮点,N表示双折射率。0055下述实施例中的用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物均按照如下方法进行配制,并进行测试00561组合物的配制0057按照配方比例把每个用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体装入同一个器皿之中,保持60搅拌30分钟,得到乳白色液体。00582参数测试0059用差示扫描量热法DSC测试所得组合物的热曲线图,判定熔点MP,和清亮点CP,。0060选取石家庄诚志永华显示材料有限公司生产的编号为9。
18、60524的商品液晶作为母体,将所得的组合物以10的重量比例溶解于母体中,测试混合物的双折射率,并根据母体中所添加的组合物的比例,依照线性关系外推出用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物的双折射率N20,589NM。0061实施例10062用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物配方如下所述0063说明书CN104099104A117/9页120064性能参数测试结果0065MP560066CP1280067N01560068本发明的液晶组合物具有更低的熔点,便于使用,更高的的双折射率。0069实施例2用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物配方如下所述00700071性能参数测试结果0072MP。
19、500073CP1100074N01560075本发明的液晶组合物具有更低的熔点,便于使用,更高的的双折射率。0076实施例30077用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物配方如下所述0078说明书CN104099104A128/9页130079性能参数测试结果0080MP580081CP1300082N01580083本发明的液晶组合物具有更低的熔点,便于使用,更高的的双折射率。0084实施例40085用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物配方如下所述00860087性能参数测试结果0088MP460089CP1250090N0160091本发明的液晶组合物具有更低的熔点,便于使用,更高的的双折射率。0092实施例50093用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物配方如下所述0094说明书CN104099104A139/9页140095性能参数测试结果0096MP540097CP1260098N0160099本发明的液晶组合物具有更低的熔点,便于使用,更高的的双折射率。0100实施例60101用于制造光学薄膜的聚合性液晶单体组合物配方如下所述01020103性能参数测试结果0104MP230105CP1120106N01590107本发明的液晶组合物具有更低的熔点,便于使用,更高的的双折射率。说明书CN104099104A14。