專利名稱：用于可聚合液晶或介晶材料平面配向的配向?qū)拥闹谱鞣椒?br> 用于可聚合液晶或介晶材料平面配向的配向?qū)影l(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于施用于其上的可聚合液晶或介晶材料改進(jìn)的平面配向的配向?qū)樱?制備這種配向?qū)拥姆椒ǎㄟ^將可聚合液晶或介晶材料施用于這種配向?qū)由隙@得的具有 平面取向的聚合物膜，和它們在產(chǎn)品、特別是裝飾和安全產(chǎn)品中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
包含具有均勻取向的聚合液晶材料的各向異性聚合物膜是現(xiàn)有技術(shù)已知的。它們 通常通過將可聚合液晶混合物的薄層涂覆在基材上、使混合物配向成均勻取向和使該混合 物聚合而制得。對于特定的應(yīng)用，需要在液晶層中誘發(fā)平面配向，即其中液晶分子基本與層平行 取向。然后通過原位聚合液晶混合物而使配向凍結(jié)。例如，將具有平面配向的聚合的向列 型液晶材料的取向膜或?qū)佑米鰽-板補(bǔ)償器或偏振器，而且也用于特定的安全應(yīng)用，在該應(yīng) 用中它們僅可以通過使用線性或環(huán)形偏振器來確認(rèn)。另一個(gè)重要應(yīng)用是具有扭曲的分子結(jié) 構(gòu)的聚合膽留型液晶材料的取向膜或?qū)?。后者通常由手性的向列?膽留型)液晶材料制 成。如果膽甾型材料具有平面配向，則這些膜表現(xiàn)出選擇性光反射，其中反射顏色取決于視 角。它們可例如用作環(huán)形偏振器、濾色器、用于制備效果顏料或用于一些裝飾或安全應(yīng)用。可以例如通過處理其上涂覆液晶材料的基材實(shí)現(xiàn)平面配向。表面處理的最常用方 法是在施涂液晶材料前摩擦基材表面。在棒狀液晶分子的情形中，這些將使它們本身以其 長軸平行于摩擦方向配向。作為替換，可以將例如聚酰亞胺的配向?qū)邮┯糜诨模S后可以 接著摩擦該基材或者該基材將誘發(fā)所希望的配向。其他方法是施加剪切力例如基材拉伸或 者將表面活性化合物加入到液晶材料中。傳統(tǒng)配向技術(shù)的綜述例如由I. &ige在〃 Thermotropic LiquidCrystals 〃，由 G.W.Gray 編，John Wiley & Sons，1987，第 75-77 中以及由 Τ. Uchida 和 H. kki 在〃 Liquid Crystals-Applicationsand Uses 3 ^ 〃， 由 B.Bahadur 1 , World Scientific Publishing, Singapore 1992，第1-63頁中給出。配向材料和技術(shù)的綜述由J. Cognard， Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78，附錄 1 (1981)，第 1-77 頁給出。然而，現(xiàn)有技術(shù)的方法具有一些缺點(diǎn)。特別地，在出于裝飾或安全目的而必須使用 不同于可拉伸聚合物膜的基材例如金屬化基材或金屬箔片的情形中，通常需要配向?qū)?。?一方面，即使在使用可拉伸膜作為基材的情形中，在預(yù)定方向拉伸是附加的技術(shù)步驟，導(dǎo)致 增加的生產(chǎn)成本。在使用配向?qū)拥那樾沃幸渤霈F(xiàn)增加的成本，這通常需要附加的摩擦步驟。摩擦也 可能使配向?qū)拥谋砻媪踊烈欢ǔ潭?，?dǎo)致施用于其上的液晶層不充分取向。另外，將更多種類的基材用于裝飾和安全應(yīng)用導(dǎo)致另外的未解決的問題。通常，在顯示應(yīng)用中，出于配向目的而用摩擦的聚酰亞胺層涂覆玻璃表面。這通過 在大于200°C的溫度下使聚酰胺涂料轉(zhuǎn)化成聚酰亞胺并且隨后摩擦所得的層來實(shí)現(xiàn)。配向 層下面的大部分常用聚合物基材將不能承受這些條件并且將熔融或扭曲。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，PET膜賦予向列型和膽留型液晶材料以很好的平面配向，但許多其他聚 合物基材、金屬基材、紙和木板導(dǎo)致液晶材料差的配向。另外，越來越多的當(dāng)今使用的聚合 物基材具有印刷接受層，其被設(shè)計(jì)為賦予基礎(chǔ)基材通常改進(jìn)的附著力，盡管這些層也具有 其他功能應(yīng)用。不幸的是，液晶材料在包含印刷接受層的那些基材上沒有非常好地配向，其 被看作是乳狀有色的膜，這由散射的光造成。因此，必須在這些預(yù)涂的聚合物基材上施用中 間配向?qū)?。由于大多?shù)液晶材料通常以(有機(jī))溶劑基混合物涂覆于基材上，因此將非反應(yīng) 性溶劑基樹脂用于位于下面的配向?qū)訉⑹遣缓线m的，因?yàn)橐壕赢?dāng)施用于其上時(shí)可能將再 次潤濕配向?qū)?。?shí)際上，用于配向?qū)拥臉渲瑢⒈晃盏揭壕又胁⑶覍⑵茐暮笳叩墓鈱W(xué)效 果。如果相反地，將反應(yīng)性溶劑基樹脂體系用于配向?qū)?，則將需要熱來使它們固化，這在大 多數(shù)情形中導(dǎo)致下面的基材損壞。因此需要一種用于制備配向?qū)拥暮线m材料，該配向?qū)硬槐赝ㄟ^采用高溫而固化并 且當(dāng)(有機(jī))溶劑基液晶材料施用于其上時(shí)其將不經(jīng)受再潤濕。此外，需要所得到的液晶 膜很好的平面配向。已經(jīng)嘗試使用水基材料例如聚乙烯醇(PVA)用于制備配向?qū)?，該配向?qū)硬煌谠?先已使用的摩擦的聚合PVA膜。在US 5，631，051和US 6，7 ，965中，公開了光學(xué)補(bǔ)償片，其包含取向?qū)雍凸鈱W(xué)各 向異性層。使用盤狀液晶化合物作為用于光學(xué)各向異性層的材料，其將被取向成與基材呈 一定角度，特別是與基材平面基本垂直(垂面)取向。因此，用于該目的的取向?qū)佑梢呀?jīng)進(jìn) 行了摩擦處理(US 5，631，051)的交聯(lián)聚合物層組成，并且可以是聚乙烯醇或者特定變性 的含氟原子的聚乙烯醇(US 6, 726, 965) 0在每一情形中，需要交聯(lián)和/或摩擦處理以具有 以垂直方式取向的盤狀液晶材料。另外，US 7，515，231公開了包括交聯(lián)的聚乙烯醇膜的液晶顯示器，該膜具有被摩 擦以產(chǎn)生用于使具有從膜平面斜展(splayed) 2° -8°的預(yù)傾斜角的向列型液晶材料配向 的配向?qū)拥牡谝槐砻?。交?lián)的聚乙烯醇層具有大于約10 μ m或者甚至大于約40 μ m的厚度。 這里除了需要交聯(lián)和摩擦之外，還設(shè)計(jì)了從平面起的一定的預(yù)傾斜角。在US 6，680，767中公開了一種在沒有支承基材情況下形成液晶聚合物層的方 法。為了實(shí)現(xiàn)聚合的液晶層從玻璃基材適宜地脫離，需要水溶性隔離層。該隔離層可與配 向?qū)雍喜⒊蓡螌樱缇垡蚁┐紝?，該層可溶于水。然而，在將液晶材料施用于其上之前?配向?qū)舆M(jìn)行單向摩擦。在液晶膜固化后，將合并的隔離/配向?qū)尤苡诹魉幸粤粝聸]有液 晶箔片的基材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可施用于許多種類基材的用于可聚合液晶材料的平面 配向的配向?qū)樱撆湎驅(qū)硬粫蝗苡谟袡C(jī)溶劑和施用于其上的材料損壞，不必暴露于高溫 下以固化，不進(jìn)行任何摩擦處理，不需要交聯(lián)，可以被由向其賦予平面配向的可聚合液晶材 料組成的非連續(xù)、有圖案層面上涂覆(overcoated)或面上印刷(overprinted)，并且可以 容易和經(jīng)濟(jì)的方式以低成本制備。此外，本發(fā)明的目的是提供用于制備上述配向?qū)拥娜菀缀徒?jīng)濟(jì)的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供由聚合液晶材料組成并且形成于所述配向?qū)颖砻嫔?的、具有平面取向的各向異性聚合物膜。本發(fā)明的再另一個(gè)目的是提供層合結(jié)構(gòu)，其至少包括上述配向?qū)雍褪┯糜谄渖系?平面取向的聚合液晶層。本發(fā)明的還一個(gè)目的是包括如上所述的各向異性聚合物膜或?qū)雍辖Y(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。本發(fā)明的目的通過用于可聚合液晶或介晶材料的平面配向的配向?qū)觼韺?shí)現(xiàn)，該材 料施用于配向?qū)拥谋砻嫔?，其中配向?qū)影?jīng)干燥和/或固化的、具有彡98. Omol^水解度 的聚乙烯醇的水溶液，和其中所述聚乙烯醇是純的或改性的聚乙烯醇。此外，本發(fā)明的目的通過制備用于可聚合液晶或介晶材料的平面配向的配向?qū)拥?方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟-將具有彡98.Omol^水解度的聚乙烯醇的水溶液施用于基材上，由此形成濕膜， 所述水溶液具有基于溶液的重量計(jì)小于10重量％的固含量，和-通過將其暴露于空氣和/或熱，使所得的濕膜干燥和/或固化，其中所述聚乙烯醇是純的或改性的聚乙烯醇，并且由此獲得包括其上可直接施用 可聚合液晶或介晶材料的未摩擦外表面的配向?qū)?。另外，本發(fā)明的目的通過包含具有平面取向的聚合液晶材料的各向異性聚合物膜 來實(shí)現(xiàn)，該各向異性聚合物膜通過以下方式形成將可聚合液晶或介晶材料施用于如上所 述的配向?qū)由?，由此形成濕涂層，隨后使可聚合液晶或介晶材料聚合，由此將濕涂層轉(zhuǎn)化成 具有平面取向的各向異性的聚合膜，和任選地從配向?qū)由先∠赂飨虍愋缘木酆夏?。仍然進(jìn)一步地，本發(fā)明的目的通過層合結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，該層合結(jié)構(gòu)包括如上所述的 配向?qū)?，直接位于配向?qū)拥奈茨Σ帘砻嫔系木哂衅矫嫒∠虻木酆弦壕Р牧?，和位于配向?qū)?的未摩擦表面背側(cè)上的基材。最后，本發(fā)明的目的還通過包括如上所述的各向異性聚合物膜或?qū)雍辖Y(jié)構(gòu)的產(chǎn)品 來實(shí)現(xiàn)。下文中，將定義用于本發(fā)明的技術(shù)術(shù)語用于本申請的術(shù)語‘基材’是指任何位于下面的層或基材。用于本申請的術(shù)語‘膜’包括自支承，即自由支撐的且表現(xiàn)出或多或少顯著的機(jī)械 穩(wěn)定性和柔性的膜，以及支承的基材上或兩個(gè)基材之間的涂料或?qū)?。術(shù)語‘液晶或介晶材料’或‘液晶’或‘介晶化合物’應(yīng)當(dāng)表示包含一個(gè)或多個(gè)棒 狀、板狀或盤狀介晶基團(tuán)，即具有誘發(fā)液晶相行為能力的基團(tuán)的材料或化合物。包含介晶基 團(tuán)的化合物或材料本身不一定必須展現(xiàn)出液晶相。還可能的是僅以與其他化合物的混合物 或者當(dāng)介晶化合物或材料或者其的混合物聚合時(shí)，它們表現(xiàn)出液晶相行為。為了簡單起見，術(shù)語‘液晶材料’在下文中用于液晶材料和介晶材料兩者，和術(shù)語 ‘介晶’用于材料的介晶基團(tuán)。術(shù)語‘平面結(jié)構(gòu)’或‘平面取向’是指液晶指向矢，即液晶材料中介晶的主分子軸 的優(yōu)選取向方向，與膜或?qū)拥钠矫婊酒叫?。該定義還包括其中指向矢相對于膜平面略微 傾斜，具有整個(gè)膜上至多1°的平均傾斜角的膜，并且該膜展現(xiàn)出與其中指向矢剛好與膜平 面平行，即具有零傾斜的膜相同的光學(xué)性能。
術(shù)語‘傾斜結(jié)構(gòu)’或‘傾斜取向’是指相對于膜平面，膜的液晶指向矢傾斜1-90度術(shù)語‘斜展結(jié)構(gòu)’或‘斜展取向’是指如上定義的傾斜取向，其中在與膜平面垂直 的方向上傾斜角另外單調(diào)地(monotonuously)在0-90°范圍內(nèi)變化，優(yōu)選從最小值變到最 大值。術(shù)語‘垂面結(jié)構(gòu)’或‘垂面取向’是指膜的液晶指向矢與膜平面基本垂直，即與膜 法線基本平行。該定義還包括其中指向矢相對于膜法線略微傾斜至多2°角并且展現(xiàn)出與 其中指向矢剛好與膜法線平行，即沒有傾斜的膜相同的光學(xué)性能的膜。術(shù)語‘螺旋扭曲結(jié)構(gòu)’涉及包含一個(gè)或多個(gè)液晶材料層的膜，其中介晶以它們的 主分子軸以優(yōu)選的方向于分子亞層內(nèi)取向，并且不同亞層中該優(yōu)選的取向方向圍繞與膜平 面基本垂直，即與膜法線基本平行的螺旋軸扭轉(zhuǎn)。該定義包括相對于膜平面75-90°，優(yōu)選 80-90°，非常優(yōu)選85-90°并且最優(yōu)選88-90°的螺旋軸取向?？捎糜谥苽湓撀菪でY(jié) 構(gòu)的材料特別為展現(xiàn)手性介晶相的液晶材料，其中介晶以它們的主分子軸，以圍繞著螺旋 軸如手性向列型(膽留型)或手性近晶相扭轉(zhuǎn)的方式取向。優(yōu)選的是展現(xiàn)出膽留型相的材 料。術(shù)語‘向列型液晶’涉及的是可與膜或?qū)拥钠矫嫫矫嫒∠虻陌粜我壕Р牧匣蚪榫А１景l(fā)明的配向?qū)佑删哂?gt; 98. Omol^水解度的聚乙烯醇的經(jīng)干燥的水溶液組成。 優(yōu)選地，水解度為至少99. Omol^或更高，并且特別優(yōu)選99. 5-100mOl%。水解度意在表示 通過聚合物水解而實(shí)際轉(zhuǎn)化成乙烯醇單元的單元與通過其水解能夠轉(zhuǎn)化成乙烯醇單元的 那些的比值。聚乙烯醇的水解度可以通過本領(lǐng)域已知的方法，例如通過獲得相應(yīng)樣品的FT-IR 光譜或1H-NMR光譜確定。用于這些目的的許多可用裝置是技術(shù)人員公知的，例如用于FT-IR 光譜的 FT/IR 410 (JascoCorporation 的產(chǎn)品)、用于 1H-NMR 光譜的 JNM-AL400 (Jeol Ltd. 的產(chǎn)品)或 GX-400 (Nippon Denshi Co.的產(chǎn)品)。參考描述于 US2004/0024120A1，第 5 頁 和US 5，134，036，

圖1以及第1和7欄中的相應(yīng)公開內(nèi)容中的測量水解度(皂化度)的方 法，將這些內(nèi)容引入本申請作為參考。一般而言，可商購獲得的聚乙烯醇的水解度由其生產(chǎn) 商指明。除了水解度，如果聚乙烯醇展現(xiàn)出高聚合度也是有利的。因此，優(yōu)選至少132，000， 并且特別為至少140,000的聚乙烯醇重均分子量。聚乙烯醇可以通過在催化劑，通常是強(qiáng)的無機(jī)酸或堿的存在下乙烯酯聚合物例 如聚乙酸乙烯酯水解來制備。優(yōu)選的堿例如氫氧化鈉。本發(fā)明中使用的具有高水解度的 純的未改性聚乙烯醇可以通過本身已知并且例如公開于US 3，884，892、US 4，954，567、US 5，753，753和US 2007/0100080A1中的方法制備，這些內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考。此外，其 例如可以商標(biāo)Mowiol 觀-99從Kuraray商購獲得。聚乙烯醇(PVA)可以是純的或經(jīng)改性的。在其是經(jīng)改性的情形中，優(yōu)選用具有少 于4個(gè)碳基的α-烯烴改性。特別地，用乙烯或丙烯進(jìn)行改性。尤其優(yōu)選用乙烯改性。改 性PVA的水解度以及重均分子量處于與如上所述的純PVA的水解度和重均分子量相同的范 圍內(nèi)。乙烯改性的聚乙烯醇(EVOH)通常通過乙烯乙酸乙烯酯共聚物的水解來制備。其6的生產(chǎn)工藝是本身已知的。本發(fā)明使用的展現(xiàn)高聚合度和高水解度的EVOH可以例如通過 描述于US 7，015，沈6，第2-4欄以及US 7，071，250中的方法制備，這些在此引入作為參考。 另外，優(yōu)選用于本發(fā)明的乙烯改性的聚乙烯醇可例如以商標(biāo)Exceval HR 3010從Kuraray 商購獲得。如上所述的純的或改性的聚乙烯醇可溶于水。出于制備本發(fā)明的配向?qū)拥哪康模?將作為固體結(jié)晶材料的純的或改性的(優(yōu)選EV0H)聚乙烯醇溶于水(優(yōu)選去離子水或RO 水)并且將所得溶液施用于合適的基材上。通常，由于所得溶液的高粘度，因此基于溶液的 重量計(jì)，溶液的固含量(聚乙烯醇)為小于10重量％，并且優(yōu)選5-8重量％。為了改善基材的潤濕能力，基于溶液的重量計(jì)，表面活性劑可以0.001-2.0重 量％，優(yōu)選0. 05-1. 0重量％的量加入。作為表面活性劑，原則上可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知用于該目的的所有化合 物。這些化合物可以廣泛種類商購獲得。表面活性劑的典型例子是hnyl FSN.Zonyl FS0、 Byk 361N、Tegowet 265、Tegowet270、Tegorad 2250、Tegorad 2300 禾口 Surfynol 61。為了改進(jìn)儲存穩(wěn)定性以防止微生物、細(xì)菌或真菌侵襲，也可以將殺菌劑/殺真菌 劑包含在聚乙烯醇溶液中。由于該化合物的加入是有利的，所以其的使用是優(yōu)選的。作為殺菌劑/殺真菌劑，原則上可以使用本領(lǐng)域那些技術(shù)人員已知用于該目的的 所有化合物，尤其是設(shè)計(jì)用于“罐內(nèi)保藏”的那些。這些化合物可以廣泛種類商購獲得。典 型例子包括 Acticide SPX, Fungitrol 158、Kathon CG, Kathon 886、Klarix 4000、Mergal K9N、Mergal K14、Nousept 220CA、Neosept 44、Nuosept 515、Rocima521、Rocima 551、 Rocima 620 禾口 Rocima GT0聚乙烯醇可以任選地固化，這借助于聚乙烯醇內(nèi)的OH基交聯(lián)進(jìn)行。原則上，可以 使用本領(lǐng)域那些技術(shù)人員已知用于該目的的所有化合物。這些化合物可以廣泛種類商購獲 得。典型例子包括，但不限于硼酸、聚酰胺胺-表氯醇樹脂例如Giluton VHW、乙二醛樹脂 例如Cartabond TSI、二醛例如乙二醛和戊二醛、蜜胺/甲醛交聯(lián)劑和有機(jī)鈦酸酯/鋯酸酯， 例如 Orgatix TC300、Tyzor LA、Tyzor TE、CartabondZLA 禾口 Bacote 20。聚乙烯醇于水中的溶解可以在80-100°C的任意溫度下進(jìn)行，并且優(yōu)選在 95-100°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。制備期間，本發(fā)明的配向?qū)游挥诤线m的基材上。作為基材，可以使用特別在裝飾和安全材料的制備中常用，但也可用于光學(xué)元件 如反射偏振器、延遲膜、補(bǔ)償器、濾色器或全息元件，用于非線性光學(xué)元件、光學(xué)記錄或信息 儲存的極多種類的基材。因此，可用于施用本配向?qū)拥目捎没臑槔缇酆衔锬と珙A(yù)涂覆的PET、著色或染 色的PET膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、纖維素膜、三醋酸纖維素膜， 或由它們的共聚物制成的膜，它們?nèi)咳芜x地另外包含隔離涂層，以及金屬化基材、金屬箔 片例如鋁箔、紙、硬紙板、壁紙、鈔票紙等，其可以任選地經(jīng)預(yù)涂覆或經(jīng)預(yù)印刷?；囊部捎?在每一層中可以包含不同聚合物的層合膜，例如熱印薄膜，聚合物與紙或硬紙板的組合等 組成。含聚乙烯醇的水溶液通過常用的涂覆或印刷技術(shù)施用于基材上，這將在后面更詳 細(xì)闡述。
濕的含聚乙烯醇的涂層厚度通常為約2μπι-20μπι，這導(dǎo)致通常具有約 0. 1μπι-2μπι厚度的干燥配向?qū)?。?yōu)選的涂層濕厚度為2-8 μ m并且干厚度為0. 1-0. 7 μ m。在含聚乙烯醇的溶液施用于基材后，將溶液進(jìn)行干燥。干燥進(jìn)行約1-150秒并且 在25°C -150°C溫度下進(jìn)行，優(yōu)選75°C -100°C。在一些情形中，可能優(yōu)選的是將聚乙烯醇溶液固化，這可以通過本領(lǐng)域那些技術(shù) 人員已知的許多技術(shù)實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)固化，將需要與干燥相比顯著更長的時(shí)間，這些可能為 高達(dá)許多小時(shí)。固化時(shí)間將取決于使用的固化劑。溫度將通常超過90°C并且受到印刷于其 上的基材的Tg限制。通過該方法實(shí)現(xiàn)的固體配向?qū)诱宫F(xiàn)出光滑表面和高結(jié)晶度，后者被推測歸因于非 常高的水解度。所得的配向?qū)硬贿M(jìn)行任何摩擦或其他機(jī)械處理，但已預(yù)備用于隨后施用可 聚合液晶或介晶材料，這些材料必須分別在基材/配向?qū)拥钠矫婧退玫囊壕觾?nèi)取向。優(yōu)選將可聚合液晶材料作為具有優(yōu)選0. 2-50 μ m厚度的薄層涂覆或印刷到根據(jù) 本發(fā)明的配向?qū)拥奈茨Σ帘砻嫔??？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能夠使可聚合液晶材料散布在待涂覆的配向?qū)?上的任何合適的表面涂覆或印刷技術(shù)，例如旋涂、凹版涂覆或印刷、柔性版涂覆或印刷、平 版涂覆或印刷、Meyer棒涂、絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷而施用該液晶材料。在可聚合液晶材料溶于溶劑，優(yōu)選有機(jī)溶劑的情形中，還例如通過旋涂或其他已 知的涂覆或印刷技術(shù)例如上述的那些將溶液涂覆或印刷在配向?qū)由希⑶覍⑷軇┱羧?。?大多數(shù)情形中，希望加熱混合物以促進(jìn)溶劑蒸發(fā)。這理想地為液晶的清亮點(diǎn)(在該溫度上， 液晶變成各向同性液體的溫度)以下，并且優(yōu)選清亮點(diǎn)以下5-10°C。借助于施用的涂覆或印刷技術(shù)，液晶材料可以全部或部分覆蓋根據(jù)本發(fā)明的配向 層的未摩擦表面。即使將液晶(LC)層施用為有圖案和/或非連續(xù)的層(其可僅由小的涂 覆區(qū)域組成)，也要在聚合前使聚合的液晶層中的液晶材料以平面取向來配向，而不對配向 層作任何另外的機(jī)械處理?？删酆弦壕Р牧蟽?yōu)選為向列型、手性向列型(膽留型)或手性近晶型材料。尤其優(yōu) 選向列型材料和膽留型材料。在膽留型材料情形中，優(yōu)選使用包含吸光材料的基材或表面 如暗色或黑色基材，或者隨后將相當(dāng)?shù)膶邮┯糜诎酆系哪懥粜鸵壕拥膶雍辖Y(jié)構(gòu)上。 對于向列型材料，優(yōu)選在包含聚合向列型液晶層的層合結(jié)構(gòu)中的任何位置使用反射基材或 反射層。各向異性聚合物膜的液晶材料優(yōu)選為可聚合或可交聯(lián)材料，該材料在溶劑蒸發(fā)期 間或之后聚合或交聯(lián)。其優(yōu)選包括至少一種具有一個(gè)可聚合官能團(tuán)的可聚合介晶化合物， 和/或至少一種具有兩個(gè)或更多個(gè)可聚合官能團(tuán)的可聚合介晶化合物。如果可聚合液晶材料包括具有一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)可聚合官能團(tuán)的可聚合介晶化 合物(單或多反應(yīng)性或者單或多官能化合物)，則當(dāng)聚合時(shí)形成三維聚合物網(wǎng)絡(luò)，其是自支 承的并且表現(xiàn)出高的機(jī)械和熱穩(wěn)定性以及其物理和光學(xué)性能的低溫度依賴性。通過改變多 官能介晶或非介晶化合物的濃度，可以容易地調(diào)節(jié)聚合物膜的交聯(lián)密度和由此調(diào)節(jié)其的物 理和化學(xué)性能例如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(其對于聚合膜的光學(xué)性能的溫度依賴性而言也是重 要的)，熱和機(jī)械穩(wěn)定性或者耐溶劑性?？删酆辖榫У膯?、二或多反應(yīng)性化合物可以通過本身已知并且描述于例如有機(jī)8化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)著作例如 Houben-Weyl, Methoden derorganischen Chemie, Thieme-Verlag, Muttgart中的方法制備。典型例子描述于例如WO 93/22397 ；EP O 261 712 ；DE 19504224 ；DE4408171和DE 4405316中。然而，這些文獻(xiàn)中公開的化合物將被僅看作是例 子，其不限制本發(fā)明的范圍。代表尤其可用的單反應(yīng)性可聚合介晶化合物的例子示于下面的化合物列表中，然 而其應(yīng)該僅被看作是說明性的并且絕不意在限制，反而是解釋本發(fā)明
權(quán)利要求
1.用于可聚合液晶或介晶材料平面配向的配向?qū)?，所述可聚合液晶或介晶材料施用?配向?qū)拥谋砻嫔?，其中配向?qū)影?jīng)干燥和/或固化的具有彡98. Omol^水解度的聚乙烯 醇的水溶液，和其中所述聚乙烯醇是純的或經(jīng)改性的聚乙烯醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的配向?qū)?，其中在施用可聚合液晶或介晶材料前，其上施用可聚?液晶或介晶材料的配向?qū)拥谋砻娌唤?jīng)受任何摩擦處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的配向?qū)?，其中所述聚乙烯醇用具有少?個(gè)碳原子的α-烯 烴改性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3至少一項(xiàng)的配向?qū)?，其中所述聚乙烯醇用乙烯改性?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1-4至少一項(xiàng)的配向?qū)?，其中可聚合液晶或介晶材料是向列型或手?向列型(膽甾型)液晶材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5至少一項(xiàng)的配向?qū)?，其進(jìn)一步包含表面活性劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6至少一項(xiàng)的配向?qū)?，其中所述配向?qū)游挥诨纳稀?br> 8.制備用于可聚合液晶或介晶材料平面配向的配向?qū)拥姆椒ǎㄒ韵虏襟E-將具有>98. Omol^水解度的聚乙烯醇的水溶液施用于基材上，由此形成濕膜，所述 水溶液具有基于溶液的重量計(jì)小于10重量％的固含量，禾口-通過將其暴露于空氣和/或熱，使所得的濕膜干燥和/或固化，其中所述聚乙烯醇是純的或改性的聚乙烯醇，并且由此獲得包括其上可直接施用可聚 合液晶或介晶材料的未摩擦外表面的配向?qū)印?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述聚乙烯醇用具有少于4個(gè)碳原子的α-烯烴改性。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法，其中所述聚乙烯醇用乙烯改性。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10至少一項(xiàng)的方法，其中借助于涂覆或印刷技術(shù)將聚乙烯醇水溶 液施用于基材上。
12.包含具有平面取向的聚合液晶材料的各向異性聚合物膜，該各向異性聚合物膜通 過以下方式形成將可聚合液晶或介晶材料施用于根據(jù)權(quán)利要求1-7至少一項(xiàng)的配向?qū)?上，由此形成濕涂層，隨后使可聚合液晶或介晶材料聚合，由此將濕涂層轉(zhuǎn)化成具有平面取 向的各向異性聚合膜，和任選地從配向?qū)由先∠赂飨虍愋跃酆夏ぁ?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求12的各向異性聚合物膜，其中所述配向?qū)游挥诨纳喜⑶以谝壕Щ?介晶材料轉(zhuǎn)化成具有平面取向的各向異性聚合膜后，將其與各向異性聚合膜一起以雙層體 系的形式從基材上取下。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的各向異性聚合物膜，其中借助于涂覆或印刷技術(shù)將可聚合 液晶或介晶材料施用于配向?qū)由稀?br> 15.層合結(jié)構(gòu)，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7的一項(xiàng)或多項(xiàng)的配向?qū)?，直接位于配向?qū)拥奈茨?擦表面上的具有平面取向的聚合液晶材料，和位于配向?qū)拥奈茨Σ帘砻姹硞?cè)上的基材。
16.包括根據(jù)權(quán)利要求12-14任一項(xiàng)的各向異性聚合物膜或者根據(jù)權(quán)利要求15的層合 結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的產(chǎn)品，其是裝飾或安全產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于可聚合液晶或介晶材料平面配向的配向?qū)?，制備該配向?qū)拥姆椒?，在該配向?qū)由现苽涞木哂懈倪M(jìn)的配向的各向異性聚合物膜，和包括該配向?qū)拥漠a(chǎn)品，特別是裝飾和安全產(chǎn)品。
文檔編號G02F1/1337GK102053424SQ20101051987
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者菲利普·愛德華·梅 申請人:默克專利股份有限公司