物。根據(jù)這一方法生產(chǎn)共聚物的可供 替代的可能性包括使用不同的肉桂酸衍生物的混合物。
[0218] 肉桂酸部分可商購,或者可根據(jù)文獻(xiàn)中已知的方法,例如Knoevenagel反應(yīng)或 Wittig反應(yīng),由可商購的醛或者由氰基化合物獲得,所述氰基化合物通過事先還原成相應(yīng) 的醛而獲得。然后可根據(jù)已知的酯化工序,由肉桂酸制備肉桂酸酯或酰胺。
[0219] 化學(xué)式(I)的聚合物一般地以組合物形式,特別地配制劑或共混物形式使用。
[0220] 因此,本發(fā)明進(jìn)一步包括一種組合物,它包括:化學(xué)式(I)的聚合物材料和任選地 在以上針對(duì)溶劑給出的含義和優(yōu)先性內(nèi)的溶劑,除此以外,任選地進(jìn)一步的添加劑,例如 [0221 ]-含硅烷的化合物,和/或
[0222]-含環(huán)氧基的交聯(lián)劑,和/或 [0223]-光敏劑,和/或 [0224]-光致自由基生成劑,和/或 [0225]-陽離子光引發(fā)劑,和/或
[0226] -表面活性劑,和/或
[0227] -乳化劑,和/或 [0228]-抗氧劑,和/或
[0229] -流平劑。
[0230] 合適的含硅烷的添加劑公開于Plast .Eng. 36(1996),(Polyimides,fundamentals and applications),Marcel Dekker,Inc.中。
[0231] 合適的含環(huán)氧基的交聯(lián)添加劑包括:4,4'_亞甲基-雙_(N,N-二縮水甘油基苯胺), 三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚,苯-1,2,4,5-四羧酸1,2,4,5-N,N ' -二縮水甘油基二酰亞 胺,聚乙二醇二縮水甘油基醚,N,N-二縮水甘油基環(huán)己胺和類似物。
[0232] 合適的光活性添加劑包括2,2_二甲氧基苯乙酮;二苯基甲酮和N,N-二甲基苯胺 或4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯的混合物;占噸酮(xanthone),噻噸酮,Irgacure? 184, 369,500,651 和907(Ciba),米歇酮(Michler's ketone),三芳基锍和類似物。
[0233] 本發(fā)明還涉及含化學(xué)式(I)的重復(fù)單元的聚合物材料作為液晶取向?qū)拥挠猛尽?[0234]進(jìn)一步地,本發(fā)明涉及制備液晶取向?qū)拥姆椒ǎ摲椒òㄓ眯?zhǔn)光(aligning light)輻照含化學(xué)式(I)的重復(fù)單元的聚合物材料或者包括含化學(xué)式(I)的重復(fù)單元的聚 合物材料的組合物。
[0235] 優(yōu)選地,該方法包括:
[0236] -施加在以上所述的含義和優(yōu)先性以內(nèi)的含化學(xué)式(I)的聚合物材料的組合物到 載體上,
[0237] -和用校準(zhǔn)光輻照含化學(xué)式(I)的重復(fù)單元的聚合物材料或者包括含化學(xué)式(I)的 重復(fù)單元的聚合物材料的組合物。
[0238] 特別優(yōu)選下述方法,其中進(jìn)行兩種輻照工藝,一種采用校準(zhǔn)光,和另一種有或無校 準(zhǔn)光,例如各項(xiàng)同性光。
[0239] 在本發(fā)明的上下文中所使用的術(shù)語〃載體〃優(yōu)選透明或不-透明,優(yōu)選玻璃或塑料 基底,聚合物薄膜,例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET),三乙?;w維素(TAC),聚丙烯,并任選 地涂覆氧化錫銦(ΙΤ0),然而,不限于這些。
[0240] -般地,通過本領(lǐng)域已知的通用的涂布和印刷方法,施加組合物。涂布方法例如是 旋涂,氣刮刀涂布,刮板式涂布,刮刀式涂布,逆向輯涂,轉(zhuǎn)移輯涂,輪轉(zhuǎn)凹印輯涂(gravure roll coating),輕觸輯涂,流延涂布,噴涂,狹槽-孔隙涂布(slot-orifice coating),$昆壓 機(jī)涂布、靜電沉積涂布、浸涂或模頭涂布(die coating)。
[0241 ]印刷方法例如是凸版印刷,如柔性版印刷,噴墨打印,凹版印刷,如直接照相凹版 印屆蜮膠印照相凹版印刷,平版印刷,例如膠印,或型板噴刷,例如篩網(wǎng)印刷。
[0242]在本發(fā)明的上下文中,"校準(zhǔn)光"是可引發(fā)光反應(yīng),特別是可誘導(dǎo)(I)的光校準(zhǔn)層內(nèi) 各向異性的那些波長的光。優(yōu)選地,這些波長在UV-A,UVB和/或UV/C-范圍內(nèi),或在可見光范 圍內(nèi)。哪些波長是合適的,這取決于光校準(zhǔn)化合物。優(yōu)選地,光反應(yīng)基團(tuán)對(duì)可見光和/或UV光 敏感。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案涉及通過激光生成校準(zhǔn)光。
[0243]優(yōu)選根據(jù)光反應(yīng)性基團(tuán)的吸收,選擇UV光,即薄膜的吸收應(yīng)當(dāng)與LP-UV輻照所使用 的燈的發(fā)射光譜交疊,更優(yōu)選與線性偏振UV光交疊。取決于材料的光敏性和革E1向的取向性 能,選擇所使用的強(qiáng)度和能量。在大多數(shù)情況下,非常低的能量(幾 mj/cm2)已經(jīng)導(dǎo)致了高的 取向質(zhì)量。
[0244] 更優(yōu)選,"校準(zhǔn)光"是至少部分線性偏振,橢圓偏振,例如圓偏振,或非偏振,最優(yōu)選 傾斜曝光的圓偏振或非偏振光,或至少部分線性的偏振光。特別地,最優(yōu)選校準(zhǔn)光是指基本 上偏振光,特別地線性偏振光;或校準(zhǔn)光是指通過傾斜輻照施加的非-偏振光。
[0245] 更優(yōu)選,校準(zhǔn)光是UV光,優(yōu)選線性偏振的UV光。
[0246] 因此,為了在受區(qū)域(area)選擇性限制的地域(regions)內(nèi)產(chǎn)生取向?qū)?,可施加?獲得的聚合物材料的溶液。例如,首先生產(chǎn),并可在旋涂裝置中旋涂到任選地用電極涂布的 載體(例如,用氧化錫銦(ITO)涂布的玻璃板)上,以便得到厚度為0.05-50μπι的均勻?qū)?。隨 后,使用偏振器和任選地掩膜,將待取向的地域暴露于例如汞高壓燈,氙燈或脈沖UV激光 下,以便形成結(jié)構(gòu)體。曝光持續(xù)時(shí)間取決于各燈的輸出,且可從數(shù)分鐘變化到幾小時(shí)。然而, 也可使用濾光器(所述濾光器例如僅僅讓適合于光反應(yīng)的輻射線通過),通過輻照該均勻 層,進(jìn)行光反應(yīng)。
[0247] 本發(fā)明的優(yōu)選方法涉及制備取向?qū)拥姆椒?,其中時(shí)間是關(guān)鍵的參數(shù),特別地其中 輻照時(shí)間是關(guān)鍵參數(shù),例如特別地對(duì)于輥對(duì)輥法來說。
[0248] 本發(fā)明還涉及取向?qū)?,它包括含化學(xué)式(I)的重復(fù)單元的聚合物材料或者含所述 聚合物材料的組合物。
[0249] 本發(fā)明的聚合物作為液晶取向?qū)右约八鼈冊诜墙Y(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化光學(xué)與光電組件 中的用途,特別地用于生產(chǎn)雜化層元件的用途,也是本發(fā)明的目的。
[0250] 進(jìn)一步地,本發(fā)明涉及光學(xué)或光電元件,它包括聚合物材料(I)和/或含聚合物材 料(I)的組合物和/或通過使用該聚合物材料(I)制備的取向?qū)印?br>[0251] 術(shù)語"結(jié)構(gòu)化"是指在方位角取向內(nèi)的變化,它通過局部改變偏振的校準(zhǔn)光的方向 而被誘導(dǎo)。
[0252] 另外,本發(fā)明涉及本發(fā)明的聚合物材料作為取向?qū)拥挠猛?,用于校?zhǔn)有機(jī)或無機(jī) 化合物,特別地用于校準(zhǔn)液晶和液晶聚合物。
[0253] 本發(fā)明還涉及本發(fā)明的取向?qū)釉谥圃旃鈱W(xué)或光電組件和體系,特別是多層體系或 者制備顯示波導(dǎo)管的器件,安全或商標(biāo)保護(hù)元件,條形碼,光柵,濾色器,延遲器,例如3D-延 遲器薄膜,補(bǔ)償膜,反射偏振膜,吸收性偏振膜,各向異性散射膜補(bǔ)償器和延遲膜,扭曲延遲 器膜,膽留型液晶膜,賓主液晶膜,單體皺折膜,近晶型液晶膜,偏轉(zhuǎn)器,壓電電池,顯示非線 性光學(xué)性能的薄膜,裝飾性光學(xué)元件,亮度提高膜,波帶選擇性補(bǔ)償組件,多-區(qū)域補(bǔ)償組 件,多視角液晶顯示器的組件,消色延遲器,偏振狀態(tài)校正/調(diào)節(jié)膜,光學(xué)或光電傳感器的組 件,亮度提高薄膜的組件,光-基通信器件用組件,具有各向異性吸收劑的G/Η-偏轉(zhuǎn)器,反射 圓偏轉(zhuǎn)器,反射線性偏轉(zhuǎn)器,MC(單體皺折膜),液晶顯示器,特別是扭曲向列型(ΤΝ)液晶顯 示器,雜化校準(zhǔn)的向列型(ΗΑΝ)液晶顯示器,電控制的雙折射(ECB)液晶顯示器,超級(jí)扭曲的 向列型(STN)液晶顯示器,光學(xué)補(bǔ)償?shù)碾p折射(0CB)液晶顯示器,π-池(π-cell)液晶顯示器, 面內(nèi)轉(zhuǎn)換(IPS)液晶顯示器,散射場轉(zhuǎn)換(FFS)液晶顯示器,垂直校準(zhǔn)(VA)的液晶顯示器中 的用途;所有上述顯示類型以透射或者反射或者transf lect i ve模式采用。
[0254] 可構(gòu)圖或者未構(gòu)圖光學(xué)或光電組件與體系,特別是多層體系和器件。
[0255] 術(shù)語構(gòu)圖優(yōu)選表示雙折射構(gòu)圖和/或厚度構(gòu)圖和/或光學(xué)軸取向構(gòu)圖,和/或聚合 度構(gòu)圖。雙折射是指非凡的和普通的折射指數(shù)之差。
[0256] 因此,本發(fā)明進(jìn)一步涉及光學(xué)或光電元件,體系和器件,它包括在以上給出的含義 和優(yōu)先性以內(nèi)的聚合物材料或者含上述聚合物材料的組合物。
[0257] 優(yōu)選含本發(fā)明的取向?qū)雍椭辽僖粚涌扇∠驅(qū)?,例如液晶層或液晶聚合物層的光學(xué) 或光電元件,體系和器件。
[0258] 光學(xué)組件,體系或器件產(chǎn)生,操縱或測量電磁輻射。
[0259] 通過電場改變材料的光學(xué)性能,來操作光學(xué)組件,體系或器件。因此它涉及材料的 電磁(光學(xué))和電(電子)狀態(tài)之間的相互作用。
[0260] 取向材料具有校準(zhǔn)化合物,例如液晶,例如向列型液晶的能力,且它們的長軸沿著 優(yōu)選的方向。
[0261] 本發(fā)明還涉及本發(fā)明的取向?qū)佑糜谛?zhǔn)有機(jī)或無機(jī)化合物,特別是用于校準(zhǔn)液晶 的用途。
[0262] 術(shù)語"各向異性"或"各向異性的"是指雙向依賴的性能。各向異性的物體可能看起 來不同或者在不同方向上具有不同的特征。
[0263] 優(yōu)選用于誘導(dǎo)平面校準(zhǔn),傾斜或垂直校準(zhǔn)相鄰的液晶層;更優(yōu)選用于在相鄰液晶 層內(nèi)誘導(dǎo)平面校準(zhǔn)或垂直校準(zhǔn)。
[0264] 現(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn),在本發(fā)明中,具有長的間隔基單元的側(cè)鏈聚合物(I)具有快 速的取向,和因此提供有效的制造方法,例如特別是輥對(duì)輥法。該材料顯示出良好的取向性 能,例如高的對(duì)比度。它們還提供短的輻照時(shí)間以供在幾乎低能下校準(zhǔn)。非常有利的是,發(fā) 現(xiàn)可在數(shù)種基底,例如玻璃或撓性基底,例如PET或TAC上涂布這些材料,和由此導(dǎo)致應(yīng)用可 能性的巨大選擇(palette)。
[0265]另外,本發(fā)明的聚合物顯示出顯著更好的液晶取向。
[0266] 通過下述實(shí)施例,更加詳細(xì)地闡述本發(fā)明的聚合物。在下文的實(shí)施例中,Tg表示玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度,ε表示摩爾十字消光系數(shù),G表示玻璃質(zhì)硬化,C表示結(jié)晶相,S表示近晶相,N 表示向列相,和I表示各項(xiàng)同性相,ρ表示得到分子量Mw為1,000-5,000,000,優(yōu)選5,000-2, 000,000,特別有利地10,000-1,000,000的聚合物的重復(fù)單元數(shù),w^ 1和w2是共聚單體的摩 爾分?jǐn)?shù),且〇〈w〈l,0〈wkl和0〈w2 < 0.5。
[0267] 實(shí)施例1
[0268] 甲氧基羰基-乙烯基]-苯氧基]-己氧基羰基]-1-甲基-乙 烯],它是2-丙烯酸,2-甲基-,6-[4-[(1Ε)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯-1-基]苯氧基]己酯, 均聚物
[0270] 將0.73g(2.03mmol)6-{4-[(lE)-3-甲氧基-3-氧代丙-卜烯基]苯氧基}己基(2Z)-2-甲基丁-2-烯酸酯和l·67mg(0·01mm Ol)2,2'-偶氮-二異丁腈(AIBN)溶解在4·lml四氫呋 喃(THF)中。用氬氣的弱氣流沖刷該溶液15分鐘。隨后,氣密密封該反應(yīng)容器,并加熱到60 °〇。24小時(shí)之后,打開容器,用4mlTHF稀釋該溶液,并在室溫下,在劇烈攪拌的同時(shí),將其逐 滴加入到800ml二乙醚中。過濾掉分離的聚合物,并在水注真空中在60°C下干燥。為了進(jìn)一 步的純化,將聚合物溶解在l〇ml二氯甲烷中,并再次在80ml二乙醚中沉淀。反復(fù)這一工序, 直到通過薄層色譜法,不再檢測到單體。過濾并在60°C下真空干燥得到0.37g具有玻璃態(tài)的 白色粉末形式的產(chǎn)物:聚[1-[6-[4-[(Ε)-2-甲氧基羰基-乙烯基]-苯氧基]-己氧基羰基]-1-甲基-乙烯];其Tg=ll°C和的十字吸收最大值(在CH 2C12中)=309nm(e = 360001/mol cm) 〇
[0271] 匪R(在CDC13中):1.730,1.610,1.562,1.4-lppm(5X CH2和CH3),3.75ppm (OOCH3),3 · 89-3 · 88ppm(2x OCH2),6 · 27和6 · 23和7 · 60和7 · 56ppm(CH=CH)
[0272] 根據(jù)下述工序,制備用作起始物質(zhì)的2-甲基-丙烯酸6-[4-[(E)_2-甲氧基羰基-乙 烯基]-苯氧基]-己酯。
[0273] 3-(4-羥苯基)_丙烯酸甲酯
[0275] 將51.2g(312mmol)香豆酸溶解在330ml甲醇中并用10ml濃硫酸處理。在回流下加 熱該溶液2小時(shí)。隨后,蒸餾掉大多數(shù)甲醇(約200ml),并將留下的殘?jiān)鼉A倒在1.31冰水內(nèi)。 在抽吸下,過濾掉分離的酯,并接連地用冷水,用小量冷NaHC03溶液,和再次用冷水洗滌。在 水注真空中在50°C下干燥得到51. lg淺棕色粉末形式的3-(4-羥苯基)-丙烯酸甲酯。
[0276] (E)-3-[4_[6-羥基己氧基]-苯基]-丙烯酸甲酯
[0278] 將30g(168mmol)3-(4-羥苯基)-丙烯酸甲酯,29g(210mmol)無水K2C0 3和一匙尖的 KI放置在200ml二甲基甲酰胺內(nèi)。在攪拌的同時(shí),在85°C下,在5分鐘內(nèi)逐滴添加17.95g (185mmol )6-氯己醇。在85°C下攪拌該批料另外3天。隨后,過濾掉鹽,并在水注真空中濃縮 濾液至干。在從異丙醇中重結(jié)晶之后,獲得17.2g白色晶體形式的(E)-3-[4-[6-羥基己氧 基]-苯基]-丙烯酸甲酯。
[0279] 2-甲基-丙烯酸6-[4-[(E)_2-甲氧基羰基-乙烯基]-苯氧基]-己酯
[0281] 將在10ml THF內(nèi)的2.56g(30mmol)甲基丙烯酸緩慢地逐滴加入到6 . lg(27mmol) (E)-3-[4_[6-羥基己氧基]-苯基]-丙稀酸甲酯,5.85g(28.3mmol) N,N 二環(huán)己基碳二酰 亞胺(DCC)和0.37g(3mmol)4-二甲基氨基-吡啶在80ml四氫呋喃(THF)內(nèi)的溶液中。在室溫 下攪拌該批料過夜。為了使反應(yīng)完全,首先添加另外1.46 8(7.1111111〇1)0(:(:,和在攪拌1小時(shí)之 后,添加另外〇.5g( 5.9mmol)甲基丙烯酸。攪拌該批料另外24小時(shí),過濾,并每次用200ml 5 %乙酸和200ml水提取濾液共3次。在Na2S04上干燥醚相,蒸發(fā),并從環(huán)己烷中重結(jié)晶殘?jiān)?隨后,在薄的硅膠層上過濾仍然略微不純的產(chǎn)物(洗脫劑:二乙醚/己烷=1:1)。這得到8. lg 白色粉末形式的2-甲基-丙烯酸6-[4-[(E)-2-甲氧基羰基-乙烯基]-苯氧基]-己酯,其沸點(diǎn) 為45-50°C 和 Amax 的十字吸收最大值(在 CH2C12 中)= 310nm(e = 370001/mol cm)。
[0282] 以類似的方式合成下述聚合物:
[0