[发明专利]一种新型可聚合介晶混合物涂料及其应用

说明书

本发明提供了一种新型可聚合介晶混合物涂料，包括一种或多种单反应性介晶化合物或一种或多种多反应介晶化合物或者单反应性介晶化合物和多反应介晶化合物的任意组合；所述一种或多种单反应性介晶化合物包括可聚合骨架主体结构和衍生于所述可聚合骨架主体结构的极性官能团。本发明还公开了新型可聚合介晶混合物涂料在制备聚合液晶材料的各向异性聚合物膜中的应用。本发明可以同时制备得到的高固含量的介晶化合物涂料以及成膜后分子有序排列的性能；形成的聚合物薄膜为下一层的聚合物薄膜进行良好配向，从而实现多层叠加镀膜的功能。

技术领域

本发明涉及可聚合液晶材料领域，具体涉及一种新型可聚合介晶混合物涂料及其应用。

背景技术

包含具有均匀取向的聚合液晶材料的各向异性聚合物膜通常通过将可聚合液晶混合物的薄层涂覆在基材上、使混合物配向成均匀取向，并使该混合物聚合制得。

液晶材料具备双折射性能，能对光的偏振进行控制。利用可聚合的介晶混合物，可形成稳定的液晶聚合物薄膜，用于调制光的偏振态。该薄膜一般通过镀膜的方式制备，如旋涂，刮涂等方式。其中，最关键的参数为液晶聚合物薄膜的延迟量，即R＝Δnd。其中Δn是材料的双折射，d是厚度。

目前液晶聚合物薄膜大多数应用于可见光波段，制备1/2波长或1/4波长延迟量的薄膜，这种需求对延迟量和薄膜厚度的要求较低，一般工艺容易达到要求。而对于近红外应用(0.75um-3.0um)的器件，则需要数倍于可见光波段的延迟量。因此，对于近红外应用，对材料性能有更进一步的需求。

为了获得更高的延迟量R，需要较大的Δn或者厚度d。而Δn与分子构成相关，很难成倍数增加。因此通过提高薄膜的厚度是更为合适的方向。

介晶化合物通常被有机溶剂溶解形成涂料溶液使用，通过旋涂刮涂等方式涂覆于液晶取向层上，形成均匀的厚度和有序分子排列的薄膜，在紫外光的作用下进行固化液晶相，形成稳定的聚合物薄膜。为了提高的薄膜的厚度，首先需要增加涂料的固含量。然而，随着粘度的增加，在镀膜过程中薄膜厚度的均匀性以及介晶化合物的分子排列有序度通常会降低。

目前技术不足：高固含量的介晶化合物涂料以及成膜后分子有序排列的性能无法同时获得；形成的聚合物薄膜无法为下一层的聚合物薄膜进行良好配向；为了解决以上问题，需要开发一种新型介晶化合物涂料。

发明内容

针对以上技术问题，本发明一种新型可聚合介晶混合物涂料，包括一种或多种单反应性介晶化合物或一种或多种多反应介晶化合物或者单反应性介晶化合物和多反应介晶化合物的任意组合；所述一种或多种单反应性介晶化合物包括可聚合骨架主体结构和衍生于所述可聚合骨架主体结构的极性官能团；

所述可聚合骨架主体结构如下所示：

作为本发明实施方式的进一步改进，所述极性官能团包括-CN，-SO₂-或-SO₃-。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述新型可聚合介晶混合物涂料由多种单反应介晶化合物或多反应介晶化合物混合而成，且每一种单反应介晶材料占质量比重的10％到40％，每一种多反应介晶物质占质量比重的10％到30％。

作为本发明实施方式的进一步改进，还包括配置剂，所述配置剂由一种或多种有机溶剂混合而成，所述有机溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、甲苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、间二甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、环己酮或二乙氧基已环。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述配置剂具有以下物质及组成：PGMEA的含量占配置剂的30％至80％，NMP含量占20％到40％，甲苯含量占20％到40％，环己酮含量占比10％到20％。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述固含量至少为40％。