專利名稱:包含含有鹵素取代基的光反應性官能團的降冰片烯聚合物、該聚合物的制備方法、和使用 ...的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及包含光反應性降冰片烯單體的光反應性降冰片烯聚合物、該聚合物的制備方法、和使用該聚合物的取向層,并且更具體地,涉及包含具有優(yōu)異粘合性并且可在液晶取向率和取向性上改進的光反應性降冰片烯單體的光反應性降冰片烯聚合物、該聚合物的制備方法、和使用該聚合物的取向層。本申請要求2009年1月12日在韓國特許廳提交的韓國專利10-2009-0002316的優(yōu)先權,其公開內容在此通過引證的方式納入本文。
背景技術:
近來,隨著液晶顯示器大型化,其用途從如手機或筆記本電腦等個人用途向如壁掛式電視機等家庭用途擴張,從而要求液晶顯示器具有高清晰度、高保真度和寬視角。具體而言,通過薄膜晶體管驅動的薄膜晶體管-液晶顯示器(TFT-IXD),由于單個像素獨立作用,因此具有非??斓囊壕Х磻俣龋瑥亩軌驅崿F(xiàn)高清晰度動態(tài)圖像,因此其應用范圍逐漸擴大。為了用作TFT-LCD中的光開關,應該首先將液晶以規(guī)定方向取向于顯示單元最內層部分的TFT層上,為此使用液晶取向層。至今以來、將液晶取向在IXD中的方法——稱作“摩擦方法(rubbing process) ”——包括將耐熱聚合物如聚酰亞胺涂敷于透明玻璃上形成聚合物取向層,將用尼龍或人造絲等摩擦布包裹的旋轉輥快速旋轉并摩擦取向層,從而進行取向。然而,所述摩擦方法可能會在液晶取向劑表面留下機械劃痕或產(chǎn)生大量的靜電, 從而破壞薄膜晶體管。而且,由摩擦布產(chǎn)生的細小纖維等可引起不良的產(chǎn)生,從而阻礙生產(chǎn)率的提高。為了克服這些摩擦方法中存在的問題并在生產(chǎn)力方面創(chuàng)新,一種將液晶取向的新的設計方法是通過UV即光來進行液晶取向(在下文中稱作“光控取向”)。光控取向指用如下的機制,即用預極化的UV射線誘導聚合物的光敏基團發(fā)生光反應,在該過程中聚合物的主鏈以規(guī)定方向取向,結果、形成液晶取向的光聚合取向層。光控取向的代表性實例有M. Schadt 等(Jpn. J. App 1. Phys.,31 卷,1992,2155)、 Dae S. Kang 等(美國專利 5,464,669)、Yuriy Reznikov (Jpn. J. Appl. Phys.,34 卷,1995, L1000)發(fā)表的通過光聚合進行的光控取向。在以上文獻和專利中,主要將聚肉桂酸酯聚合物如PVCN(poly (vinyl cinnamate))和 PVMC(poly (vinyl methoxycinnamate))用作光控取向聚合物。在光控取向所述聚合物時,UV輻射可使肉桂酸酯基團中的雙鍵經(jīng)歷[2+2]環(huán)加成反應而形成環(huán)丁烷 (cyclobutane),從而形成各向異性,使液晶分子取向于一個方向,誘導液晶的取向。關于常規(guī)的光控取向聚合物,在日本專利公開文本平11-181127中公開了一種聚合物取向層的制備方法及由此方法制備的取向層,其中,該聚合物在聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯等主鏈上具有包含光反應性基團如肉桂酸酯基團等的側鏈。然而,由于所述聚合物主鏈的熱穩(wěn)定性差,以至于對取向層的穩(wěn)定性也產(chǎn)生不良影響。而且,不容易控制經(jīng)肉桂酸酯取代基團的光反應速率。韓國專利公開文本2002-006819公開了一種由聚甲基丙烯酸酯聚合物制成的光控取向層的使用,但是、當為記載的聚合物情況時,具有表面硬度和粘合力差的缺點。為解決所述問題,可通過將含有光反應性基團的聚合物和作為粘合劑的單體如丙烯酸酯或環(huán)氧進行結合,并進行涂布硬化處理。這樣,可以通過光誘導得到更高硬度的取向層。然而,該方法導致影響液晶取向的光反應基團濃度降低,最終導致取向性降低。
發(fā)明內容
技術目的為解決這些問題,本發(fā)明的目標是提供一種通過改變光反應性官能團的取代基來改變光控取向層的組成從而提高取向層取向能力的聚合物。技術方案本發(fā)明提供一種包括如下化學式1所代表的降冰片烯單體的光反應性降冰片烯聚合物
權利要求
1. 一種包括化學式1所代表的降冰片烯單體的光反應性降冰片烯聚合物
2.權利要求1的光反應性降冰片烯聚合物,其中,所述化學式Ia和Ib中的鹵素選自 F、Cl、Br 禾口 I。
3.權利要求1的光反應性降冰片烯聚合物,其中,所述化學式1的R1是由化學式Ia所代表,且化學式Ia的1 1(1、Rn、R12、R13和R14中的至少一個為F或用F取代的C1-C2tl烷基。
4.權利要求1的光反應性降冰片烯聚合物,其中,所述光反應性降冰片烯聚合物包括化學式2所代表的重復單元
5.權利要求1的光反應性降冰片烯聚合物,其中所述光反應性降冰片烯聚合物的重均分子量在10,000至1,000, 000的范圍。
6.一種制備光反應性降冰片烯聚合物的方法,包括將化學式1所代表的降冰片烯單體于10-200°c的溫度在催化劑組合物的存在下進行聚合的步驟,其中,催化劑組合物包括包含10族過渡金屬的前催化劑和共催化劑
7.權利要求6的制備光反應性降冰片烯聚合物的方法,其中,所述前催化劑包括選自以下的至少一種烯丙基氯化鈀二聚物([(Allyl)Pd(Cl)]2)、乙酸鈀(II) ((CH3CO2) 2Pd)、乙酰丙酮鈀(II) ([CH3COCH = C (O)CH3]2Pd)、NiBr (NP (CH3)3)4 禾口 [PdCl (NB) 0 (CH3) ]2。
8.權利要求6的制備光反應性降冰片烯聚合物的方法,其中,所述共催化劑包括選自以下的至少一種提供能夠與前催化劑的金屬形成弱配位鍵的路易斯堿的第一共催化劑; 和提供包括中性15族電子供體配體的化合物的第二共催化劑。
9.一種取向層,包含權利要求1至5中任一項的光反應性降冰片烯聚合物。
10.權利要求9的取向層,其中,所述取向層是通過將光反應性降冰片烯聚合物與粘合劑樹脂和光敏引發(fā)劑混合,將其溶解于有機溶劑中,然后將其涂在基底上并UV-固化而制備。
11.權利要求10的取向層,其中所述粘合劑樹脂包括選自以下的至少一種丙烯酸酯季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和三(2-丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯。
12. —種取向膜,包含權利要求1至5中任一項的光反應性降冰片烯聚合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光反應性降冰片烯聚合物、該聚合物的制備方法、和使用該聚合物的取向層,其中所述光反應性降冰片烯聚合物包含具有鹵素取代基團、特別是氟取代基團的光反應性官能團,從而使取向層內產(chǎn)生組分梯度而提高取向率、取向性和粘合性。
文檔編號G02F1/133GK102216364SQ201080003200
公開日2011年10月12日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權日2009年1月12日
發(fā)明者元永喆, 全成浩, 崔大勝, 柳東雨 申請人:株式會社Lg化學