[發明專利]一種聚合物穩定型藍相液晶組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010914162.1
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112029514B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 梁曉;蔣育冬;李楠
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C09K19/54
• 分類號: C09K19/54;C09K19/58;G02F1/137;C07D493/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

本發明公開了一種聚合物穩定型藍相液晶組合物及其制備方法。本發明提供的聚合物分散型藍相液晶組合物，由混合液晶、手性材料、聚合物單體和光引發劑組成。本發明提供的聚合物分散型藍相液晶體系，可以得到較寬的藍相溫度范圍和較低驅動電壓。

技術領域

本發明屬于材料領域，涉及一種聚合物穩定型藍相液晶組合物及其制備方法。

背景技術

通常狀態下，液晶藍相態存在于各向同性相和手性向列相之間一段狹窄的溫度范圍內，由扭曲雙螺旋結構和其間的缺陷組成。相對于傳統的液晶材料，藍相液晶具有一系列獨特的優點：亞毫秒級的快速響應；分子自組裝三維周期性結構；無外加電場時，藍相液晶呈現宏觀光學各向同性。自然狀態下，藍相液晶的溫寬只有1～2K，這樣極大地限制了藍相液晶的應用。2002年日本九州大學Kikuchi等(Kikuchi H,et al.Polymer-StablizedLiquid Crystal Blue Phase,Nature Materials,Vol.1,64-68,2002)提出了聚合物穩定法，將藍相液晶的溫寬拓寬至60K，使得藍相液晶逐漸成為液晶領域的研究焦點。近年來，關于聚合物穩定型藍相液晶的研究不斷增多，如美國University of Central Florida的Shi-TsonWu等(S.T.Wu,et al.Electro-optical Properties of PhotochemicallyStable Polymer-Stabilized Blue Phase Material,Journal of Applied PhysicsVol.116,213505,2014)利用具有高電阻率和光化學穩定性的含氟材料制備的聚合物穩定型藍相液晶體系，具有80K的溫度范圍和0.8毫秒的響應時間。石家莊誠志永華顯示材料有限公司李正強等(一種聚合物穩定藍相液晶組合物及其制備方法與應用，CN 104263384A)通過選擇聚合物單體、手性化合物及向列相液晶材料，通過光聚合的方法形成聚合物藍相液晶材料，有效拓寬了藍相液晶的溫度范圍大于100K。總而言之，藍相液晶材料在場序列顯示、三維光子晶體器件和空間光調制器等領域有著廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有較寬溫度范圍和較低驅動電壓的聚合物分散型藍相液晶組合物及其制備方法。

本發明提供的聚合物分散型藍相液晶組合物，由混合液晶、手性材料、聚合物單體和光引發劑組成；

所述混合液晶、手性材料和聚合物單體占所述混合液晶、手性材料和聚合物單體總重的質量百分比依次為50-60％、25-40％、5-15％；

具體的，所述混合液晶占所述混合液晶、手性材料和聚合物單體總重的質量百分比依次為50％、55％或60％；

所述手性材料占所述混合液晶、手性材料和聚合物單體總重的質量百分比具體可為25％、30％、35％或40％；

所述聚合物單體占所述混合液晶、手性材料和聚合物單體總重的質量百分比具體可為5％、10％或15％；

其中，所述混合液晶由組分a至組分g組成：

組分a為式I所示化合物；

組分b為式II所示化合物；

組分c為式III所示化合物；

組分d為式IV所示化合物；

組分e為式V所示化合物；

組分f為式VI所示化合物；

組分g為式VII所示化合物；