一種寬溫域低粘度的向列相液晶材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布一種寬溫域低粘度的向列相液晶材料,該材料由35.0~45.0%的具有環(huán)己烷酯基苯為骨架結構的系列衍生物作為組分1、35.0~45.0%的具有環(huán)己烷苯為骨架結構的系列衍生物作為組分2、10.0~15.0%的具有以中間基團連接環(huán)己烷和苯為骨架結構末端為氟基的系列衍生物作為組分3、5.0~10.0%的具有二苯乙炔為骨架結構末端為氟基的系列衍生物作為組分4按總量100.0%熔融混合形成的向列相液晶材料。該液晶材料具有低粘度(≤15mm2·s-1),以及較寬的液晶相溫度(-40~100℃)的特點,能夠制備低工作電壓、快速響應的液晶器件,適用于顯示、光電器件等廣闊的應用領域。
【專利說明】一種寬溫域低粘度的向列相液晶材料
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于液晶材料【技術領域】,具體涉及一種寬溫域低粘度的向列相液晶材料及其作為光電顯示器件材料的用途。
【背景技術】
[0002]液晶的電光響應速度對液晶顯示器及其他液晶光學器件的性能有著十分重要的影響。目前,越來越多的液晶應用都要求向列相液晶材料具有更短的響應時間,如液晶顯示器、應用于自適應光學的液晶空間光調制器、應用于光通訊的液晶光開關、光調制器等。為了有效提聞液晶響應速度,需要降低向列相液晶的粘度。
【發(fā)明內容】
[0003]為解決現有技術存在的問題,本發(fā)明通過混合4類液晶單體而制備得到一種寬溫域低粘度的向列相液晶材料,其溫域為-40~100°C、粘度15mm2.s_S該向列相液晶材料可用于制備性能優(yōu)異的光電器件,提高其快速響應的速度,在顯示器件制造中具有廣闊的應用前景。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0005]一種寬溫域低粘度的向列相液晶材料,該材料由35.0~45.0%的具有環(huán)己烷酯基苯為骨架結構的系列衍生物作為組分1、35.0~45.0 %的具有環(huán)己烷苯為骨架結構的系列衍生物作為組分2、10.0~15.0%的具有以中間基團連接環(huán)己烷和苯為骨架結構末端為氟基的系列衍生物作為組分3、5.0~10.0%的具有二苯乙炔為骨架結構末端為氟基的系列衍生物作為組分4按總量100.0%熔融混合形成的向列相液晶材料。
[0006]本發(fā)明的原理如下:組分I的酯基連接的剛性結構提供了分子的骨架以及部分極性,和其它組分相溶性較好;組分2提供了分子的剛性以及較低的熔點,其極性側基可降低材料粘度;組分3的分子量小,熔點低,可拓寬向列相溫域;組分4增大了分子共軛,增強液晶的介電常數,末端采用含氟基團的液晶不僅粘度大幅降低,而且具有較好的互溶性。由四大類不同鏈長烷基或烷氧基衍生物混合而成的液晶,可以降低共熔點,增寬向列相溫域并有效消除近晶相,最終達到各項性能的均衡和最優(yōu),滿足實際應用的需求。
[0007]本發(fā)明提供的寬溫域低粘度的向列相液晶材料中,進一步地,組分I的分子結構是由酯基連接的環(huán)己環(huán)和苯環(huán),端基R1為含I到9個碳的烷基,端基R2為含I到9個碳的烷氧基或氰基,組分I由上述衍生物中的任意一種或多種以任意比例混合而成:
[0008]
【權利要求】
1.一種寬溫域低粘度的向列相液晶材料,其特征在于,由35.0~45.0%的組分1、35.0~45.0%的組分2、10.0~15.0%的組分3和5.0~10.0%的組分4按總量100.0%熔融混合而形成;所述組分I是具有環(huán)己烷酯基苯為骨架結構的系列衍生物;所述組分2是具有環(huán)己烷苯為骨架結構的系列衍生物;所述組分3是具有以中間基團連接環(huán)己烷和苯為骨架結構的末端為氟基的系列衍生物;所述組分4是具有二苯乙炔為骨架結構的末端為氟基的系列衍生物。
2.根據權利要求1所述的寬溫域低粘度的向列相液晶材料,其特征在于,所述組分I的分子結構式為式1:
其中端基R1為烷基,端基R2為烷氧基或氰基,η為I~9的整數;所述組分I由分子結構式為式I的一種衍生物或多種衍生物以任意比例混合而成。
3.根據權利要求1所述的寬溫域低粘度的向列相液晶材料,其特征在于,所述組分2的分子結構式為式2:
其中端基R1為烷基,端基R2為烷氧基或氰基,η為I~9的整數;所述組分2由分子結構式為式2的一種衍生物或多種衍生物以任意比例混合而成。
4.根據權利要求1所述的寬溫域低粘度的向列相液晶材料,其特征在于,所述組分3的分子結構式為式3:
其中端基R1為烷基,η為I~9的整數,連接基團X為烷基或環(huán)己基;所述組分3由分子結構式為式3的一種衍生物或多種衍生物以任意比例混合而成。
5.根據權利要求1所述的寬溫域低粘度的向列相液晶材料,其特征在于,所述組分4的分子結構式為式4:
式4 其中端基R1為烷基,η為I~9的整數;所述組分4由分子結構式為式4的一種衍生物或多種衍生物以任意比例混合而成。
6.根據權利要求1~5任一所述的寬溫域低粘度的向列相液晶材料,其特征在于,所述向列相液晶材料的溫域為-40~100°C ;粘度≤15mm2.s'
7.權利要求1~6任一所述的寬溫域低粘度的向列相液晶材料作為光電顯不器件的材料的用途。
【文檔編號】C09K19/46GK104178179SQ201410342235
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權日:2014年7月17日
【發(fā)明者】楊槐, 張?zhí)m英, 李辰悅, 陳寅杰, 沈文波, 王萌, 于美娜, 王慧慧 申請人:北京大學