專利名稱:聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶材料,且特別涉及一種聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料及其制作方法。
背景技術(shù):
藍(lán)相是介于各向同性態(tài)和膽留相之間的一種特殊相態(tài),常出現(xiàn)在高手性液晶體系之中。與其它液晶材料相比藍(lán)相液晶材料具有以下優(yōu)異的特性(1)具有亞毫秒的響應(yīng)時(shí)間(2)不需要定向?qū)?,可大大?jiǎn)化制作工藝過(guò)程;(3)暗場(chǎng)時(shí)光學(xué)上是各向同性的,視角大。藍(lán)相液晶一系列優(yōu)異的性質(zhì)引起了人們的廣泛興趣,然而藍(lán)相液晶存在條件比較 苛刻,通常藍(lán)相溫域只有rc左右。因此,拓寬藍(lán)相溫域一直是藍(lán)相液晶的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前在拓寬藍(lán)相溫域方面,主要有以下幾種方法淬火凍結(jié)型穩(wěn)定藍(lán)相、聚合物穩(wěn)定藍(lán)相、合成T型、U型、λ型的彎曲結(jié)構(gòu)分子穩(wěn)定藍(lán)相以及納米粒子穩(wěn)定藍(lán)相等。雖然這些方法對(duì)藍(lán)相液晶的藍(lán)相溫域具有一定的拓寬作用,但也仍然有許多不足,例如,聚合物穩(wěn)定藍(lán)相的穩(wěn)定性較差,壽命較短,甚至出現(xiàn)難以驅(qū)動(dòng)的情況;彎曲結(jié)構(gòu)分子穩(wěn)定藍(lán)相容易造成藍(lán)相液晶材料的驅(qū)動(dòng)電壓升高,且溶解性變差;而納米粒子穩(wěn)定藍(lán)相,由于納米粒子分散性的影響不僅會(huì)導(dǎo)致制作難度的增加而且也不利于改善藍(lán)相液晶材料的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其具有較寬藍(lán)相溫域的藍(lán)相液晶。本發(fā)明的又一目的在于,提供一種聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法,其能夠簡(jiǎn)單的制作具有較寬藍(lán)相溫域的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其包括至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物以及至少一種手性化合物,其中至少一種手性化合物的質(zhì)量百分含量P。的范圍是0〈PC ( 30%O本發(fā)明又提出一種聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法,其首先制備至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物,然后將至少一種手性化合物加入聯(lián)苯炔類液晶化合物中均勻混合,其中,至少一種手性化合物的質(zhì)量百分含量P。的范圍是0〈P。( 30%。本發(fā)明的有益效果是,聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料是通過(guò)在聯(lián)苯炔類液晶化合物中加入至少一種手性化合物,加入的至少一種手性化合物的質(zhì)量百分含量P。的范圍是0〈P。( 30%,至少一種手性化合物能夠誘導(dǎo)聯(lián)苯炔類液晶化合物產(chǎn)生藍(lán)相,并提供足夠的螺旋扭曲力,從而使得聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料具有較寬溫域的藍(lán)相,藍(lán)相溫域最寬達(dá)到22°C以上。此聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、溶解性好、并具有較大的光學(xué)各向異性和介電各向異性,進(jìn)而具有較好的電光性能。
圖I是制作聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的流程示意圖。圖2是制備聯(lián)苯炔類液晶化合物的流程示意圖。圖3是實(shí)施例I所制備的聯(lián)苯炔類液晶化合物的1H核磁圖譜。圖4a是實(shí)施例I所制備的聯(lián)苯炔類液晶化合物在藍(lán)相溫度范圍內(nèi)的偏光顯微鏡照片(178. 1°C 時(shí))。圖4b是實(shí)施例I所制備的聯(lián)苯炔類液晶化合物在藍(lán)相溫度范圍內(nèi)的偏光顯微鏡照片(173.8°C時(shí))。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料及其制作方法進(jìn)行具體說(shuō)明。實(shí)施例的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料包括至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物以及至少一種手性化合物,此至少一種手性化合物的質(zhì)量百分含量P。的范圍是0≤p?!?0%。優(yōu)選地,此至少一種手性化合物的質(zhì)量百分含量P。的范圍是10% ≤ Pc ≤ 25%。承上述,至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物的分子結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其特征是,其包括至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物以及至少一種手性化合物,該至少一種手性化合物的質(zhì)量百分含量P。的范圍是0〈P。< 30%。
2.如權(quán)利要求I所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其特征是,該至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物的分子結(jié)構(gòu)式為
3.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其特征是,該至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物的該分子結(jié)構(gòu)式的該R1*選自-
4.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其特征是,該至少一種聯(lián)苯炔類 液晶化合物的該分子結(jié)構(gòu)式的該R4選自
5.如權(quán)利要求I所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其特征是,該至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物選
6.如權(quán)利要求I所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其特征是,該至少一種手性化合物來(lái)自
7.如權(quán)利要求I所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其特征是,該至少一種手性化合物選自手性化合物S811,手性化合物ISO (60ΒΑ) 2和手性化合物SlOlI中的至少一種,其中, 該手性化合物S811的分子結(jié)構(gòu)式為
8.一種聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法,其特征是,其包括步驟 制備至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物;以及 將至少一種手性化合物加入該至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物中均勻混合,該至少一種手性化合物的質(zhì)量百分含量P。的范圍是0〈p。( 30%。
9.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法,其特征是,制備該至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物包括 對(duì)含供電子基團(tuán)化合物進(jìn)行苯乙炔化反應(yīng),以制備第一中間體; 對(duì)該第一中間體進(jìn)行去三甲基硅反應(yīng),以制備第二中間體;以及將該第二中間體與含吸電子基團(tuán)第三中間體進(jìn)行菌頭偶聯(lián)反應(yīng),以制備該聯(lián)苯炔類液晶化合物。
10.如權(quán)利要求9所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法,其特征是,該含供電子基團(tuán)化合物,該第一中間體,該第二中間體、該含吸電子基團(tuán)第三中間體及該聯(lián)苯炔類液晶化合物的分子結(jié)構(gòu)式分別為
11.如權(quán)利要求9所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法,其特征是,該苯乙炔化反應(yīng)是將該含供電子基團(tuán)化合物溶于四氫呋喃和三乙胺混合溶液中,置于反應(yīng)器中通氬氣保護(hù),然后加入3 5當(dāng)量的端炔基三甲基硅,升溫到8(Γ120攝氏度,然后加入29Γ5%當(dāng)量的三苯基磷二氯化鈀及碘化亞銅,氬氣保護(hù)下回流反應(yīng)12 16小時(shí),之后,減壓蒸餾除去該四氫呋喃和三乙胺混合溶液,并采用柱層析的方法純化,展開(kāi)劑為體積比為4 1的正己烷與二氯甲烷。
12.如權(quán)利要求9所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合物的制作方法,其特征是,該去三甲基硅反應(yīng)是將該第一中間體溶于甲醇和四氫呋喃溶液中,置于反應(yīng)器中后加入碳酸鉀,室溫下攪拌31小時(shí),然后減壓蒸餾除去溶劑,并水洗和真空干燥。
13.如權(quán)利要求9所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法,其特征是,該菌頭偶聯(lián)反應(yīng)是將該第二中間體和該含吸電子基團(tuán)第三中間體等摩爾當(dāng)量的溶于四氫呋喃和三乙胺混合溶液中,置于反應(yīng)器中通氬氣保護(hù),升溫到80攝氏度,加入2% 5%當(dāng)量的三苯基磷二氯化鈀及碘化亞銅,氬氣保護(hù)下回流反應(yīng)12 16小時(shí),之后,減壓蒸餾除去該四氫呋喃和三乙胺混合溶液,并采用柱層析的方法純化,展開(kāi)劑為體積比為3 1的正己烷和二氯甲烷。
14.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法,其特征是,該至少一種手性化合物選自
15.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其特征是,該至少一種手性化合物選自手性化合物S811,手性化合物ISO (60ΒΑ) 2和手性化合物SlOlI中的至少一種,其中, 該手性化合物SSii的分子結(jié)構(gòu)式為
全文摘要
一種聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料,其包括至少一種聯(lián)苯炔類液晶化合物以及至少一種手性化合物,其中至少一種手性化合物的質(zhì)量百分含量Pc的范圍是0<Pc≤30%。此聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料具有較寬的藍(lán)相溫域,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、溶解性好、并具有較大的光學(xué)各向異性和介電各向異性,從而具有良好的電光學(xué)性能。本發(fā)明還涉及聯(lián)苯炔類藍(lán)相液晶復(fù)合材料的制作方法。
文檔編號(hào)C09K19/58GK102827615SQ20121031727
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者楊槐 申請(qǐng)人:昆山龍騰光電有限公司, 北京大學(xué)