一种宽温域低粘度的向列相液晶材料的制作方法
【专利摘要】本发明公布一种宽温域低粘度的向列相液晶材料，该材料由35.0～45.0％的具有环己烷酯基苯为骨架结构的系列衍生物作为组分1、35.0～45.0％的具有环己烷苯为骨架结构的系列衍生物作为组分2、10.0～15.0％的具有以中间基团连接环己烷和苯为骨架结构末端为氟基的系列衍生物作为组分3、5.0～10.0％的具有二苯乙炔为骨架结构末端为氟基的系列衍生物作为组分4按总量100.0％熔融混合形成的向列相液晶材料。该液晶材料具有低粘度(≤15mm2·s-1)，以及较宽的液晶相温度(-40～100℃)的特点，能够制备低工作电压、快速响应的液晶器件，适用于显示、光电器件等广阔的应用领域。
【专利说明】一种宽温域低粘度的向列相液晶材料
【技术领域】
[0001]本发明属于液晶材料【技术领域】，具体涉及一种宽温域低粘度的向列相液晶材料及其作为光电显示器件材料的用途。
【背景技术】
[0002]液晶的电光响应速度对液晶显示器及其他液晶光学器件的性能有着十分重要的影响。目前，越来越多的液晶应用都要求向列相液晶材料具有更短的响应时间，如液晶显示器、应用于自适应光学的液晶空间光调制器、应用于光通讯的液晶光开关、光调制器等。为了有效提闻液晶响应速度，需要降低向列相液晶的粘度。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术存在的问题，本发明通过混合4类液晶单体而制备得到一种宽温域低粘度的向列相液晶材料，其温域为-40~100°C、粘度15mm2.s_S该向列相液晶材料可用于制备性能优异的光电器件，提高其快速响应的速度，在显示器件制造中具有广阔的应用前景。
[0004]本发明所采用的技术方案是:
[0005]一种宽温域低粘度的向列相液晶材料，该材料由35.0~45.0%的具有环己烷酯基苯为骨架结构的系列衍生物作为组分1、35.0~45.0 %的具有环己烷苯为骨架结构的系列衍生物作为组分2、10.0~15.0%的具有以中间基团连接环己烷和苯为骨架结构末端为氟基的系列衍生物作为组分3、5.0~10.0%的具有二苯乙炔为骨架结构末端为氟基的系列衍生物作为组分4按总量100.0%熔融混合形成的向列相液晶材料。
[0006]本发明的原理如下:组分I的酯基连接的刚性结构提供了分子的骨架以及部分极性，和其它组分相溶性较好；组分2提供了分子的刚性以及较低的熔点，其极性侧基可降低材料粘度；组分3的分子量小，熔点低，可拓宽向列相温域；组分4增大了分子共轭，增强液晶的介电常数，末端采用含氟基团的液晶不仅粘度大幅降低，而且具有较好的互溶性。由四大类不同链长烷基或烷氧基衍生物混合而成的液晶，可以降低共熔点，增宽向列相温域并有效消除近晶相，最终达到各项性能的均衡和最优，满足实际应用的需求。
[0007]本发明提供的宽温域低粘度的向列相液晶材料中，进一步地，组分I的分子结构是由酯基连接的环己环和苯环，端基R1为含I到9个碳的烷基，端基R2为含I到9个碳的烷氧基或氰基，组分I由上述衍生物中的任意一种或多种以任意比例混合而成:
[0008]
【权利要求】
1.一种宽温域低粘度的向列相液晶材料，其特征在于，由35.0~45.0%的组分1、35.0~45.0%的组分2、10.0~15.0%的组分3和5.0~10.0%的组分4按总量100.0%熔融混合而形成；所述组分I是具有环己烷酯基苯为骨架结构的系列衍生物；所述组分2是具有环己烷苯为骨架结构的系列衍生物；所述组分3是具有以中间基团连接环己烷和苯为骨架结构的末端为氟基的系列衍生物；所述组分4是具有二苯乙炔为骨架结构的末端为氟基的系列衍生物。
2.根据权利要求1所述的宽温域低粘度的向列相液晶材料，其特征在于，所述组分I的分子结构式为式1:
其中端基R1为烷基，端基R2为烷氧基或氰基，η为I~9的整数；所述组分I由分子结构式为式I的一种衍生物或多种衍生物以任意比例混合而成。
3.根据权利要求1所述的宽温域低粘度的向列相液晶材料，其特征在于，所述组分2的分子结构式为式2:
其中端基R1为烷基，端基R2为烷氧基或氰基，η为I~9的整数；所述组分2由分子结构式为式2的一种衍生物或多种衍生物以任意比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的宽温域低粘度的向列相液晶材料，其特征在于，所述组分3的分子结构式为式3:
其中端基R1为烷基，η为I~9的整数，连接基团X为烷基或环己基；所述组分3由分子结构式为式3的一种衍生物或多种衍生物以任意比例混合而成。
5.根据权利要求1所述的宽温域低粘度的向列相液晶材料，其特征在于，所述组分4的分子结构式为式4:
式4 其中端基R1为烷基，η为I~9的整数；所述组分4由分子结构式为式4的一种衍生物或多种衍生物以任意比例混合而成。
6.根据权利要求1~5任一所述的宽温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温域为-40~100°C ;粘度≤15mm2.s'
7.权利要求1~6任一所述的宽温域低粘度的向列相液晶材料作为光电显不器件的材料的用途。
【文档编号】C09K19/46GK104178179SQ201410342235
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】杨槐, 张兰英, 李辰悦, 陈寅杰, 沈文波, 王萌, 于美娜, 王慧慧 申请人:北京大学