[发明专利]一种具有近晶相到手性向列相转变的液晶组合物

说明书

技术领域

本发明属于液晶材料领域，具体涉及一种具有近晶相到手性向列相转变的液晶组合物，应用于温度感控液晶器件。

背景技术

节约能源已成为当今社会主题，智能节能材料需求也在不断上升，液晶材料由于其良好的光学性能，在智能节能材料领域具备广阔的开发空间。液晶材料在各相态下具备不同的分子排列特征：近晶相液晶是一种层间有序，层内无序结构；向列相液晶有序度低于近晶相，其分子长轴彼此互相平行；胆甾相液晶实际上是向列相的一种畸变状态，因此又可称之为手性向列相液晶，胆甾相液晶中分子排列成层，层内分子相互平行，分子长轴平行于层平面，不同层的分子长轴沿层的法线方向排列成螺旋状结构。利用液晶可在不同分子排布的相态间转变这一特征可设计得到温度感控智能节能材料，此种材料的智能性在于其随温度透过率自发变化特性，其节能性在于不需对其施加如电能磁能等额外能量，此种材料即可发生透过率变化。可广泛用于建筑薄膜材料，汽车贴膜材料，显示材料等领域。

温度感控液晶智能节能材料可以在两种模式中的透过态与不透过态之间切换：模式一，低温透明、高温不透明智能温控薄膜材料；模式二，低温不透明、高温透明智能温控薄膜材料。混配出性能良好的具备近晶相到手性向列相转变的液晶材料，即可实现上述两种模式下智能温控薄膜材料的制备。在实际应用中，多是通过混配小分子液晶，来获得各方面性能优异的液晶材料，如具备大介电系数、高双折射率、低黏度特征的液晶混合物。但目前为止多种液晶混配方法仍无章法可循，为获得目标性能需要大量实验来研究配方。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有近晶相到手性向列相转变的液晶组合物，此种液晶组合物具备体系成本低，相转变温度可调的特点。

本发明的方法是采用苯氰类液晶、二苯乙炔类液晶与含氟类液晶、小分子手性化合物混配，使用差式扫描量热仪(dsc)和偏光显微镜(pom)测出相转变，再利用阿贝折射仪测出折射率，粘度计测出粘度，通过大量实验，混配出具有近晶相到手性向列相转变的液晶组合物。

所述液晶组合物包含第一组份，所述液晶组合物还包括第二组份、第三组份、第四组份、第五组份、第六组份和第七组份中的一种或多种；

所述的第一组份为式Ⅰ-a所示化合物，其中，R₁是含有1～7个碳原子的烷基；

所述的第二组份为下列组①和组②中的任意一组化合物，或两者的混合物：其中，R₁’是含有8～16个碳原子的烷基，R₂是含有8～16个碳原子的烷基；组①为式Ⅰ-e所示化合物，组②为式Ⅰ-b所示化合物；

所述的第三组份为式Ⅱ所示化合物；其中，R₃，R₄分别独立的为含有1～6个碳原子的烷基；

所述的第四组份包括式Ⅰ-c，式Ⅰ-d和式Ⅲ所示化合物中的一种或几种；其中，A为环己烷或苯环；其中，R₅、R₆、R₇为1～6个碳原子的烷基；其中，R₈为1～6个碳原子烷基或氢原子；其中，X为氰基或1～6个碳原子的烷氧基；

所述的第五组份化合物为式Ⅳ、式Ⅴ所示化合物的一种或几种；其中，R₉、R₁₁是含有1～8个碳原子的烷基；R₁₀、R₁₂为是含有1～4个碳原子的烷基或氢原子；其中，B是环己烷或苯环；

所述的第六组份为式Ⅵ、式Ⅶ以及式Ⅷ所示的化合物中的一种或几种；其中，R₁₃为1～8个碳原子的烷基或烷氧基；其中，y取值范围为0～1；其中，R₁₄、R₁₅、R₁₆为1～8个碳原子的烷基；

所述的第七组份为式Ⅸ所示具有相同手性构型的手性化合物；其中，R₁₈，R₁₇独立的为含有6～12个碳原子的烷基；Z是甲基或苯基；