[发明专利]一种聚合性液晶化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及液晶材料领域，具体涉及一种聚合性液晶化合物，所述的聚合性液晶化合物，具有如通式I所示结构，其中，R表示具有1‑10个碳原子的烷基或烷氧基；环A表示1,4‑亚苯基或1‑4个氢原子被氟原子取代的1,4‑亚苯基；m为1或2。本发明提供的上述化合物具有适当的聚合反应性、高转化率、耐热性高、对液晶组成物溶解度较高、制作而成的光学各向异性体稳定性及耐候性较佳等优点。含有本发明聚合性化合物的液晶组合物具有向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、适当的弹性常数以及适当的预倾角等物性。

技术领域

本发明涉及液晶显示材料领域，特别涉及一种聚合性液晶化合物及其制备方法与应用。

背景技术

聚合物稳定型液晶显示技术是使用聚合物提供的额外能量来稳定液晶分子的取向状态或相态，已经公开的技术例如聚合物稳定配向模式(PSA)或聚合物稳定模式(PS)，该模式将添加有聚合性化合物的液晶组成物注入显示元件中，在对电极间施加电压状态下照射紫外，使聚合性化合物聚合，而使液晶组成物中生成聚合物，利用该方法获得响应时间短、影响残像得到改善的液晶显示元件，该方法可用于多种运作模式的液晶显示元件，已知有PS-TN、PS-IPS、PS-FFS、PSA-VA、PSA-OCB等模式，在以上这些技术里面，通过固化聚合性化合物而形成的聚合物提供了力学上的支撑，使液晶分子永久的保持在预先设定好的工作状态，从而提高了显示效果，例如更快的响应速度、更高的对比度、更宽的工作温度范围等，对于要求高耐久性、高功能化的光学各向异性体来说，不仅光学特性，而且化合物的聚合速度、溶解性、熔点、玻璃化温度、聚合物的透明性、机械强度、表面硬度及耐热性等也成为重要因素。

此种模式的元件中使用聚合物使得液晶分子配向的能力提高，但对液晶组成物的溶解度提高不大，而且现有的技术中使用聚合性液晶材料来制作光学各向异性体，但仍面临长期稳定性不好，耐候性不佳等问题，因此期望开发出一种在溶解度与聚合反应性之间具有适当平衡的、制作光学各向异性体长期稳定性及耐候性较佳的新型聚合性化合物。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种聚合性液晶化合物，该化合物具有适当的聚合反应性、高转化率、耐热性高、对液晶组成物溶解度较高、制作而成的光学各向异性体稳定性及耐候性较佳等优点，具有重要的应用价值。

本发明所述的聚合性液晶化合物，具有如通式I所示结构：

在通式I中，R表示具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基；环A表示1,4-亚苯基或1-4个氢原子被氟原子取代的1,4-亚苯基；

m为1或2。

优选地，在通式I中，R表示具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基；环A表示1,4-亚苯基或1-4个氢原子被氟原子取代的1,4-亚苯基；

m为1或2。

作为更优选的技术方案，在通式I中，R表示具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基；环A表示1,4-亚苯基或1-2个氢原子被氟原子取代的1,4-亚苯基；

m为1。

作为进一步优选的技术方案，所述液晶化合物选自如下化合物的一种：

在I-1～I-4中，R表示具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基；

作为本发明的最佳实施方式，所述液晶化合物选自如下化合物的一种：

本发明的第二目的是提供所述液晶化合物的制备方法,为实现这一目的，本发明采用如下技术方案：

上述结构通式(I)的化合物的合成路线如下所示：