[发明专利]一种胆甾相液晶复合薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种胆甾相液晶复合薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1)质量分数为65.0wt％‑98.0wt％的主体向列相小分子液晶材料中引入质量分数为0.5wt％‑10.0wt％的手性螺烯类化合物、0wt％‑15.0wt％的手性化合物、0wt％‑20.0wt％的液晶可聚合单体和0wt％‑10.0wt％的光引发剂，混配均匀并得到具有宽N*相温度范围的混配液晶复合体系；2)将上述混配液晶复合体系灌入到液晶盒中，或者制成液晶薄膜，控制液晶盒或液晶薄膜的厚度为2μm‑300μm；3)然后将液晶盒或液晶薄膜在胆甾相温度范围内进行紫外光辐照得到液晶复合薄膜。本发明能得到中心反射波段移动、反射波带拓宽、反射率可调控的液晶薄膜材料。

技术领域

本发明属于液晶应用技术领域，具体地，本发明涉及了一种具有可调控光学反射特性的光响应胆甾相液晶复合薄膜的制备方法，制备的薄膜材料能实现光调控胆甾相液晶的反射波段移动、非连续性多波段反射、连续性宽波反射和反射率增强的特性，可以广泛应用于液晶显示、防伪、紫外光强检测器、可调控光栅及其相关领域。

背景技术

液晶自从1888年发现以来，在近20年来得到蓬勃的发展。从开始流行的电子表，到液晶电视、手机，再到现在的电子纸、电子书，人们日常生活中液晶的应用越来越广泛。当液晶显示技术日新月异的同时，液晶材料在非显示领域的新型应用研究课题引起人们极大的关注。

胆甾相液晶分子由于其独特的螺旋状结构，决定了它具有特殊的光学特性，例如选择性反射、圆二色性、旋光性等性质，使胆甾相液晶在诸多领域有着广泛的应用。根据布拉格定律，胆甾相液晶的可反射带宽一般在50-80nm左右，并且只能反射与胆甾相液晶螺旋轴具有相同旋光方向的圆偏振光，因此反射率只有50％，这都限制了其实际应用范围。

目前可用于胆甾相液晶的扩宽反射波带或者增强反射率的方法有：层状叠加结构，热/光引导扩散弹性体，聚合物记忆效应，无机/有机模板等等。虽然这些方法都能在一定程度上增加胆甾相液晶的反射波带宽度或者反射率，但实际制备过程都相对复杂和难以实现大面积加工。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有可调控光学反射特性的光响应胆甾相液晶复合薄膜的制备方法，通过简单的工艺，制备能实现中心反射波段移动、反射波带拓宽、反射率可调控的液晶薄膜材料，克服了工艺比较复杂，比较难控制的缺点。该材料可以应用于液晶显示、防伪、紫外光强检测器、可调控光栅及其相关领域。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种具有可调控光学反射特性的光响应胆甾相液晶复合薄膜的制备方法，其包括如下步骤：

1)质量分数为65.0wt％-98.0wt％的主体向列相小分子液晶材料中引入质量分数为0.5wt％-10.0wt％的手性螺烯类化合物、0wt％-15.0wt％的手性化合物、0wt％-20.0wt％的液晶可聚合单体和0wt％-10.0wt％的光引发剂，混配均匀并得到具有很宽的N*相温度范围的混配液晶复合体系；

2)将上述混配液晶复合体系灌入到经过平行摩擦处理的液晶盒中，或者用塑料薄膜将液晶复合体系压制成液晶薄膜，由间隔垫或者玻璃微珠来控制液晶复合薄膜的厚度；

3)将步骤2)中得到的液晶盒或液晶薄膜在胆甾相温度范围内进行紫外光辐照。未添加液晶可聚合单体的混配液晶体系，经紫外光辐照后得到具有快速响应的、紫外光强度寻址、可回复特性的左/右旋圆偏振光反射模式的液晶复合薄膜；添加有液晶可聚合单体的混配液晶体系，经紫外光辐照后会聚合形成高分子网络，得到具有左/右旋圆偏振光多波段同时反射的聚合物稳定的液晶复合薄膜。