[发明专利]洗出/再填充技术制备单层胆甾相液晶薄膜的方法及应用

权利要求书

1.一种利用洗出/再填充技术制备单层胆甾相液晶薄膜的方法，其特征在于，具体制备工艺为：

步骤1：将小分子向列相液晶、手性化合物、可聚合单体和光引发剂按照第一质量比混合均匀，将混合物加热至各向同性态，用振荡器振荡多次，混合均匀，降温发生各向同性态-胆甾相的转变，即制得第一胆甾相液晶复合体系；

步骤2：将步骤1混配的第一胆甾相液晶复合体系灌入到预先经过平面取向处理的液晶盒中，之后将灌注好的液晶盒用烘箱进行优化平面织构处理，确保第一胆甾相液晶复合体系处于稳定的平面织构状态；

步骤3：将经过步骤2进行优化平面织构处理后的液晶盒用紫外光辐照，使可聚合单体发生聚合反应，形成聚合物网络；

步骤4：将经过步骤3紫外辐照聚合的液晶盒进行溶剂洗出处理，从液晶盒中除去液晶小分子、手性化合物、以及未反应的可聚合单体，留下聚合物网络；

步骤5：除去经过步骤4得到的聚合物网络中的有机溶剂，得到具有反射带记忆特性的聚合物网络；

步骤6：将小分子向列相液晶、手性化合物、可聚合单体和光引发剂按照第二质量比配制第二胆甾相液晶复合体系，灌入步骤5得到的聚合物网络中后进行优化平面织构处理，确保第二胆甾相液晶复合体系处于稳定的平面织构状态；

步骤7：将步骤6稳定后所得第二胆甾相液晶复合体系用紫外光辐照，得到最终的单层胆甾相聚合物薄膜，

其中，所述第一质量比与第二质量比不同，所述第一胆甾相液晶复合体系中手性化合物的浓度与第二胆甾相液晶复合体系中手性化合物的浓度不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一胆甾相液晶复合体系和第二胆甾相液晶复合体系中，小分子向列相液晶的重量百分比为：30～90％；可聚合单体的重量百分比为：10～30％；手性化合物的重量百分比为：1～30％；光引发剂的重量百分比为：0.1～10％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，液晶盒的厚度为10～80μm；所述步骤3及步骤7中，紫外光辐照的条件为：紫外光波长为365nm，聚合温度为0～60℃，紫外光辐照时间为2～150min，紫外光辐照度为0.1～50mW/cm²。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述手性化合物包括双[4-(4-戊基环己基)苯甲酸]1-苯基-1,2-亚乙酯、4-(4-己氧基苯甲酰氧基)苯甲酸-2-辛酯、4’-(2-甲基丁基)-4-联苯氰、异山梨醇、联二萘酚及其衍生物中的一种或者几种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聚合单体为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯基类、二乙酰基类中的一种或者几种，活性官能团数量为1～5个。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光引发剂包括苯偶酰二甲基缩酮或芳香酮类。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述洗出用有机溶剂包括环己烷、环己醇、二氯甲烷、乙醇、氯仿、丙酮、甲苯、四氢呋喃中的一种或者几种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液晶盒的内表面经过平面取向处理，所述的平面取向处理为摩擦法、真空镀膜法或化学法。

9.一种单层胆甾相聚合物薄膜，其特征在于，所述单层胆甾相聚合物薄膜采用根据权利要求1-8中任一项所述的方法制备，所述单层胆甾相聚合物薄膜能够反射多个反射带或一个宽带。