[发明专利]一种双层液晶薄膜及其制备方法

说明书

本发明属于液晶领域，具体涉及一种双层液晶薄膜及其制备方法。本发明利用了丙烯酸酯类液晶和环氧液晶并使用带有不同端基的手性掺杂剂，加入自由基光引发剂和阳离子光引发剂，通过一次涂布，两次光交联聚合，利用聚合诱导相分离和两种反应性端基混合物的聚合速率差制备丙烯酸酯体系和环氧液晶体系分离的双层液晶膜，得到具有双反射谱带和复合色的双层液晶膜，并且可以通过调整两种手性掺杂剂的相对含量和整体含量来调整两个反射谱带的相对位置，从而得到具有波段可调谐复合结构色的双层薄膜。

技术领域

本发明属于液晶领域，具体涉及一种双层液晶薄膜及其制备方法。

背景技术

胆甾体液晶(CLC)所具有的螺旋结构可以产生选择性的布拉格反射。布拉格反射带(λ)的波长取决于螺旋螺距(P)的长度和材料的平均折射率(n)。由于CLC可以通过改变手性添加剂的浓度和外部条件来调节，因此CLC成为聚碳酸酯(PC)材料的热门研究领域。到目前为止，基于丙烯酸酯制备了各种聚合物稳定CLC(PSCLC)薄膜，可用于滤光片和光栅。然而，自由基聚合受到氧的抑制。因此，聚丙烯酸酯薄膜通常是在细胞内或N₂下制备的。环氧树脂液晶自身拥有良好的粘附性，高的交联密度和低的体积收缩率以及不受氧阻聚影响等优点，在向列相环氧液晶中掺杂入手性掺杂剂诱导形成胆甾相液晶，可以很好的解决丙烯酸酯类液晶的缺点。

反应性液晶在一定的外界条件下自组装形成特定的结构后进行紫外固化得到液晶聚合物薄膜。与普通的高分子材料相比，这种液晶聚合物不仅固定了液晶分子本身所具有的光学特性、有序性，而且还具有了聚合物的优势，包括机械性能、尺寸稳定性、耐热性和低热膨胀系数等。还可以通过掺杂其他功能成分得到一种具有特定功能的体系，使得液晶聚合物具有不同的性能，因此液晶聚合物在传感器、激光防护、光致变色、光致异构以及液晶显示等方面都具有广泛的应用。双层液晶薄膜可以通过调整其中组成成分的比例和制备条件来获得具有宽反射谱带的液晶膜。

发明内容

现有技术中存在的问题是聚丙烯酸酯薄膜的加工性能差，流速慢，耐寒性差，不耐水、水蒸气、酸碱、盐溶液以及有机极性溶剂，室温下的弹性差、耐磨性差，电性能差，由于制备的双层膜中环氧层在上层，因此制备薄膜的粘附性较差。

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明一种双层液晶薄膜的制备方法，包括如下步骤：

S11：制备混合溶液，90-120℃加热挥发后高压汞灯照射10-20s，得到聚合物薄膜材料；

所述混合溶液的溶质包括环氧液晶分子、丙烯酸液晶分子、手性掺杂剂、光引发剂、光引发助剂和自由基光引发剂；

所述环氧液晶分子选自液晶化合物1、液晶化合物2、液晶化合物3和液晶化合物4中的一种或多种；

所述液晶化合物1的结构通式如下：

所述液晶化合物2的结构通式如下：

所述液晶化合物3的结构通式如下：

所述液晶化合物4的结构通式如下：

式中R为COOCH₂CH₃、OCH₃或COOCH₃；

所述液晶化合物1、液晶化合物2、液晶化合物3和液晶化合物4中，m＝4-8；A表示所述液晶化合物1或液晶化合物2的中心基团，其结构通式如式Ⅰ所示：