[发明专利]一种电子纸张材料用液晶材料的制备方法

摘要

一种电子纸张用液晶材料的制备方法，属于功能高分子液晶显示领域。制造工艺为：将一系列胆固醇脂类化合物混合，使其室温下为液晶态。向其中加入向列相液晶和氢键类手性化合物，当温度升高到一定程度时，氢键类手性化合物发生分解，液晶体系螺距改变，使其反射颜色改变。降至室温后，这种变化颜色可保持一段时间，即具有记忆性。然后，随着体系内手性化合物自组装的完成，反射颜色恢复至初始状态。在此体系中加入可聚合单体和光引发剂，在光掩膜下紫外聚合形成高分子墙，即得到由热场驱动的反射型彩色显示电子纸张。本发明优点在于：液晶材料的背景颜色可根据需求调控，色彩绚丽，无需背光源，节约能源，可应用在显示用器件和热敏性温度传感器等。

主权项

1.一种电子纸张用液晶材料，其特征在于具体制造工艺为：(1)、液晶盒的制备：用3％的聚乙烯醇水溶液，通过旋涂的方法涂在玻璃基板的一面，在80℃烘烤30分钟，然后用绒布沿一个方向摩擦取向；将两块取向好的玻璃基板沿取向方向用厚度为25.0μm的聚乙烯垫片粘接，制成沿面取向的液晶盒；(2)、胆固醇混晶的制备：将一系列胆固醇类化合物混合，结晶点下降，使其室温下为液晶态，并且具有较宽液晶相温度范围的胆甾相液晶；(3)、氢键类手性化合物的制备：具体制备工艺为：将咪唑类手性化合物与羧酸类手性化合物、或者咪唑类手性化合物与醇类手性化合物、或者咪唑类手性化合物与腈基类手性化合物、或者咪唑类手性化合物与酚类手性化合物、或者吡啶类手性化合物与羧酸类手性化合物、或者吡啶类手性化合物与醇类手性化合物、或者吡啶类手性化合物与腈基类手性化合物、或者吡啶类手性化合物与酚类手性化合物两两混合，两两混合的摩尔比例为1∶3-3∶1，使其在有机溶剂中混合均匀，然后在室温下使溶剂慢慢挥发完全；所用有机溶剂为丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷；(4)、液晶复合体系的制备：在胆固醇混晶中加入向列相液晶以及氢键类手性化合物，调节成分配比，使复合体系反射波长调节至可见光范围内；其中，向列相液晶含量为15％-50％；胆固醇混晶含量为75％-40％；氢键类手性化合物含量为0％-20％；(5)、在(4)中混配好的液晶复合体系中，加入溶剂，使之混合均匀，然后使混合物保持在真空状态下5小时，使溶剂完全挥发；然后将液晶复合体系注入经过平面取向的25μm厚的液晶盒中，此时液晶复合体系为平面织构；升温后，液晶复合体系的反射波长发生蓝移，对应的反射颜色发生变化；当液晶复合体系的温度升高到氢键化合物的氢键断裂时，氢键手性化合物分解，体系的螺旋扭曲力发生突变，液晶体系螺距相应也发生突变，致使反射颜色发生变化；当温度降至室温时，由于已经断裂的氢键手性化合物还未完成自组装，其变化的反射颜色能保持10小时-120小时，即具有一定的记忆效应；然后，随着体系内氢键自组装的进行，氢键手性化合物逐渐形成，液晶复合体系成分逐渐恢复到初始状态，反射颜色也逐渐恢复到初始状态；(6)、在(5)所述的液晶复合体系中，加入重量百分比为1.5％-3.5％的液晶性可光聚合单体及微量光引发剂，光引发剂占可光聚合单体质量的3％-5％；在光掩模的作用下，在25℃下，进行紫外照射20分钟，强度为0.8mW/cm-2，365.0nm；这样，在光掩膜作用下形成高分子墙，高分子墙能限制热量在水平面内的传导，使热寻址输入的信息分辨率大大提高。