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一种复合稳定蓝相液晶组合物及其制备方法和应用

文献发布时间：2023-06-19 11:34:14

技术领域

本发明属于液晶材料与显示技术领域，尤其涉及一种复合稳定蓝相液晶组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，液晶显示器的尺寸、清晰度以及响应速度等已经不能满足当今社会的需求。而蓝相液晶显示技术由于具有微秒级的响应速度、视角广、无需液晶取向层、对液晶盒的厚度不敏感、适于制作大尺寸显示屏、驱动电压低等优点，被认为是最具发展前途的一种新型液晶显示材料。液晶蓝相是宏观上介于各向同性态和胆甾相之间的一种特殊相态，且该温度较高，并且蓝相液晶稳定存在的温度范围只有1℃左右，这极大地限制了蓝相液晶材料在液晶材料与显示领域的应用。

因此，拓宽蓝相的温度范围成为国内外研究的重点，现有的拓宽蓝相温度区间的方法有纳米粒子掺杂法、弯曲型液晶掺杂法、聚合物稳定法以及本身具有宽温蓝相的方法。然而每种方法都存在或多或少的不足，单纯的上述方法很难将蓝相稳定在室温范围，因此不利于蓝相液晶的实际应用。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种复合稳定蓝相液晶组合物，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种复合稳定蓝相液晶组合物，包括蓝相液晶母体，所述蓝相液晶母体中掺杂有经过表面修饰的纳米粒子以及由光聚合单体聚合而成的聚合物；其中，所述经过表面修饰的纳米粒子的掺杂量为所述复合稳定蓝相液晶组合物总质量的0.01wt％～1.5wt％。

作为本发明实施例的一个优选方案，所述由光聚合单体聚合而成的聚合物的掺杂量为所述复合稳定蓝相液晶组合物总质量的1wt％～10wt％。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述光聚合单体为丙烯酸酯类可光聚合单体和/或硫醇类可光聚合单体。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述丙烯酸酯类可光聚合单体为甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)、甲基丙烯酸十六酯(HMA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)中的至少一种。

其中，上述丙烯酸酯类可光聚合单体的结构式如下：

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述硫醇类可光聚合单体为DET和/或TTMP；

其中，DET的结构式为：

TTMP的结构式为：

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述纳米粒子为Fe

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述蓝相液晶母体包括手性剂和向列相液晶；所述手性剂和所述向列相液晶的质量比为(1～20):(80～99)；所述手性剂为S型手性化合物或R型手性化合物；所述S型手性化合物为S1011，S5011，S811，S6N中的至少一种；所述R型手性化合物为R1011，R5011，R811，R6N中的至少一种；所述向列相液晶的双折射率Δn为0.1-0.28，介电常数Δε为10-50，其可以选用SLC1717，E7，E8，SLC7011，SLC099535中的至少一种。

上述所示手性剂，其手性中心可以是S型也可以是R型，两种构型均可分别使用，但不能将S、R构型的同种结构的手性化合物混合使用。

其中，上述所示手性剂的结构如下：

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述复合稳定蓝相液晶组合物的制备方法，其包括以下步骤：

将经过表面修饰的纳米粒子、由光聚合单体聚合而成的聚合物与蓝相液晶母体进行混合后，再通过紫外光进行聚合，得到所述复合稳定蓝相液晶组合物。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的复合稳定蓝相液晶组合物。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的复合稳定蓝相液晶组合物在作为显示材料中的应用。

本发明实施例提供的一种复合稳定蓝相液晶组合物，是通过将经过表面修饰的纳米粒子、由光聚合单体聚合而成的聚合物掺杂到由手性剂及向列相液晶主体复合形成的蓝相液晶母体中制成，其稳定性好、对电场的响应速度快，并且可有效拓宽蓝相液晶材料的蓝相温域，拓宽了蓝相液晶材料的应用范围。

附图说明

图1为含有不同掺杂量的氧化石墨烯(GO)和氧化石墨烯衍生物(GO-AL)的复合稳定蓝相液晶组合物的温域对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1