一种具有低临界频率的双频液晶材料制造技术

本发明专利技术公布一种具有低临界频率的双频液晶材料，由20.0～25.0％的组分A、20.0～25.0％的组分B、17.5～22.5％的组分C、7.5～12.5％的组分D、7.5～12.5％的组分E、5.0～10.0％的组分F和5.0～10.0％的组分G按总量100％熔融混合形成；其中，组分A是具有环己烷氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；B是具有氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；C是具有环己烷苯环骨架结构的系列衍生物；D是具有二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；E是具有三环单酯侧氟基端氰基骨架结构的系列衍生物；F是具有三环双酯侧二氰基骨架结构的系列衍生物。该材料具有低的临界频率、较宽的液晶相温度和低粘度，用于制备低工作电压、快速响应的双频驱动液晶器件。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公布一种具有低临界频率的双频液晶材料，由20.0～25.0％的组分A、20.0～25.0％的组分B、17.5～22.5％的组分C、7.5～12.5％的组分D、7.5～12.5％的组分E、5.0～10.0％的组分F和5.0～10.0％的组分G按总量100％熔融混合形成；其中，组分A是具有环己烷氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；B是具有氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；C是具有环己烷苯环骨架结构的系列衍生物；D是具有二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；E是具有三环单酯侧氟基端氰基骨架结构的系列衍生物；F是具有三环双酯侧二氰基骨架结构的系列衍生物。该材料具有低的临界频率、较宽的液晶相温度和低粘度，用于制备低工作电压、快速响应的双频驱动液晶器件。【专利说明】一种具有低临界频率的双频液晶材料
本专利技术属于液晶材料
，具体涉及一种具有低临界频率的双频液晶材料及其应用。
技术介绍
液晶的棒状分子形貌决定了液晶具有光学、电学等的各向异性，双频液晶的主要特征是介电常数随交流电频率的升高而降低，在交流电频率较低(小于500Hz)下介电各向异性大于零(相当于正性液晶)，在交流电频率较高(大于10kHz)下介电各向异性小于零(相当于负性液晶)，使双频液晶介电各向异性为零的频率称为临界频率。因此此类液晶材料在平行于分子长轴和垂直于分子长轴都具有较强的极性。因此本专利技术的液晶化合物具有双频电场驱动特性，即在低频交流电场驱动下介电各向异性大于零，在高频交流电场驱动下介电各向异性小于零，得以在许多光电和显示设备上实际应用。 双频液晶具有显著的光电特性，与向列相液晶相比，它可以通过改变频率来达到使液晶转动的目的，而不用以往通过改变电压的方式，这样双频液晶就成为了可由频率来控制的光阀，在一些光学仪器上使用双频液晶可以极大的降低器件的驱动电压和响应时间。因此近年来它在光学器件等领域的应用受到越来越多的关注。但是，目前双频液晶材料临界频率比较高(在50kHz以上)，而双频液晶材料在高频下会有介电损耗，影响液晶器件的使用寿命。而且临界频率较高造成提供高频的驱动设备体积过大，不利于双频液晶再便携设备上的使用。改善这些问题的有效途径就是设计低临界频率的双频液晶。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有低临界频率的双频液晶材料，该液晶材料的临界频率< 15kHz，这种材料适用于制备性能优异的光电器件、双稳态显示设备、建筑节能薄膜坐寸ο 为达成上述目的，本专利技术通过混合多种单体而制备的宽温域低粘度且具有低临界频率((15kHz)的双频液晶材料，由20.0~25.0%的具有环己烷氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物作为组分A、20.0~25.0%的具有氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物作为组分B、17.5~22.5%的具有环己烷苯环骨架结构的系列衍生物作为组分C、7.5~12.5%的具有二苯乙炔骨架结构的系列衍生物作为组分D、7.5~12.5%的具有三环单酯侧氟基端氰基骨架结构的系列衍生物作为组分E、5.0~10.0%的具有三环双酯侧二氰基骨架结构的系列衍生物作为组分F、5.0~10.0%的具有三苯环双酯侧二氰基端氰基骨架结构的系列衍生物作为组分G按总量100.0 %熔融混合形成。 本专利技术的原理是:组分A提供了分子的刚性以及较低的结晶点，氟侧基可降低材料粘度；组分B的氟代二苯乙炔有利于提高液晶垂直于分子长轴方向的极性；组分C的分子量小，结晶点低，可拓宽向列相温域；组分D增大了分子共轭，增强液晶的介电各向异性；组分E同时提供了平行于分子长轴方向和垂直于分子长轴方向的极性，有利于双频调制，和各组分相溶性较好；组分F和G增大了垂直于分子长轴方向的极性，拓宽了向列相温域。七大类由不同链长烷基或烷氧基衍生物混合而成的液晶，可以降低共结晶点，增宽向列相温域并有效消除近晶相，最终达到各项性能的均衡和最优，满足实际应用的需求。 上述双频液晶材料，进一步地，其中组分A分子结构是二苯乙炔上一个苯环4号位和环己焼连接，另一个苯环2、3号位的氣被氣取代，端基R1为含I到9个碳的烷基，端基R2为含I到9个碳的烷氧基，组分A由上述衍生物中的任意一种或多种以任意比例混合而成: 【权利要求】1.一种具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，由20.0~25.0%的组分A、20.0~25.0%的组分B、17.5~22.5%的组分C、7.5~12.5%的组分D、7.5~12.5%的组分E、5.0~10.0%的组分F和5.0~10.0%的组分G按总量100.0 %熔融混合形成；所述组分A是具有环己烷氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；所述组分B是具有氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；所述组分C是具有环己烷苯环骨架结构的系列衍生物；所述组分D是具有二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；所述组分E是具有三环单酯侧氟基端氰基骨架结构的系列衍生物；所述组分F是具有三环双酯侧二氰基骨架结构的系列衍生物；所述组分G是具有三苯环双酯侧二氰基端氰基骨架结构的系列衍生物。2.根据权利要求1所述的具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，所述组分A的分子结构式为式1:其中端基R1为烷基，端基R2为烷氧基，η为I~9的整数；所述组分A由分子结构式为式I的衍生物中的任一种或多种以任意比例混合而成。3.根据权利要求1所述的具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，所述组分B的分子结构式为式2:其中端基R1为烷基，端基R2为烷氧基，η为I~9的整数；所述组分B由分子结构式为式2的衍生物中的任一种或多种以任意比例混合而成。4.根据权利要求1所述的具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，所述组分C的分子结构式为式3:其中端基R1为烷基，端基R2为烷氧基，η为I~9的整数；所述组分C由分子结构式为式3的衍生物中的任一种或多种以任意比例混合而成。5.根据权利要求1所述的具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，其中组分D的分子结构式为式4:其中端基R1为烷基，端基R2为烷氧基，η为I~9的整数；所述组分D由分子结构式为式4的衍生物中的任一种或多种以任意比例混合而成。6.根据权利要求1所述的具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，所述组分E的分子结构式为式5:其中端基R1为烷基，η为I~9的整数；所述组分E由分子结构式为式5的衍生物中的任一种或多种以任意比例混合而成。7.根据权利要求1所述的具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，所述组分F的分子结构式为式6:其中端基R1为烷基，η为I~9的整数；所述组分F由分子结构式为式6的衍生物中的任一种或多种以任意比例混合而成。8.根据权利要求1所述的具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，所述组分G的分子结构式为式7:其中端基R1为烷基，η为I~9的整数；所述组分G由分子结构式为式7的衍生物中的任一种或多种以任意比例混合而成。9.根据权利要求1~8任一所述具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，所述液晶材料的临界频率为不大于15kHz。10.权利要求1~8任一所述具有低临界频率的双频液晶材料作为光电显示器件、双稳态器件和建筑节能薄膜的材料的 用途。【文档编号】G02F1/1333GK104130782SQ2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有低临界频率的双频液晶材料，其特征在于，由20.0～25.0％的组分A、20.0～25.0％的组分B、17.5～22.5％的组分C、7.5～12.5％的组分D、7.5～12.5％的组分E、5.0～10.0％的组分F和5.0～10.0％的组分G按总量100.0％熔融混合形成；所述组分A是具有环己烷氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；所述组分B是具有氟代二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；所述组分C是具有环己烷苯环骨架结构的系列衍生物；所述组分D是具有二苯乙炔骨架结构的系列衍生物；所述组分E是具有三环单酯侧氟基端氰基骨架结构的系列衍生物；所述组分F是具有三环双酯侧二氰基骨架结构的系列衍生物；所述组分G是具有三苯环双酯侧二氰基端氰基骨架结构的系列衍生物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨槐，李辰悦，张兰英，陈寅杰，王萌，王慧慧，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11