一种荧光手性液晶膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种荧光手性液晶膜及其制备方法。本发明专利技术所述荧光液晶膜的制备方法，包括以下步骤：将液晶分子、荧光化合物、手性掺杂剂和光引发剂溶解混合，通过光聚合反应得到所述荧光液晶膜；所述荧光化合物的分子通式如下：其中，R选自氰基、甲基、乙基、丙基、甲氧基或羧基。本发明专利技术所述的手性掺杂剂分子能够诱导液晶分子组装形成手性向列相超分子螺旋结构。本发明专利技术所述的荧光液晶膜的制备方法简单，操作方便，原料消耗少，制备得到的荧光手性液晶膜性能稳定。的荧光手性液晶膜性能稳定。的荧光手性液晶膜性能稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光手性液晶膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于圆偏振发光材料领域，尤其是指一种荧光手性液晶膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]圆偏振发光(CPL)反映了手性发光材料在激发态下发出左、右圆偏振光的差异。圆偏振发光材料在三维显示、圆偏振发光二极管、信息加密等领域有着广泛的应用前景。发光不对称因子(g
lum
)是评价圆偏振发光材料性能的关键参数，g
lum
＝2(I
L
‑
I
R
)/(I
L
+I
R
)，其中I
L
和I
R
分别是左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的强度。较大的g
lum
对于实现CPL活性材料的多种实际应用至关重要。因此，如何进一步提高CPL材料的g
lum
是非常迫切和具有挑战性的。到目前为止，已经出现了手性超分子组装、发光上转换、共振能量转移和手性发光液晶等策略可以显著提高CPL材料的g
lum
。
[0003]基于手性液晶体系的CPL活性材料得到了人们极大的关注，这不仅是因为其独特的光学特性可以获得具有更高g
lum
值的CPL活性材料，而且还因为其对许多发光物质具有很好的通用性。因此，手性发光液晶材料被认为是制备具有高g
lum
的CPL活性材料的理想选择。然而目前报道的大多数圆偏振发光液晶材料为小分子液晶，且通常需要放置在液晶盒中使用，不利用实际应用。因此需要开发能够稳定存在的圆偏振发光高分子液晶薄膜材料。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种荧光手性液晶膜的制备方法。其材料是一种含有荧光分子的手性向列相液晶的圆偏振发光材料。将荧光分子加入到具有结构色的手性液晶体系中，通过紫外灯照射进行光交联固化，制备了一系列聚合物网络稳定的手性高分子液晶薄膜，该薄膜能够发射圆偏振光，且具有较高的发光不对称因子g
lum
值。
[0005]本专利技术的第一个目的在于提供一种荧光化合物，所述荧光化合物的分子通式如下：
[0006]其中，R选自氰基、甲基、乙基、丙基、甲氧基或羧基。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提供所述荧光化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)、将联硼酸频那醇酯、催化剂和碱剂，加入反应溶剂进行加热反
应，并将反应液进行固液分离，取固体物质；其中，R选自氰基、甲基、乙基、丙基、甲氧基或羧基：
[0009][0010](2)、将步骤(1)所得固体物质与三苯基溴基乙烯、碱剂、偶联催化剂在反应溶剂中混合，进行加热反应，得到所述荧光化合物；
[0011][0012]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述加热反应条件：100
‑
110℃下反应12
‑
24小时。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述反应溶剂选自1,4
‑
二氧六环。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述催化剂选自[1,1'
‑
双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯和/或二(三苯基膦)二氯化钯。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述加热反应条件：110
‑
120℃下反应12
‑
24小时。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述偶联催化剂选自(Ph3P)PdCl2和/或四(三苯基膦)钯。
[0017]本专利技术的第三个目的在于提供所述的荧光化合物在制备荧光手性液晶膜中的应用。
[0018]本专利技术的第四个目的在于提供一种荧光手性液晶膜，由所述的荧光化合物制备所得。
[0019]本专利技术的第五个目的在于提供所述的荧光手性液晶膜的制备方法，包括以下步骤：
[0020](1)、在溶剂中，将液晶分子、手性掺杂剂、荧光化合物和光引发剂混合溶解，得到液晶混合物；
[0021](2)、将步骤(1)中所得液晶混合物均匀涂覆在两个基底中间形成三明治结构，加热去除溶剂，并在紫外光照射下进行光聚合反应，去除基底之后得到固化后的薄膜，即所述荧光手性液晶膜。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、三氯甲烷和丙酮中的一种或多种。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述液晶分子选自以下化合物中的一种或多种：
[0024][0025]在本专利技术的一个实施例中，优选的，所述液晶分子选自以下化合物中的一种或多种：
[0026][0027]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述手性掺杂剂选自其中，n为0
‑
12中的任一整数，M*表示手性基元；所述手性基元选自异山梨醇、联萘、胆甾醇、薄荷醇或2
‑
(4,正丙基)环己基；R选自氢、甲基、
乙基、乙酰基或烷氧基。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，所述手性掺杂剂优选
[0029][0030]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述光引发剂选自以下化合物中的一种或多种：
[0031][0032]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述液晶分子、手性掺杂剂、荧光化合物和光引发剂的质量比为170
‑
180：8
‑
13：2
‑
4：8
‑
12。
[0033]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述基底选自石英片和/或聚酯薄膜；其中，所述聚酯薄膜单体材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种或多种。
[0034]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述加热的温度为55
‑
65℃。
[0035]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述紫外光光源波长范围365nm。
[0036]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述薄膜厚度为3～11微米。
[0037]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，紫外光照时间为8
‑
15s。
[0038]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，溶剂挥发后还包括排气泡过程。
[0039]本专利技术所述荧光液晶膜的制备方法，包括以下步骤：将液晶分子、荧光分子、手性掺杂剂和光引发剂溶解混合，通过光聚合反应得到所述荧光液晶膜。所述荧光分子为具有聚集诱导发光(AIE)效应的吩噻嗪衍生物，其在DMF溶液中没有荧光，当加入不同体积的不
良溶剂H2O时，荧光增强，表现为明显的AIE特性(图1所示)。通过加入液晶分子单体并控制手性掺杂剂所占比例得到一系列具有结构色的手性液晶高分子膜(图2所示)，该液晶膜具有CPL性能(图3所示)。
[0040]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光化合物，其特征在于，所述荧光化合物的分子通式如下：其中，R选自氰基、甲基、乙基、丙基、甲氧基或羧基。2.权利要求1所述荧光化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将联硼酸频那醇酯、催化剂和碱剂，加入反应溶剂进行加热反应，并将反应液进行固液分离，取固体物质；其中，R选自氰基、甲基、乙基、丙基、甲氧基或羧基；(2)、将步骤(1)所得固体物质与三苯基溴基乙烯、碱剂、偶联催化剂混合，在反应溶剂中进行加热反应，得到所述荧光化合物。3.权利要求1所述的荧光化合物在制备荧光手性液晶膜中的应用。4.一种荧光手性液晶膜，其特征在于，由权利要求1所述的荧光化合物制备所得。5.权利要求4所述的荧光手性液晶膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、在溶剂中，将液晶分子、手性掺杂剂、荧光化合物和光引发剂混合溶解，得到液晶混合物；(2)、将步骤(1)中所得液晶混合物均匀涂覆在两个基底中间形成三明治结构，加热去除溶剂，并在紫外光照射下进行光聚合反应，去除基底之后得到固化后的薄膜，即所述荧光手性液晶膜。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玮，杨永刚，连婷，
申请(专利权)人：苏州欧德丽尔新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：