一种适用于宾主液晶的液晶组合物及其应用的制作方法

本发明涉及一种液晶组合物，由其衍生的宾主液晶以及所述液晶组合物在光阀、可切换窗、可切换镜和宾主型显示器中的应用。

背景技术：

1、宾主液晶是一种基于宾主效应的液晶材料。所谓宾主效应，指的是在主体液晶中掺杂二色性染料分子，主体液晶分子与二色性染料分子间的相互作用使得染料分子跟随主体液晶分子进行有序排列，在外加电场驱动时，二色性染料分子随着主体液晶分子的转动而转动。由于二色性染料分子的长轴和短轴方向对于光的吸收能力不同，当其随着主体液晶分子转动改变方向时，宾主液晶整体对于光的吸收能力也随之改变，从而达到电致变色、彩色显示等效果。

2、近年来，随着人们对更高生活质量的不断追求，宾主液晶的运用领域不断拓展。如汽车的变色天窗、建筑物内外的变色玻璃、大型公共交通工具上的变色侧窗，随外界光线强度变色的智能眼镜等等，都是宾主液晶新兴的运用场景。

3、然而，二色性染料存在着溶解性低、稳定性不足的问题，限制了宾主液晶的性能及应用场景。二色性染料与主体液晶的相互作用对于其溶解性和稳定性存在很大影响，有研究表明，二色性染料分子与主体液晶分子相互作用产生的分子间氢键有助于提高二色性染料的溶解性及稳定性。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的主要目的在于提供一种液晶组合物，其具有较高的清亮点，较高的介电各向异性，运用于宾主液晶使用时，能够溶解较多的二色性染料，并具有较高的热稳定性。

2、技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物至少包含一种组分i的液晶化合物、至少包含一种组分ii的液晶化合物、至少包含一种组分iii的液晶化合物；

3、所述组分i为具有通式i的液晶化合物，所述通式i如下：

4、

5、n为1或2；

6、当n为1时，选自

7、当n为2时，组分中包括两个即在组分中出现两次，

8、在每次出现时各自独立地为

9、r1为具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基、具有2～7个碳原子的烯烷氧基、具有1～7个碳原子的卤化烷基、具有1～7个碳原子的卤化烷氧基、具有2～7个碳原子的卤化烯基、具有2～7个碳原子的卤化烯烷氧基、环戊基、或者为被具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基或具有2～7个碳原子的烯烷氧基取代的环戊基；所述烷基、所述烷氧基、所述烯基和所述烯烷氧基为直链或支链的烷基、烷氧基、烯基和烯烷氧基；

10、所述组分ii为具有通式ii的液晶化合物，所述通式ii如下：

11、

12、r2为具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基、具有2～7个碳原子的烯烷氧基、具有1～7个碳原子的卤化烷基、具有1～7个碳原子的卤化烷氧基、具有2～7个碳原子的卤化烯基、具有2～7个碳原子的卤化烯烷氧基、环戊基、或者为被具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基或具有2～7个碳原子的烯烷氧基取代的环戊基；所述烷基、所述烷氧基、所述烯基和所述烯烷氧基为直链或支链的烷基、烷氧基、烯基和烯烷氧基；

13、x1和x2各自独立的选自h或者f，x1和x2中至少有一个为f；

14、所述组分iii为具有通式iii的液晶化合物，所述通式iii如下：

15、

16、r3为具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基、具有2～7个碳原子的烯烷氧基、具有1～7个碳原子的卤化烷基、具有1～7个碳原子的卤化烷氧基、具有2～7个碳原子的卤化烯基、具有2～7个碳原子的卤化烯烷氧基、环戊基、或者为被具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基或具有2～7个碳原子的烯烷氧基取代的环戊基；所述烷基、所述烷氧基、所述烯基和所述烯烷氧基为直链或支链的烷基、烷氧基、烯基和烯烷氧基。

17、所述液晶组合物还包含一种或多种二色性染料，所述二色性染料选自式b1～b16所示的化合物，式b1～b16如下：

18、b1、

19、b2、

20、b3、

21、b4、

22、b5、

23、b6、

24、b7、

25、b8、

26、b9、

27、b10、

28、b11、

29、b12、

30、b13、

31、b14、

32、b15、

33、b16、

34、其中，r5和r5’各自独立地为具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基、具有2～7个碳原子的烯烷氧基、具有1～7个碳原子的卤化烷基、具有1～7个碳原子的卤化烷氧基、具有2～7个碳原子的卤化烯基、具有2～7个碳原子的卤化烯烷氧基、环戊基、或者为被具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基或具有2～7个碳原子的烯烷氧基取代的环戊基；所述烷基、所述烷氧基、所述烯基和所述烯烷氧基为直链或支链的烷基、烷氧基、烯基和烯烷氧基。

35、根据本发明的另一方面，提供了一种上述液晶组合物在液光阀、可切换窗、可切换镜和宾主型显示器中的应用。

36、有益效果：本发明所提供的液晶组合物具有较高的清亮点，较高的介电常数各向异性，运用于宾主液晶时，对二色性染料具有较高的溶解度，具有良好的热稳定性。

1.一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物至少包含一种组分i的液晶化合物、至少包含一种组分ii的液晶化合物、至少包含一种组分iii的液晶化合物；

2.根据权利要求1所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述组分i选自具有式a1～a5所示的液晶化合物中的一种或多种，式a1～a5如下：

3.根据权利要求1所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中，组分i的质量含量为30～70％，组分ii的质量含量为10～40％，组分iii的质量含量为5～35％。

4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含式c1～c3所示的非极性液晶化合物，式c1～c3如下：

5.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含式d1～d16所示的极性液晶化合物，式d1～d16如下：

6.根据权利要求1所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多种二色性染料。

7.根据权利要求6所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种二色性染料选自式b1～b16所示的化合物，式b1～b16如下：

8.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述二色性染料的质量分数为0.1～30％。

9.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含质量分数为0～20％的手性剂。

10.权利要求1～9任一项所述的液晶组合物在光阀、可切换窗、可切换镜和宾主型显示器中的应用。