本发明专利技术涉及一种硅氧烷侧链液晶弹性体及由其制得的智能手表。所述硅氧烷侧链液晶弹性体是通过硅氢加成反应将交联剂和液晶性单体接枝到聚甲基氢硅氧烷主链上而得到的。本发明专利技术通过将特定的交联剂和液晶性单体接枝到聚甲基氢硅氧烷主链上，得到液晶弹性体，其选择性反射波长可随温度变化而发生变化，进而发生颜色变化；将其制得温敏液晶显示模块用于智能手表中可实现无需耗电，自动感知人体体温的功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硅氧烷侧链液晶弹性体及由其制得的智能手表，属于液晶材料领 域。
技术介绍
随着移动技术的发展，许多传统的电子产品也开始增加移动方面的功能，比如过 去只能用来看时间的手表，现今也可以通过智能手机或家庭网络与互联网相连，显示来电 信息、新闻、天气信息等。智能手表，是将手表内置智能化系统、搭载智能手机系统而连接于 网络实现多功能，能同步手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等。随着人们生活水平的提 高，对智能手表的健康保健等功能需求越来越高。某些智能手表已经可以实时查看心率数、 行走步数、卡路里燃烧情况等，并通过软件将自身数据传到健身服务软件中。测温功能是健 康状况监控的重要功能。目前智能手表中的测温模块一般由温度传感器和控制单元组成， 并与智能手表的控制主板相连，由智能手表的供电电路为其提供工作电能。 现有智能手表中的测温模块会增加智能手表功耗、降低智能手表续航能力，同时 当手表没电时将丧失此功能，不利于对人体身体状况的监控。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种硅氧烷侧链液晶弹性体。由其制得的温敏液晶显示模块 用于智能手表中，无需耗电即可实现自动感知人体体温功能。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种硅氧烷侧链液晶弹性体，是通过硅氢加成反应将交联剂和液晶性单体接枝到 聚甲基氢硅氧烷主链上而得到的； 其中，所述交联剂为对烯氧基苯甲酸联萘二酚酯，其结构式如下： 所述液晶性单体为对烯氧基苯甲酸胆固醇酯，其结构式如下： 所述聚甲基氢硅氧烷结构式如下： 本专利技术通过将特定的交联剂和液晶性单体接枝到聚甲基氢硅氧烷主链上，得到液 晶弹性体，如图6所示，其选择性反射波长可随温度变化而发生变化，进而发生颜色变化； 将其制得温敏液晶显示模块用于智能手表中可实现无需耗电，自动感知人体体温的功能。 本专利技术所述的硅氧烷侧链液晶弹性体中，所述交联剂、液晶性单体接枝到聚甲基 氢硅氧烷主链上的接枝比例为1 : (1/9-9)。本专利技术所述的硅氧烷侧链液晶弹性体中，所述 聚甲基氢硅氧烷中硅氢键的个数m为4-30的整数；所述液晶性单体中烯烃碳链长度n为 2-15的整数；所述交联剂中烯烃碳链长度n为2-15的整数。图7所示为硅氧烷侧链液晶弹性体的反射波长随温度的变化曲线，其液晶弹性体 中m= 6,n= 4,交联剂和液晶性单体的接枝比例为5:4,从图中可知，随着温度的升高，娃 氧烷侧链液晶弹性体的反射波长逐渐减小。当m固定时，可以通过调节n的值或者交联剂 和液晶性单体的接枝比例来调节硅氧烷侧链液晶弹性体相变温度和相态及反射波长；当n 固定时，可以通过调节m的值或者交联剂和液晶性单体的接枝比例来调节硅氧烷侧链液晶 弹性体相变温度和相态及反射波长；当交联剂和液晶性单体的接枝比例固定时，可以通过 调节m和n的值，调节硅氧烷侧链液晶弹性体相变温度和相态及反射波长。 通过调节硅氧烷侧链液晶弹性体中主链长度、液晶基元分子结构及比例、交联剂 分子结构及比例，可控制硅氧烷侧链液晶弹性体的反射波长，使其在37°C时可呈现三种物 态：1)呈现玻璃态，为透明状态；2)或呈现胆留相，但反射波长在350-780nm范围之外，即 不显示颜色，为透明态；3)或呈现胆甾相，且反射波长在350-780nm范围之内，即在37°C时 显示某一种颜色的可见光；而当环境温度高于37°C时，玻璃态或胆留相均会由于弹性体内 螺旋扭曲力发生变化而反射另一种颜色的可见光。 作为本专利技术优选的实施方式之一，当所述聚甲基氢硅氧烷中硅氢键的个数m为6， 所述液晶性单体中烯烃碳链长度n为10,所述交联剂中烯烃碳链长度n为10,所述交联剂、 液晶性单体的接枝比例为1:3时，所得硅氧烷侧链液晶弹性体的玻璃化转变温度为37°C， 在玻璃化转变温度以上呈现胆留相，例如在38°C时，其选择性反射波长为780nm，即可以显 示红色可见光。 作为本专利技术优选的实施方式之一，当所述聚甲基氢硅氧烷中硅氢键的个数m为8， 所述液晶性单体中烯烃碳链长度n为8,所述交联剂中烯烃碳链长度n为8,所述交联剂、液 晶性单体的接枝比例为1:1时，所得硅氧烷侧链液晶弹性体的玻璃化转变温度为30°C，在 玻璃化转变温度以上呈现胆留相，例如在37°C时，其选择性反射波长为lOOOnm，由于在可 见光350-780nm范围之外，而没有反射颜色，显示为透明态，当在38°C时，其选择性反射波 长为750nm，反射红色。 作为本专利技术优选的实施方式之一，当所述聚甲基氢硅氧烷中硅氢键的个数m为 10,所述液晶性单体中烯烃碳链长度n为12,所述交联剂中烯烃碳链长度n为12时，所述 交联剂、液晶性单体的接枝比例为1:2时，所得硅氧烷侧链液晶弹性体的玻璃化转变温度 为28°C，在玻璃化转变温度以上呈现胆留相，例如在37°C时，其选择性反射波长为750nm， 显示红色；在38°C时，其选择性反射波长为620nm，反射绿色。 本专利技术还提供上述硅氧烷侧链液晶弹性体的制备方法，包括如下步骤：将聚甲基 氢硅氧烷溶于干燥甲苯中，加入交联剂对烯氧基苯甲酸联萘二酚酯和液晶性单体对烯氧基 苯甲酸胆固醇酯，通一段时间氮气，加入氯钼酸/四氢咲喃溶液（lg氯钼酸溶于150-300ml 四氢呋喃中），氮气保护下回流反应15-40小时；反应液倒入甲醇中沉淀，过滤，并用甲醇洗 涤得硅氧烷侧链液晶弹性体。通过采用所述方法可得到变色效果更为理想的硅氧烷侧链液 晶弹性体。 本专利技术还提供上述硅氧烷侧链液晶弹性体在自动感知体温器件中的应用，实现无 需耗电、自动感知体温的功能。 本专利技术还提供一种温敏液晶显示模块，包括自上而下的透明不导热材料层、硅氧 烷侧链液晶弹性体材料层、导热材料层，如图5。其中，透明不导热材料使温敏硅氧烷侧链液 晶弹性体不受外界温度的影响，同时当硅氧烷侧链液晶弹性体颜色发生变化时人眼可以感 知。而导热材料可以将人体温传给温敏硅氧烷侧链液晶弹性体，使其感知体温并做出反应。 本专利技术所述的温敏液晶显示模块中，所述透明不导热材料层由铁氟龙塑料等材料 制得。所述导热材料层由导热硅胶片、导热石墨烯、复合型硅油导热脂等材料制得。 本专利技术还提供一种上述温敏液晶显示模块的制备方法，包括如下步骤：将硅氧烷 侧链液晶弹性体材料层置于导热材料层表面，再覆盖透明不导热材料层，挤压成型即可。通 过特定方法得到理想的温敏液晶显示模块。 本专利技术还提供上述温敏液晶显示模块在智能手表中的应用。 本专利技术还提供一种智能手表，包括表盘、表带、表带扣；所述表带内嵌温敏液晶显 示模块。通过含有上述温敏液晶显示模块的手表，可实现无需耗电、自动感知人体体温功 能。 其中，所述温敏液晶显示模块的数量多1;所述温敏液晶显示模块可位于表带的 任意位置，如表盘的左侧（如图2)或右侧，也可同时位于表盘的左右两侧（如图4、图5)， 此外，所述温敏液晶显示模块还可位于表带中间位置（如图3)。通过温敏液晶显示模块数 量的设置可进一步提高自动感知的灵敏度。同时可任意调节模块的位置，不影响手表整体 设计。 本专利技术通过将特定的交联剂和液晶性单体接枝到聚甲基氢硅氧烷主链上，得到具 有胆留相弹性体，其选择性反射波长可随温度变化而发生变化，进而发生颜色变化；将其制 得温敏液晶显示模块用于智能手表中可实现无需本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硅氧烷侧链液晶弹性体，其特征在于，是通过硅氢加成反应将交联剂和液晶性单体接枝到聚甲基氢硅氧烷主链上而得到的；所述交联剂为对烯氧基苯甲酸联萘二酚酯，其结构式如下：所述液晶性单体为对烯氧基苯甲酸胆固醇酯，其结构式如下：所述聚甲基氢硅氧烷结构式如下：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武晓娟，王建，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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