【技术实现步骤摘要】
本申请属于液晶材料，尤其涉及一种基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜及其制备方法与应用。
技术介绍
1、胆甾相液晶由于其分子排列具有独特的螺旋结构，表现为周期性的层状排列，每一层的厚度和折射率都有细微的差异，赋予其强烈的旋光性能以及选择性反射性能，能显现出非常艳丽的色彩，同样的胆甾相液晶也能通过各种外界刺激实现光调控。
2、目前，胆甾相液晶弹性体结构色在力、热、光、酸或碱等外场作用下会发生改变，结构色的改变一般只局限于两种情况之一：1、结构色的改变在外场作用于弹性体时发生，而外场不会使弹性体网内部网络发生永久改变，外场撤除后，结构色的改变即消失并恢复到初始状态；2、弹性体内部网络在外场作用下发生永久改变，外场撤除后结构色保持当下状态而不会恢复到初始状态，但弹性体内部网络无法恢复到初始态。
3、随着液晶膜的应用研究的持续深入，基于外场作用的结构色改变或基于外场作用后的结构色永久改变的胆甾相液晶膜不再满足应用需求，开发具有可重编程的胆甾相液晶膜对于满足应用需求很有必要。另外，现阶段尚未见到通过动态共价键实现胆甾相液晶膜图案化的公开报道。
技术实现思路
1、本申请公开了一种基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜及其制备方法与应用，旨在解决现有胆甾相液晶膜基于外场作用的结构色暂时改变或基于外场作用后的结构色永久改变，以及不具备可逆的变色褪色响应的空白技术问题。
2、为了实现上述目的，本申请的技术方案是：
3、本申请的第一方面提供了一种基于动态共价键
4、将液晶性可聚合单体、含动态共价键的单体、液晶手性剂、二硫醇、多硫醇、光引发剂和热引发剂共混后，得到混合物；
5、将所述混合物涂敷于基板上，在避光环境中发生点击反应，获得低聚物；
6、将所述低聚物在紫外光照下进行自聚反应，即得基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜。
7、结合第一方面优选地，所述液晶性可聚合单体包括第一聚合单体、第二聚合单体、第三聚合单体、第四聚合单体中的一种或几种；
8、所述第一聚合单体具备式(i)所示的化学结构：
9、
10、其中，r1、r2彼此独立地选自-n＝c＝o和中的一种；x为-ch3、-cl和-f中的一种；n为1-18的任一整数；
11、所述第二聚合单体具备式(ii)所示的化学结构：
12、
13、其中，r1为-n＝c＝o和中的一种；r2为-cn、-f和-ocmh2m+1中的一种，m为1-18的任一整数；n为1-18的任一整数；
14、所述第三聚合单体具备式(iii)所示的化学结构：
15、
16、其中，r为-n＝c＝o和中的一种；n为1-18的任一整数；
17、所述第四聚合单体具备式(iv)所示的化学结构：
18、
19、其中，r1、r2彼此独立地选自-n＝c＝o和中的一种；m为1-3的任一整数；n为1-18的任一整数。
20、结合第一方面优选地，所述含动态共价键的单体的分子结构中包括二硒键，硼酸酯键，二硫键，硼氧六环，亚胺键、酰腙键中的一种。
21、结合第一方面优选地，所述二硫醇为乙二硫醇、二(巯基乙酸)-1,4-丁二酯、2,2’-(1,2-乙二基双氧代)双乙硫醇、双巯基乙酸乙二醇酯中的一种或几种。
22、结合第一方面优选地，所述多硫醇为季戊四醇四-3-巯基丙酸酯或三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)。
23、结合第一方面优选地，所述混合物中，液晶性可聚合单体、含动态共价键的单体和手性剂中可聚合基团的总摩尔量与含动态共价键的单体、二硫醇和多硫醇中巯基总摩尔量之比为(1-1.5)：1。
24、结合第一方面优选地，所述光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛中的一种或几种；
25、和/或，所述光引发剂的用量为液晶性可聚合单体和含动态共价键的单体总质量的0.1％-2％。
26、结合第一方面优选地，所述热引发剂包括胺基锂、金属氢化物、碱性胺和烷氧化物中的一种；
27、和/或，所述热引发剂的用量为液晶性可聚合单体和含动态共价键的单体总质量的1％-5％。
28、本申请的第二方面提供了第一方面所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法制成的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜。
29、本申请的第三方面提供第二方面所述基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜在制备显示器、传感器、多重防伪材料中的应用。
30、与现有技术相比，本申请实施例的优点或有益效果至少包括：
31、本申请提供的制备方法将液晶性可聚合单体、含动态共价键的单体、液晶手性剂中的可聚合基团以及含动态共价键的单体、二硫醇和多硫醇中的巯基在引发剂的作用下，发生点击反应以及在紫外光照下的自聚反应，得到胆甾相液晶膜，一方面，能够使胆甾相液晶膜具备在外场作用下实现液晶膜图案化的精密控制，所得图案清晰、肉眼可视，可制得不同结构色的复杂图案和文字，从而赋予液晶膜信息存储和可视化的能力，增强其在信息储存和多重防伪方面的应用；另一方面，基于胆甾相液晶膜中动态共价键的网络重排的响应行为，从而可实现对存储信息的选择性保留与擦除，赋予液晶膜动态可逆性；第三方面，能够有效提高形成的胆甾相液晶膜的机械性能，使其能够拉伸至原长的310％下保持良好的形态和颜色可逆性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述液晶性可聚合单体包括第一聚合单体、第二聚合单体、第三聚合单体、第四聚合单体中的一种或几种；
3.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述含动态共价键的单体的分子结构中包括二硒键，硼酸酯键，二硫键，硼氧六环，亚胺键、酰腙键中的一种。
4.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述二硫醇为乙二硫醇、二(巯基乙酸)-1,4-丁二酯、2,2’-(1,2-乙二基双氧代)双乙硫醇、双巯基乙酸乙二醇酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述多硫醇为季戊四醇四-3-巯基丙酸酯或三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)。
6.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述混合物中，液晶性可聚合单体、含动
7.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛中的一种或几种；
8.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述热引发剂包括胺基锂、金属氢化物、碱性胺和烷氧化物中的一种；
9.一种根据权利要求1-8任一所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法制成的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜。
10.一种根据权利要求9所述基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜在制备显示器、传感器、多重防伪材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述液晶性可聚合单体包括第一聚合单体、第二聚合单体、第三聚合单体、第四聚合单体中的一种或几种；
3.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述含动态共价键的单体的分子结构中包括二硒键，硼酸酯键，二硫键，硼氧六环，亚胺键、酰腙键中的一种。
4.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述二硫醇为乙二硫醇、二(巯基乙酸)-1,4-丁二酯、2,2’-(1,2-乙二基双氧代)双乙硫醇、双巯基乙酸乙二醇酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相液晶膜的制备方法，其特征在于，所述多硫醇为季戊四醇四-3-巯基丙酸酯或三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)。
6.根据权利要求1所述的基于动态共价键的图案化胆甾相...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡威，刘家乐，杨槐，杨洲，张朔宁，夏新朝，张建英，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。