一种染料液晶组合物及其应用的制作方法

本发明涉及一种染料液晶组合物及其应用。

背景技术：

1、染料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通常为长棒状，其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，染料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，染料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，都是染料液晶新兴的运用场景。然而染料液晶由于染料分子自身的二色性以及液晶本身的物化参数限制，存在着对比度不够高，适用温度环境有限等等问题。

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染料液晶组合物，其具有较广的适用温度范围，较低的驱动电压以及较高的对比度，适用于不同工作环境的液晶显示设备或者电致变色玻璃。

2、技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种染料液晶组合物，其特征在于，所述染料液晶组合物由染料部分和负性液晶组合物部分组成；

3、其中，所述染料部分由至少一种红色染料、至少一种紫色染料以及至少一种蓝色染料组成；

4、所述红色染料选自具有通式i的蒽醌类化合物，所述通式i如下：

5、

6、其中，x1和x1’各自独立地选自具有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；

7、—z1—和—z1’—各自独立地选自单键、—ch＝ch—、—c≡c—、—n＝n—以及—ch2o—；

8、所述紫色染料选自具有通式ii的蒽醌类化合物，所述通式ii如下：

9、

10、其中，x2和x2’各自独立地选自具有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；

11、—z2—和—z2’—各自独立地选自单键以及—ch＝ch—；

12、所述蓝色染料选自具有通式iii的蒽醌类化合物，所述通式iii如下：

13、

14、其中，x3和x3’各自独立地选自具有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；

15、—z3—和—z3’—各自独立地选自单键、—ch＝ch—、—c≡c—、—n＝n—以及—ch2o—；

16、其中，所述负性液晶组合物部分由组分1、组分2、组分3以及组分4组成；

17、所述组分1选自具有通式iv的液晶化合物，所述通式iv如下：

18、

19、其中，y1选自具有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；

20、y1’选自具有1～7个碳原子的烷基、具有2～7个碳原子的烯基、具有1～7个碳原子的卤化烷基、具有2～7个碳原子的卤化烯基、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；

21、n为1或2；

22、所述组分2选自具有通式v的液晶化合物，所述通式v如下：

23、

24、其中，y2选自具有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；

25、y2’选自具有1～7个碳原子的烷基、具有2～7个碳原子的烯基、具有1～7个碳原子的卤化烷基、具有2～7个碳原子的卤化烯基、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；

26、m为1或2；

27、—z4—选自—ch＝ch—、—ch2o—以及—coo—；

28、所述组分3选自具有通式vi的液晶化合物，所述通式vi如下：

29、

30、其中，y3和y3’各自独立地选自具有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；

31、和各自独立地选自以及

32、p为1或2；

33、q为1或2；

34、当p或q为2时，组分中包括两个或即或

35、在组分中出现两次，或在每次出现时各自独立地选自以及

36、—z5—选自—ch＝ch—、—c≡c—、—ch2o—以及—coo—；

37、所述组分4选自具有通式vii的液晶化合物，所述通式vii如下：

38、

39、其中，y4和y4’各自独立地选自具有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；

40、和各自独立地选自以及

41、根据本发明的另一方面，提供了一种上述染料液晶组合物在液晶显示设备或者电致变色玻璃中的运用。

42、有益效果：本发明所提供的染料液晶组合物具有较广的适用温度范围，较低的驱动电压以及较高的对比度，适用于不同工作环境的液晶显示设备或者电致变色玻璃。