[发明专利]双环己基烷基醚端烯类液晶化合物及其制备方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种双环己基烷基醚端烯类液晶化合物以及该化合物的制备方法，属于液晶化合物制备技术领域。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）是液晶显示器（LCD）中最重要的一种，其产值和影响力在液晶显示器家族中有着举足轻重的地位，广泛应用于电视机、笔记本电脑、监视器、手机等各个方面。近一两年来，伴随着3D技术的崛起和低碳节能意识的提升，尤其是移动终端、平板电脑、触摸屏等出现，人们对液晶显示器（LCD）的低温、快速响应、节能提出了更新的要求。

液晶材料是构成液晶显示器（LCD）的几大材料之一，并且，伴随着显示模式的不同，所需液晶材料也各异。 因此，作为显示用的液晶材料也伴随着液晶显示器的发展而壮大，出现了大量新型的液晶化合物，如：环己基（联）苯类、乙烷桥键类、二氟甲氧桥类、端烯类和多氟多苯类液晶化合物等，以不断满足TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD等显示器件对性能的要求。

为了满足各种液晶显示器件所需要的相应特性，要常常需要混合使用20种左右不同性能的液晶化合物。根据显示器件的使用要求，液晶组合物应具有适宜的光学各向异性（Δn）、介电各向异性（Δε）、粘度（γ）、弹性常数比值（K₃₃/K₁₁,K₂₂/K₁₁；K₃₃--弯曲弹性常数，K₂₂--扭曲弹性常数，K₁₁--展曲弹性常数）、电阻率（ρ）、液晶相态温度范围以及良好的低温互溶性等。

缩短响应时间和降低能耗一直是人们的不懈追求。降低液晶显示器驱动电压是必要的，驱动电压特别是阈值电压（Vth）是Δε的函数，用方程式表示[M.F.Leslie,Mol.Cryst.Liq.Cryst.,12,57(1970)]如下：

V_th=π(K/ε₀Δε)^1/2

式中：V_th:阈值电压，ε₀：介电常数，K：弹性常数，Δε：介电各向异性。

从上式可以看出，为了实现更低的驱动电压，需要                                                增加Δε，或减少弹性常数K，但一般地，降低弹性常数困难比较大，而是选择增大Δε。同时，我们知道，响应时间（τ）与旋转粘度（γ）和盒厚（d）有下列关系：τ∝γd²。因为对于特定的显示模式，Δn＊d通常是固定不变的，因此，要求液晶材料的旋转粘度（γ）要小，盒厚要薄，这就必须要求液晶材料的旋转粘度（γ）要小，尤其在低温时，同时，低温液晶单体之间的互熔性要好，不能产生晶析或粘度增加太大、太快的现象 。这就需要低粘度的新单体液晶化合物来实现此目的。

近几年，液晶电视、3D电视进入普通百姓家，人们对液晶显示提出了更高的要求，即：响应速度越来越快，视角越来越宽，使用领域越来越广，驱动电压越来越低，节能意识要求越来越强烈。

虽然有关作为液晶组合物的低粘度液晶单体相关文献报道已不少，如：

、、、、

等，其中R₁₁～R₁₅为含有1～5个碳原子的直链烷基，1,4-环己基均为反式构型。但在满足低温快速响应方面仍嫌不足，同时，低温相溶性也较差，即，性能较为均衡的液晶材料不多，因此 ，仍然不能满足或适应显示器件对液晶材料的新要求！

发明内容

为克服上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是想提供一类新的液晶化合物--双环己基烷基醚端烯类液晶化合物，该液晶化合物具有较低的粘度，尤其在低温时液晶单体之间互溶性好，以及较大的K33/K11的特点，以适应移动终端、平板电脑、触摸屏等新型显示对液晶材料快速响应的需要；同时，本发明还提供该液晶化合物的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种双环己基烷基醚端烯类液晶化合物，其特征是该单体化合物具有通式（I）所示的结构：

其中： 

R为 C₂-C₇链烯基 ；进一步的，R优选为 C₂-C₅直链烯基；更为优选的是，R更优选为 C₂-C₄直链烯基 ；最优选的是 R为乙烯基、2-丙烯基、3-丁烯基。