[发明专利]一种胆甾相液晶及其反射式圆偏振片和制备方法

权利要求书

1.一种基于胆甾相液晶的反射式圆偏振片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)提供高分子材料的基材；

2)在基材上涂布引导层，作为氢键给体，或氢键受体；

3)在引导层上涂布一层胆甾相液晶，与引导层互不相容，若引导层为氢键受体，则胆甾相液晶为氢键给体，若引导层为氢键给体，则胆甾相液晶为氢键受体；胆甾相液晶包括：非手性可聚合单体、手性可聚合单体和溶剂，通过聚合成为交联聚合物网络；非手性可聚合单体的组分的质量百分比在5～90％wt之间；手性可聚合单体的组分质量百分比在5～90wt％之间；溶剂的组分的质量百分比在5～90％之间；进一步，加入组分的质量百分比在0～10wt％之间的引发剂，加快聚合速度；加入组分的质量百分比在0.0001～5wt％之间的润湿流平剂，改善胆甾相液晶与基材的结合能力及成膜性；

4)在分子间氢键作用下，氢键受体将向引导层和胆甾相液晶的界面迁移，产生手性分子的浓度梯度，螺距梯度与手性分子的浓度梯度成反比；

5)经聚合将螺距梯度固定下来，从而拓宽反射式圆偏振片的宽波反射，完成反射式圆偏振片的制备；

其中，所述手性可聚合单体的结构式如图(a)所示，所述非手性可聚合单体如图(b)所示

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进一步，在基材上继续反复涂布引导层和胆甾相液晶，在基材上形成多层引导层和胆甾相液晶交错分布的结构。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述基材采用聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂和聚氯乙烯树脂中的一种或几种的混合物；基材的厚度在5～300μm。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引导层作为氢键的给体或者受体，含有氨基、亚胺基、硝基、羟基、羧基、吡啶基、哌啶基、异烟酸中的一个或者多个基团；所述非手性可聚合单体或手性可聚合单体作为氢键给体或受体含有氨基、亚氨基、硝基、羟基、羧基、吡啶基、哌啶基和异烟酸中的一个或者多个基团。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、二芳基碘鎓盐、三芳基锍鎓盐、二苯基碘鎓四氟硼酸盐、二苯基碘鎓六氟膦酸盐、二苯基碘鎓砷酸盐、二苯基碘鎓四硼酸盐、4-甲氧基苯基苯基碘鎓四氟硼酸盐、4-甲氧基苯基苯基碘鎓六氟膦酸盐、4-甲氧基苯基苯基碘鎓六氟砷酸盐、4-叔丁基苯基碘鎓二苯基碘鎓四氟硼酸盐、4-叔丁基苯基碘鎓二苯基碘鎓六氟膦酸盐、4-叔丁基苯)碘鎓二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐、三苯基锍鎓六氟膦酸盐、三苯基锍鎓六氟砷酸盐、三苯基锍鎓四硼酸盐、4-甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢硼酸盐、4-甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢膦酸盐、4-甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢砷酸盐、4-甲氧基苯基二苯基锍鎓三氟甲烷磺酸酯、4-甲氧基苯基二苯基锍鎓三苯基锍鎓四硼酸盐、4-苯基苯硫基二苯基锍鎓六氟砷酸盐、苯偶酰二甲基缩酮和双-苯基膦氧化物中的一种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胆甾相液晶还包括阻聚剂、消泡剂、稀释剂、紫外线吸收剂、取向剂、表面活性剂、紫外固化胶和热固化胶中的一种或多种。

7.一种胆甾相液晶，其特征在于，所述胆甾相液晶包括：非手性可聚合单体、手性可聚合单体和溶剂，通过聚合成为交联聚合物网络；其中，所述非手性可聚合单体的组分的质量百分比在5～90％wt之间；所述手性可聚合单体的组分质量百分比在5～90wt％之间；所述溶剂的组分的质量百分比在5～90％之间；进一步，加入组分的质量百分比在0～10wt％之间的引发剂，加快聚合速度；加入组分的质量百分比在0.0001～5wt％之间的润湿流平剂，改善胆甾相液晶与基材的结合能力及成膜性，

其中所述手性可聚合单体的结构式如图(a)所示，所述非手性可聚合单体如图(b)所示

8.一种如权利要求1所述的制备方法制备的基于胆甾相液晶的反射式圆偏振片，其特征在于，所述反射式圆偏振片包括：基材、引导层和胆甾相液晶；其中，所述基材采用高分子材料；在基材之上涂布引导层；在引导层之上涂布胆甾相液晶；所述引导层为氢键给体，或者为氢键受体；若引导层为氢键受体，则胆甾相液晶为氢键给体；若引导层为氢键给体，则胆甾相液晶为氢键受体；引导层与胆甾相液晶互不相容，在分子间氢键作用下，氢键受体将向引导层和胆甾相液晶的界面迁移，产生手性分子的浓度梯度，螺距梯度与手性分子的浓度梯度成反比，经聚合将螺距梯度固定下来，从而实现反射式圆偏振片的宽波反射。