[发明专利]一种室温下具有三基色的双重防伪机制手性荧光液晶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种室温下具有三基色的双重防伪机制手性荧光液晶及其制备方法，通过将手性液晶单体、向列含氟液晶单体、荧光单体和聚甲基氢硅氧烷接枝共聚构筑室温下具有三基色的双重防伪机制手性荧光液晶，结构如式I所示。室温(0～25℃)时，在明场可见光下，由于手性荧光液晶的布拉格选择反射，随着视线与手性荧光液晶平面膜的角度由90°～30°转变时候，本发明的手性荧光液晶反射的颜色由红色逐渐转变为绿色；在暗场及310nm紫外光照下，本发明的手性荧光液晶能够发射蓝色特征荧光。本发明制备的手性荧光液晶室温(0～25℃)范围内即可实现红、绿、蓝三基色，在防伪领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种室温下具有三基色的双重防伪机制手性荧光液晶及其制备方法，属于光学材料技术领域。

背景技术

假冒是一个世界性的问题，对经济、人类健康、国家安全等都有极其严重的影响。目前，防伪技术已广泛应用于医药、货币、电子产品、证书、珠宝等领域。刺激响应性材料由于其高编码能力，可以制成图形编码的防伪标记物。在各种防伪材料中，荧光材料具有易被检测的化学特性而被广泛应用于防伪领域，在防伪中起着重要作用。然而，一旦荧光化合物被公开，荧光防伪图案仍存在被克隆的风险。除了荧光图案外，手性液晶的布拉格选择反射是手性液晶结构的固有的独特光学表达，可应用于防伪。由于手性液晶的布拉格选择反射的可逆性、可调性和丰富的选择反射色彩，可使防伪达到更高的安全性和可靠性。将荧光性能和手性液晶布拉格选择反射性能结合到同一防伪产品中实现双机制防伪，无疑将增强信息的安全性和可靠性。因此，开发具有荧光和手性液晶布拉格选择反射性能的表面防伪图案具有重要的理论研究和实际应用价值。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种室温下具有三基色的双重防伪机制手性荧光液晶，可用于防伪领域，安全可靠。

本发明的目的之二是提供上述室温下具有三基色的双重防伪机制手性荧光液晶的制备方法，工艺简单。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种室温下具有三基色的双重防伪机制手性荧光液晶，所述液晶具有手性介晶结构、含氟棒状介晶结构、荧光基团和氢基的侧链，结构如式I所示；

式I中，x+y+z+w为3～4，其中x的取值为0x1，y的取值为0y4，z的取值为0z1，w的取值为0w1，x:y:z:w＝15:75:2～4:8～6；

R₁的结构式为：

R₂的结构式为：

R₃的结构式为：

本发明同时还提供所述的室温下具有三基色的双重防伪机制手性荧光液晶的制备方法，包括以下步骤：

(1)取含双键与手性介晶基元的液晶单体1、含双键与棒状含氟介晶基元的向列液晶单体2、含双键和刚性苯环发光基团的荧光单体3、聚甲基含氢硅氧烷4；

液晶单体1结构式如式Ⅱ：

液晶单体2结构式如式Ⅲ：

荧光单体3结构式如式Ⅳ：

聚甲基含氢硅氧烷4结构式如式Ⅴ：

式Ⅴ中，a的值为3～4；