[发明专利]一种液晶弹性体薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在第一透光导电基板上制备具有预定取向的光取向层；

S2、取包括具有交联度的液晶低聚物、交联剂、催化剂和光引发剂的原料，与第一有机溶剂混合制成混合物料，而后覆设于所述光取向层上，形成低聚物薄膜；所述低聚物薄膜的指向矢在所述光取向层的取向作用下取向排布；

S3、在所述第一透光导电基板上设有所述低聚物薄膜的一侧，相对所述低聚物薄膜间隔设置第二透光导电基板；

S4、在所述第一透光导电基板和第二透光导电基板之间施加电场，电场在低聚物薄膜的界面处产生的静电力使混合物料流体的微观热扰动增大，以朝向第二透光导电基板流动，并通过液晶低聚物指向矢引导混合物料流体的流动，进而在所述低聚物薄膜的表面形成预定表面形貌；使用具有交联度的液晶低聚物，在形成表面形貌的过程中，会在低聚物薄膜内部产生应力，在保持所述电场的同时采用紫外光照射所述低聚物薄膜以进行光聚合交联，以固定所述预定表面形貌，制得液晶弹性体薄膜；所述液晶弹性体薄膜可在光刺激和/或温度刺激下发生表面形貌的可逆变形。

2.根据权利要求1所述的液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括：将光取向材料溶解于第二有机溶剂中，而后覆设于第一透光导电基板上，形成取向涂层；对所述取向涂层进行取向，制得具有预定取向的光取向层。

3.根据权利要求2所述的液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，对所述取向涂层进行取向的过程写入目标信息，制得具有与所述目标信息对应的预定取向的光取向层。

4.根据权利要求3所述的液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，对所述取向涂层进行取向的过程写入目标信息，具体包括：通过DMD数字掩膜光刻系统，采用图案化线性偏振光照射的方式对所述取向涂层进行取向的同时写入目标信息。

5.根据权利要求2所述的液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，所述光取向材料选自偶氮苯类材料。

6.根据权利要求1所述的液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中，按重量份计，所述原料包括92.0～96.5份的液晶低聚物、0.5～3.0份的交联剂、0.01～0.1份的催化剂与0.5～5.0份的光引发剂。

7.根据权利要求5所述的液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，所述液晶低聚物选自主链型液晶低聚物；所述交联剂选自三硫醇化合物、四硫醇化合物中的至少一种；所述催化剂选自亲核性有机催化剂。

8.根据权利要求1所述的液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述电场为直流电场。

9.根据权利要求8所述的液晶弹性体薄膜的制备方法，其特征在于，所述直流电场的电场强度大于或等于10⁷V·m^-1。

10.一种液晶弹性体薄膜，其特征在于，由权利要求1至9中任一项所述的液晶弹性体薄膜的制备方法制得；所述液晶弹性体薄膜具有可在光刺激和/或温度刺激下发生可逆变形的表面形貌。

11.根据权利要求10所述的液晶弹性体薄膜，其特征在于，所述可在光刺激和/或温度刺激下发生可逆变形的表面形貌，具体为：在第一条件的刺激下消失，且在第二条件的刺激下回复的表面形貌；所述第一条件选自紫外光照射和/或所述液晶低聚物的清亮点以上的温度，所述第二条件选自可见光照射和/或低于所述液晶低聚物的清亮点的温度。

12.权利要求1至9中任一项所述液晶弹性体薄膜的制备方法制得的液晶弹性体薄膜，或权利要求10至11中任一项所述液晶弹性体薄膜在信息存储、材料表面摩擦性能调控上的应用。