CN101735822A - 一类低温低粘度液晶组合物的制备与用途 - Google Patents

Abstract

一类低温低粘度液晶组合物的制备与用途。该组合物在低温条件下具有较低粘度和较小温度依赖性，能满足液晶材料所需的各种低温性能，可用于制造液晶显示装置，改善低温液晶显示性能，提高液晶低温显示的响应速度。该液晶组合物特点在于含式(I)化合物，式中R为1-12个碳的烷基或烷氧基；X为-R、-F、-Cl、OCF₃、CF₃、CF₂CF₃或OCHF₂，Y为-H或-F中；A为亚苯基或亚环己基，或一种被-F或-Cl取代的环己烷或芳环；Y为-H时、X不为-R或-F。该化合物具有低温低粘度和较小的温度依赖性，作为液晶溶剂替代相关结构的酯类液晶组分，有效的降低液晶组合物的低温粘度和减小粘度对温度的依赖性，与其它液晶化合物具有很好的低温混溶性，配置成低温低粘度、快速响应液晶组合物。

Description

一类低温低粘度液晶组合物的制备与用途

发明领域

本发明属于有机化合物领域，具体涉及一类低温低粘度液晶组合物的制备与用途。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)已经成为平板显示的发展主流，2006年市场上的TFT-LCD响应速度已发展到5毫秒(25℃)。但在视屏显示中仍存在动画残影、拖尾和低温显示速度很慢等现象，使其在户外应用受到了限制。同样的问题，在普通TN(扭曲向列相)显示模式、HTN(高扭曲向列相)显示模式、STN(超扭曲向列相)模式、PDLC(聚合物分散液晶)模式、DS(动态散射)模式、GH(宾主)模式、ECB(电控双折射)模式、DAP模式以及DSTN(反射式双稳态)模式等液晶显示器(LCD)中都普遍存在，甚至低温无法显示。而这些液晶显示器都已用于钟表、计算器、文字处理、掌上电脑、移动通讯、各种仪器仪表、便携式电脑、信息处理终端显示、高清晰电视机等平板显示器件中。

在造成动画残影、拖尾和低温响应速度很慢现象的主要原因是现有液晶材料粘度大，尤其是低温粘度及其低温响应速度对温度依赖性大的问题一直没有解决，成为液晶显示技术与应用发展的瓶颈(Angew.Chem.Int.Ed.，2000，39：4216～4235；J.Mater.Chem.，2004，14，1219～1227)。

响应时间是液晶显示特有的性能指标(Phys.Lett.39A，69(1972))，液晶显示是由于液晶在分子长轴与垂直短轴方向上具有不同的折射率，在电场作用下液晶分子通过扭曲、弯曲和倾斜等物理形变导致不同的光线通过来实现显示。造成液晶分子物理形变过程的速度就叫液晶“响应速度”，或说液晶显示由全亮变成全暗，再由全暗变成全亮的反应速度。LCD的响应速度主要与液晶粘度(Viscosity，r₁)、液晶介电各向异性(Dielectric anisotropy，Δε)、盒厚(Cell gap，d)及操作电压(Threshold Voltage，Vth)有关。从关系式(丁清华，许千树；“液晶材料的发展趋势”，《化工技术(台湾)》，2002，10(11)：126)：

响应时间(RT)：RT(τon+off)∝r₁·d²/(Δε·Vth²)

可见，液晶盒盒厚愈薄、操作电压愈大、粘度愈低、介电各向异性愈大，则响应时间愈短，响应速度越快。要提高响应速度主要从盒厚、操作电压和液晶材料特性三个方面来改善。盒厚和工作电压主要决定于显示器件，而粘度和介电各向异性决定于液晶材料特性。

就LCD器件而言，改变液晶显示模式，提高了响应速度，已经从普通TN模式发展到IPS(in-plane switching)-TFT模式、VA(vertical alignment)-TFT模式、OCB(opticallycompensated birefringence)-TFT模式和ECB(电控双折射)模式等，这些显示模式减小了液晶盒厚度，提高了工作电压，使TFT-LCD的室温响应速度不断提高。但就显示器件技术而言，以改变显示模式，缩小盒厚或增加操作电压来解决响应速度问题，而室温下5毫秒几乎达到LCD响应速度的极限。因为减少盒厚会影响LCD制作良品率，提高操作电压会增加LCD能耗。响应速度5毫秒仍不能解决动画拖影现象和低温响应慢问题，只能依靠改善液晶材料特性(Appl.Phys.Let.，2009，94：071112)，才能从根本上提高低温响应速度，消除动画拖尾现象。

就液晶材料而言，近几年含氟液晶材料得到了迅速的发展，几乎所有向列相液晶化合物的开发都是以含氟液晶化合物为主体，其混合液晶开发大都是以含氟液晶化合物为主要组分。这些液晶材料由于碳-氟键能大，键长相对较短，使这些液晶分子的长宽比发生变化，其粘度、清亮点和熔点相对较低，对显示性能的影响显著，已成为TFT-LCD、STN-LCD、TN-LCD和Ch-LCD等显示用液晶材料的主要组分。

根据显示器件使用要求，液晶材料应具有适宜的光学各向异性(Δn)、介电各向异性(Δε)、粘度(η)、液晶相态温度范围、弹性常数比值(K₃₃/K₁₁，K₃₃——弯曲弹性常数，K₁₁——扭曲弹性常数)、较高电阻率(ρ)的液晶化合物组成。各液晶化合物组分在低温下的互溶性、低温粘度(η)及其光电性能对温度的依赖性决定了混合液晶材料的低温显示性能和显示质量。

提高并改进液晶低温显示性能已成为液晶显示技术最迫切需要解决的问题，必须解决液晶材料低温光电特性与温度的依赖关系。目前，室温以上响应速率对温度有较小的依赖关系；而在低温下的粘度对温度的变化较大，即使只考虑延长显示信号保持时间的话，改善液晶材料低温粘度对温度依赖关系以及保持低温低粘度都是极为重要的。

因此，依据液晶显示特性，必须开发低温低粘度液晶化合物和低熔点宽相态液晶化合物，以解决液晶材料的低温低粘度问题。

二氟亚甲氧基桥键类液晶是上世纪90年代逐渐开发出的一类含氟液晶化合物(DE4006921，1990)，它将用两个氟原子替代酯羰基的氧原子，不仅可以大幅度降低粘度，提高液晶响应速度，还增加了液晶分子的稳定性，提高液晶材料的电阻率及电荷保持率(EP0893424，1999)。混合液晶配方应用研究表明，该类化合物与其它液晶化合物的相溶性非常好，对改善液晶显示性能非常有益。因此，引入二氟亚甲氧基桥键液晶分子使得液晶材料的显示性能得到提高，成为近年发现的综合性能最突出的液晶化合物之一。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中液晶材料的低温粘度与低温响应速度问题，提供一种低温低粘度液晶组合物，可以作为显示用向列相液晶材料，改善液晶显示器的低温显示响应速度。

本发明的另一目的在于提供一种改善和配制低温低粘度液晶材料的组分或液晶溶剂，这种液晶组分或液晶溶剂是一类分子结构稳定，具有低熔点、低粘度、与其他化合物具有良好低温互溶性的二氟甲氧基桥键二环类液晶化合物。

本发明的另一目的在于提供二氟甲氧基桥键二环类液晶化合物的合成工艺，以适合规模化工业生产。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

合成一种二氟甲氧基桥键烷基苯二环类液晶化合物，所述化合物具有通式(I)所示结构：

其中R为1-12个碳的烷基、烷氧基；X分别为选自-R、-F、-Cl、OCF₃、CF₃、CF₂CF₃、OCHF₂中的一种，Y分别为选自-H、-F中的一种；环A为亚苯基、亚环己基，或一种被-F、-Cl取代基的环己烷及芳环；Y为-H时，X不为-R或-F。

所述的R优选为3-7个碳的直链烷基；X优选为选自-R、-F中的一种；Y优选为-H或-F；A优选为苯基和环己基；X选自-R，-F，Y不为-H。

所述的二氟亚甲氧基桥键二芳环化合物中，优选下述结构的化合物：

其中R和R’为3-7个碳的直链烷基。

由于二氟甲氧基桥键二环液晶化合物的两个环结构不在同一平面上，且分子的长宽比较小，分子的棒状刚性不强，所以具有较低的熔点，常温下呈现液态；而且分子中桥键上的二个侧位氟原子减小了分子键作用力，以致于这类化合物的粘度较低。与碳数相同、结构相当的酯类化合物相比，具有高稳定性、高电压保持率，其双折射率和粘度都很低，是一种改善液晶材料低温显示性能的有效成分。更为重要的是这类液晶化合物具有良好的低温互溶性和较小的低温粘度对温度的依赖性，既可以作为宽温和低双折射率显示用向列相液晶材料，又可做为改善液晶材料低温响应速度的低粘度液晶溶剂。

本发明中，将上述结构的二氟甲氧基二环液晶化合物(I)作为液晶组分或液晶溶剂来配制液晶组合物，配制得到低温低粘度快速响应液晶材料，并可进一步用于液晶显示器中。

在所述低温低粘度液晶组合物中，化合物(I)可以为一种或一种以上的组合，它们的含量占1-30wt％左右，优先为5-15wt％左右，更优先的含量为5-10wt％。而且每一种二氟甲氧基二环液晶化合物(I)的含量为1-15wt％左右，优先为3-10wt％左右。

在所述的低温低粘度液晶组合物中还含有其他向列相液晶组分，它们的结构是(1)-(27)所示的液晶化合物，但并不限于这些结构的化合物：

其中R、R’为1-7个碳原子数的烷基，X，X₁＝H，F；n＝0，1。

本发明所述的液晶组合物中，至少一种以上的组分选自通式(1)～(27)中的液晶化合物，每种化合物含量为1wt％-30wt％。在配制组合物的实施优选方案中，优选8～20种通式(1)～(27)中的液晶化合物进行组合，每一种化合物的优选含量为1wt％-20wt％。

本发明的上述二氟亚甲氧基桥键二环液晶化合物的合成方法如下：

其中：R＝C3H7～C7H15；A＝环己烷(cyclohexyl)，苯基(phenyl)；X＝F，C5H11；Y＝Y1＝H，F。

上述合成方法参见文献(angew.chem.int Ed.2001.40(8)：1480-1484)和专利[US 6686509(2004)，US 0016906A1(2004)]方法，通过硫醇与羧酸(M)反应生成三氟磺酸锍盐(N)；由于该盐不稳定，本发明直接与苯酚和三乙胺氢氟酸，在低温下进行第二步反应，得到目标产物(I)的产率为80-85％左右。

上述合成的二氟亚甲氧基桥键二环液晶化合物(I)的熔点低，低温粘度小。应用在向列相液晶材料中，不仅可以大大改善液晶材料的低温低粘度性能，改善了液晶显示的低温响应特性、提高了低温响应速度，而且有利于改善TFT-LCD、STN-LCD、HTN-LCD、TN-LCD等液晶显示器的响应速度。

在广泛适当的条件下，本发明的有益效果是：

(1)降低液晶组合物不同温度下的粘度；

(2)减小液晶组合物的低温粘度及其它光电特性对温度的依赖性；

(3)提高显示用向列相液晶材料的低温响应速度。

具体实施方式

下面是本发明的实施例，所述的实施例用于详细描述本发明，而不是限制本发明。

实施例1

[(4-丙基)苯-1-二氟亚甲氧基]-(4’-戊基)苯(3PdFOP5)(Ia-1)合成

4-丙基苯三氟磺酸二锍盐(Na)的合成：

在搅拌下将1，3丙二硫醇8.4g(78mmol)加入到混有30ml甲苯和30ml正庚烷的4-丙基苯甲酸(M)9.8g(60mmol)的悬浮液中，加热到50℃；氮气保护下，滴加三氟甲磺酸(11.7g，78mmol)，约30分钟滴完；再将反应液加热回流，大约分出3ml水后继续搅拌、加热回流0.5h，停止加热和搅拌。将反应液冷却到60℃，慢慢加入50ml异丙醚。将悬浮液降到-50℃，分出异丙醚。再分别加入50ml×3异丙醚洗涤3次。室温旋转蒸发溶剂，得到4-丙基苯三氟磺酸二锍盐(Na)18.5g棕红色液体；放置在冰箱中保存过夜。

同理合成出：

4-丁基苯三氟甲磺酸二锍盐(Nb)；        4-戊基苯三氟甲磺酸二锍盐(Nc)；

4-己基苯三氟甲磺酸二锍盐(Nd)；        4-庚基苯三氟甲磺酸二锍盐(Ne)；

反式4-丙基环己基三氟甲磺酸二锍盐(Nf)；反式4-丁基环己基三氟甲磺酸二锍盐(Ng)；

反式4-戊基环己基三氟甲磺酸二锍盐(Nh)；反式4-己基环己基三氟甲磺酸二锍盐(Ni)；

反式4-庚基环己基三氟甲磺酸二锍盐(Nk)；

目标化合物[(4-丙基)苯-1-二氟亚甲氧基]-(4’-戊基)苯(Ia-1)合成

将对戊基苯酚9.3g(57mmol)、三乙胺5.7g(57mmol)和二氯甲烷20ml溶液降温到-70℃以下，在45分钟内加入中间体(Na)18.5g(48mmol)和20ml二氯甲烷的混合溶液，继续在-70℃左右搅拌1小时；再内加入三乙胺氟化氢盐38.4g(240mmol)。然后在-70℃、1小时内滴加溴38.4g(240mmol)和20ml二氯甲烷混合溶液。保持该温度继续搅拌1小时，然后升至0℃。将反应液倒入50ml 30％的氢氧化钠冰水溶液中，将PH值调节到5-7范围内；过滤后分出有机层，水层用50ml二氯甲烷提取两次，合并有机层，用无水硫酸钠干燥过夜，蒸出二氯甲烷溶剂后，用石油醚(60-90)做溶剂，硅胶进行柱层析分离，得到12.5g无色透明液体产物(Ia-1)，产率79％。

IR(vmax，KBr)cm^-1：2956，2929，2857，1615，1508，1487，1070，801；

¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)δ：7.7(d，J＝4.2Hz，2H)，7.62(d，J＝3.6Hz，2H)，7.39(s，2H)，7.25(d，J＝2.5Hz，2H)，2.56-2.65(m，4H)，1.52-1.68(m，4H)，1.25-1.32(m，4H)，0.92-0.96(m，6H)；

.¹⁹C-NMR(75MHz CDCl₃)：150.98，147.33，140.42，137.56，131.78，130.27，129.32，128.71，109.60，38.15，35.41，34.54，31.32，24.32，22.58，14.07，13.71；

.¹⁹F-NMR(330MHz CDCl₃)：-64.42(s，2F)；m/z(％)：332[M+]。

实施例2

[(4-丙基)苯基-1-二氟亚甲氧基]-3’，4’-二氟苯(3PdFOP(3F，4F)，Id-1)合成：

同实施例1方法合成目标化合物(Ie-1)。得到无色透明液体，产率81％。

IR(vmax，KBr)cm-1：2959，2927，2855，1618，1519，1465，1331，1037，809，785；

1H NMR(300MHz，CDCl3)δ：7.31(d，J＝6.1Hz，2H)，7.08-7.21(m，2H)，7.03(d，J＝6.2Hz，2H)，6.68(t，J＝15.4Hz，1H)，2.62(t，J＝18.1Hz，2H)，1.43-1.59(m，2H)，1.01(t，J＝9.7Hz，3H)；

19C NMR(75MHz，CDCl3)：156.85，151.52，145.12，142.85，134.28，132.52，129.33，127.45，119.25，112.58，105.22，35.78，31.90，14.13；

.19F NMR(330MHz CDCl3)：-141.07(s，1F)，-134.58(s，1F)，-65.76(s，2F).m/z(％)：298[M+].。

实施例3

[反式(4-丙基)环己基-1-二氟亚甲氧基]-(4’-戊基)苯(3CdFOP5，Ie-1)合成：

同实施例1方法合成目标化合物(Ij-1)。得到无色透明液体，产率83％。

IR(vmax，KBr)：2951，2938，2848，1616，1516，1451，1174，782(cm-1)；

1H NMR(300MHz CDCl3)δ：7.24(d，J＝6.0Hz，2H)，6.98(d，J＝6.2Hz，2H)，2.62(t，J＝18.4Hz，2H)，2.48-2.56(m，1H)，1.76-1.59(m，6H)，1.29-1.31(m，13H)，0.92(t，J＝9.9Hz，6H)；

19C NMR(75MHz CDCl3)：154.65，134.21，130.41，129.82，114.22，42.23，37.13，35.75，31.42，30.98，29.32，26.58，22.72，20.52，14.45，14.23，13.73；

19F NMR(330MHz CDCl3)：-78.64(s，2F)；m/z(％)：338[M+]。

实施例4

[反式(4-戊基)环己基-1-二氟亚甲氧基]-3’，4’-二氟苯(5CdFOP(3F，4F)，Ih-2)合成：

同实施例1方法合成目标化合物(In)。得到无色透明液体，产率79％。

IR(vmax，KBr)：2957，2920，2848，1532，1450，1044，791(cm-1)；

1H NMR(300MHz，CDCl3)δ：7.25(q，J＝26.9Hz，1H)，7.01(t，J＝15Hz，1H)，6.90(d，J＝6.6Hz，1H)，2.48-2.51(m，1H)，1.43-1.53(m，9H)，1.25-1.31(m，8H)，0.88(t，J＝9.9Hz，3H)；

19C NMR(75MHz，CDCl3)：154.62，150.11，142.16，130.44，117.76，111.69，104.21，43.22，37.21，32.31，29.67，27.16，26.52，22.72，14.38，13.89；

19FNMR(330MHz，CDCl3)：-141.93(s，1F)，-135.11(s，1F)，-78.64(s，2F)；m/z(％)：332[M+]。

实施例5

二氟亚甲氧基化合物Ia-1粘度测试及其与化合物10a的粘度随温度变化情况比较：

分别取1.0克丙基苯甲酸戊基苯酚酯(3PEP5)(10a)和1.0克丙基苯二氟亚甲氧基戊基苯(3PdFOP5)(Ia-1)，放置AR500液体流变仪(美国TA公司产)上进行粘度测试；温度范围设置为-10℃～60℃，升温速率为5℃/min，取9个点，得到不同温度的粘度情况见表1。

表1.化合物3PEP5和3PdFOP5(Ia-1)在不同温度下的粘度变化情况(单位：mPa.s)

从表1可见，尽管酯类液晶化合物3PEP5(10a)和二氟亚甲氧基桥键二苯类液晶化合物(3PdFOP5)(Ia-1)的骨架结构相当，但化合物(Ia-1)的粘度随温度变化很小，只有0.04～0.8mPa.s/℃，即使在-10℃时的粘度对温度的依赖性也只有0.1mPa.s/℃。而化合物3PEP5在相应温度下的粘度比化合物Ia-1大很多，且粘度随温度变化较大，温度越低，粘度增加越显著，接近熔点时粘度更大，达到621.1mPa.s(熔点：17.5℃)。

实施例6

3-氟-4氰基苯酚酯(9)液晶在化合物Ia-1和3PEP5中的粘度随温度变化情况

分别用丙基苯甲酸戊基苯酚酯(3PEP5，10a)和丙基苯二氟亚甲氧基戊基苯(3PdFOP5，Ia-1)做为液晶溶剂，溶解液晶化合物戊基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯酚酯(5PEP(3F，4CN)，9b)，进行不同温度下的粘度测试，得到9b分别在10a和Ia-1中的粘度随温度变化情况。

1.配置混合液晶样品：

(1)准确称取0.400g戊基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯酚酯(5PEP(3F，4CN))(9b)和1.600g丙基苯二氟亚甲氧基戊基苯(3PdFOP5)(Ia-1)，加热熔解后，搅拌0.5小时即可得到无色透明液体。

(2)准确称取0.400g戊基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯酚酯(5PEP(3F，4CN))(9b)和1.600g丙基苯甲酸戊基苯酚酯(3PEP5)(10a)，加热熔解后，搅拌0.5小时即可得到无色透明液体。

2.液晶低温性能测试：将配置好的两种样品放置在AR500液体流变仪(美国TA公司产)上进行粘度测试，温度范围设置为-10℃-60℃，升温速率为5℃/min，取8个点，粘度与温度情况见表2。

表2.化合物9b分别溶在10a和Ia-1中的粘度测试情况(单位：mPa.s)

从表2可见，以3PdFOP5(Ia-1)为溶剂时，液晶化合物5PEP(3F，4CN)(9b)的粘度较低，尤其是在低温下粘度随温度的变化较小，只有0.24mPa.s/℃左右。而以3PEP5(10a)为溶剂时，5PEP(3F，4CN)(9b)的粘度随温度变化较大，尤其在0℃以下，随着温度下降低温粘度急剧增加，低温粘度对温度的依耐性较大。説明二氟甲氧基桥键二苯类液晶能有效地减小液晶组合物的低温粘度。

实施例7

用二氟甲氧基桥键二环液晶化合物(I)替代相关酯类液晶对组合物的粘度和性能影响

将合成的二氟甲氧基桥键二环化合物Ia-1、Id-1、Id-2、Ie-2和Ih-2替代组合物A(见表3)中结构相当的酯类液晶化合物6b、7b、8a、8b和10a，配制成液晶组合物B(见表3)，对组合物A和B进行不同温度下的粘度测试比较。

1.配置混合液晶样品：按表3组成，准确称取各液晶化合物(1)～(27)和二氟亚甲氧基桥键化合物(I)，将它们加热到60℃后，搅拌0.5小时熔解成无色透明液体，冷却后即是液晶组合物A和B。

表3.液晶组合物A和B的不同液晶化合物与组成情况

2.液晶低温性能测试：将配置好的液晶进行粘度测试，测试温度为-10℃～60℃的粘度情况，发现液晶组合物B在不同温度下的粘度都低于组合物A，而且低温下对温度的依赖性也较小，结果见表4所示。

表4.组合物A和B的不同温度粘度测试结果(单位：mPa.s)

	-10℃	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃
									组合物A	389.61	229.34	121.61	69.04	35.23	30.1	21.4	15.23
组合物B	85.87	54.35	33.09	23.87	18.46	12.05	10.91	8.83

表4中可见：随着温度下降，组合物A的低温粘度变化较大；用相关结构的二氟甲氧基化合物(I)(占组合物总含量的30wt％)替代酯类结构液晶化合物以后，所配成组合物B的低温粘度较低，且粘度随温度变化也较小。

实施例8

用二氟甲氧基桥键二环液晶化合物(I)替代相关结构液晶对组合物的粘度影响

将合成的二氟甲氧基桥键二环化合物Ia-1、Id-2、Ie-1、Ie-2和Ih-2替代结构相当的酯类液晶化合物6a、6b、7b、8b、10a，分别配制成液晶组合物C和D(见表5所示)，并对组合物C和D进行不同温度下的粘度测试比较。

1.配置混合液晶样品：按表5的组成准确称取各液晶化合物(1)～(27)和二氟亚甲氧基桥键化合物(I)，将它们混合加热到60℃后，搅拌0.5小时熔解成无色透明液体，冷却后即是液晶组合物C和D。

表5.液晶组合物C和D的不同液晶化合物与组成情况

2.液晶低温性能测试：将配置好的液晶组合物进行粘度测试。温度设置为-10℃～60℃，测试的粘度情况见表6所示：

表6.组合物C和D的不同温度粘度测试结果(单位：mPa.s)

	-10℃	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃
									组合物C	345.44	209.35	101.62	68.27	43.13	27.83	20.08	18.63
组合物D	108.71	80.25	47.47	32.52	23.25	20.54	17.08	15.45

表6中可见：随着温度下降，组合物C的低温粘度变化较大；而用相关结构的二氟甲氧基化合物(I)(占组合物总含量的17.5wt％)替代酯类结构液晶化合物以后，所配成组合物D的低温粘度较低，且粘度随温度变化也较小。

实施例9

用二氟甲氧基桥键二环液晶化合物(I)替代相关结构液晶对组合物的粘度影响

将合成的二氟甲氧基桥键二环化合物Ia-1、Ia-2、Ie-1和Ie-2替代结构相当的酯类液晶化合物6a、6b、10a和10b配制成液晶组合物E和F(组成见表7所示)，并对组合物E和F进行不同温度下的粘度测试比较。

1.配置混合液晶样品：按表7的组成准确称取各液晶化合物(1)～(27)和二氟亚甲氧基桥键化合物(I)，将它们混合加热到60℃后，搅拌0.5小时熔解成无色透明液体，冷却后即是液晶组合物E和F。

表7.液晶组合物E和F的不同液晶化合物与组成情况

2.液晶低温性能测试：将配置好的液晶组合物进行粘度测试。温度设置为-10℃～60℃，测试的粘度情况见表8所示：

表8组合物E和F的不同温度粘度测试结果(单位：mPa.s)

	-10℃	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃
									组合物E	445.44	239.35	129.62	78.27	45.41	28.56	22.32	19.77
组合物F	155.72	95.11	65.50	45.25	29.52	23.44	19.18	17.05

表8中可见：随着温度下降，组合物E的低温粘度变化较大；而用相关结构的二氟甲氧基化合物(I)(占组合物总含量的10wt％)替代酯类结构液晶化合物以后，所配成组合物F的低温粘度较低，且粘度随温度变化也较小。

实验结果表明：这些二氟亚甲基桥键液晶化合物不仅低熔点且低温粘度性能优异，可作为降低液晶材料的低温粘度有效组分，改善液晶低温显示性能，进一步的研究和分析工作正在继续。

Claims (10)

1.一种二氟甲氧基桥键烷基苯二环类液晶化合物，其特征是，所述化合物具有通式(I)所示结构：

其中R为1-12个碳的烷基或烷氧基；X为-R、-F、-Cl、OCF₃、CF₃、CF₂CF₃、OCHF₂中的一种，Y为-H、-F中的一种；环A为亚苯基、亚环己基，或一种被-F或-Cl取代的环己烷或芳环；Y为-H时、X不为-R或-F。

2.如权利要求1所述的二氟亚甲氧基桥键二芳环化合物，其特征是，通式(I)中R为3-7个碳的直链烷基；X为选自-R、-F中的一种；Y为-H或-F；A为苯基或环己基；X为-R或-F时，Y不为-H。

3.如权利要求1所述的二氟亚甲氧基桥键二芳环化合物，其特征是为下述结构的化合物：

其中R和R’为3-7个碳的直链烷基。

4.权利要求1所述的二氟亚甲氧基桥键二芳环化合物的应用，其特征在于：所述的二氟亚甲氧基桥键两环系列液晶化合物(I)作为液晶溶剂和液晶组分，与其它向列相液晶化合物或向列相液晶组合物配置显示用液晶组合物。

5.一种低温低粘度液晶组合物，其特征是，组合物中含有权利要求1所述的式(I)表达的化合物中一种以上的组合，其含量占液晶组合物总重量的1wt％-30wt％，而且每一种(I)的二氟甲氧基二环液晶化合物的含量为组合物总重量的1wt％-15wt％。

6.如权利要求5所述的一种低温低粘度液晶组合物，其特征是，组合物中权利要求1所述的式(I)表达的化合物的含量占液晶组合物总重量的5wt％-15wt％，而且每一种(I)的二氟甲氧基二环液晶化合物的含量为组合物总重量的3wt％-10wt％。

7.如权利要求5所述的一种低温低粘度液晶组合物，其特征是，组合物中权利要求1所述的式(I)表达的化合物的含量占液晶组合物总重量的5wt％-10wt％，而且每一种(I)的二氟甲氧基二环液晶化合物的含量为组合物总重量的3wt％-10wt％。

8.如权利要求5所述的一种低温低粘度液晶组合物，其特征是，组合物中还含有其他向列相液晶组分，它们是如下(1)-(27)式所示的液晶化合物中一种以上的组分，而且每种化合物含量为组合物总重量的1wt％-30wt％，

其中R、R’为1-7个碳原子数的烷基，X，X₁＝H，F；n＝0，1。

9.如权利要求8所述的一种低温低粘度液晶组合物，其特征是，组合物中含至少一种以上的组分选自通式(1)～(27)中的液晶化合物，每种化合物含量为1wt％-30wt％。

10.如权利要求8所述的一种低温低粘度液晶组合物，其特征是，组合物中含8～20种通式(1)～(27)中的液晶化合物，每一种化合物的含量为1wt％-20wt％。