含氟碳鏈及手性基團(tuán)液晶聚合物的合成.pdf

1、由于氟原子具有電子效應(yīng)、模擬效應(yīng)、阻礙效應(yīng)和滲透效應(yīng)等特殊的性質(zhì)，因此在液晶材料中引入氟原子會使液晶許多性質(zhì)發(fā)生改變。含氟類的液晶具有黏度低，電阻率很高，響應(yīng)速度較快，提高介電常數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，由于這些優(yōu)良特點(diǎn)，含氟液晶具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　手性液晶材料是目前液晶研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，因其獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)而日益受到廣泛重視。這類液晶材料的分子因手性中心的存在而形成螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋結(jié)構(gòu)的存在使其具有一般液晶高分子所不具有的光學(xué)性質(zhì)，其

2、液晶類型一般為膽甾相或近晶相。
　　本論文合成了四種液晶單體和兩種交聯(lián)劑:4-全氟辛酸-4'-十一烯酸對聯(lián)苯酚雙酯(M1)、4-全氟辛酸-4'-烯丙氧基聯(lián)苯酚酯(M2)、4-烯丙氧基肉桂酸膽甾醇酯(M3)、十一烯酸膽甾醇酯(M4)、十一烯酸異山梨醇雙酯(M5)和4-烯丙氧基苯甲酸異山梨醇雙酯(M6)，其中M1和M2為含氟液晶單體，M3和M4為手性液晶單體。并且將含氟液晶單體和手性液晶單體分別與聚甲基含氫硅氧烷進(jìn)行接枝共聚，合成出2

3、個系列具有不同化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能的側(cè)鏈型含氟液晶聚合物。將含氟液晶單體和交聯(lián)劑分別與聚甲基含氫硅氧烷進(jìn)行接枝共聚，合成出2個系列的含氟液晶彈性體。
　　采用紅外光譜儀(FT-IR)、核磁共振儀(1H-NMR)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱失重分析儀(TGA)、偏光顯微鏡(POM)及旋光測定儀等對所合成的液晶單體、交聯(lián)劑、液晶聚合物及彈性體的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了測定。結(jié)果表明:所合成的單體和聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)都符合分子設(shè)計。單體M1和M2在升

4、溫和降溫過程均呈現(xiàn)球?？棙?gòu)和焦錐織構(gòu)，單體M3和M4為膽甾型液晶，交聯(lián)劑M5和M6為非液晶化合物，升降溫過程均觀察不到任何液晶性質(zhì)。聚合物P1～P4系列均屬于膽甾型液晶，升降溫過程均呈現(xiàn)彩色的Grand-jean織構(gòu)。隨著單體M1含量的增加，P1系列的Tg和Ti均呈現(xiàn)下降趨勢;隨著單體M2含量的增加，P2系列中的P2-1-P2-6的Tg呈現(xiàn)下降趨勢，P2-7的Tg呈現(xiàn)上升趨勢，P2系列的Ti呈現(xiàn)上升趨勢;隨著交聯(lián)劑M5含量的增加，P3系