介晶基元密度和位置对聚甲基丙烯酸酯类聚合物液晶行为影响的研究

摘要

侧链型液晶高分子在非线性光学材料和光学信息储存等方面具有应用潜力,因而受到广泛关注。聚丙烯酸酯类侧链型液晶高分子是其中重要的一种,它有较好的光电性能,在信息存储和气相色谱分析等方面具有很大的应用价值。
　　侧链型液晶高分子在分子结构上由三部分组成:高分子主链,柔性间隔基,介晶基元。介晶基元是侧链型液晶高分子的重要组成部分,它的种类、密度、位置等因素都对聚合物的液晶行为有很大影响。本文着重介绍介晶基元的密度与位置对聚合物的液晶行为影响的研究。
　　1、探讨了介晶基元的密度对聚合物的液晶行为的影响,设计合成了三种新型聚合物,分别是聚[间-(4-甲氧基-4′-氧基己氧基偶氮苯)苄基甲基丙烯酸酯](PMHABM),聚[3,5-二(4-甲氧基-4′-氧基己氧基偶氮苯)苄基甲基丙烯酸酯](PDHABM),聚[3,4,5-三(4′-甲氧基-4″-氧基己氧基偶氮苯)苄基甲基丙烯酸酯](PTHABM),同时研究其对分子量的依赖性。用GPC,1H NMR对聚合物的分子结构进行了表征,用DSC,POM,TGA,SAXS对其热力学相转变行为进行了研究。研究发现随着介晶基元密度的增加聚合物的清亮点升高,液晶区间变宽。PMHABM只呈现出一个近晶相,而PDHABM和PTHABM都在较低温度时呈现出近晶相,在较高温度时呈现出向列相。说明随着介晶基元密度的增加,聚合物的液晶相态趋向多样化。
　　2、探讨了介晶基元的位置对聚合物的液晶行为的影响,设计合成了三种新型聚合物,分别是聚[邻-(4-甲氧基-4′-氧基己氧基偶氮苯)苄基甲基丙烯酸酯](POHABM),聚[间-(4-甲氧基-4′-氧基己氧基偶氮苯)苄基甲基丙烯酸酯](PMHABM),聚[对-(4-甲氧基-4′-氧基己氧基偶氮苯)苄基甲基丙烯酸酯](PPHABM),同时研究其对分子量的依赖性。通过GPC,1H NMR,DSC,POM,TGA等对它们进行了检测与表征。研究发现POHABM没有液晶性,而PMHABM和PPHABM都呈现出明显的近晶相,PPHABM的清亮点比PMHABM的要高得多,同时它的液晶区间较宽一些,热分解温度也要高一些。
　　综上所述,介晶基元的密度与位置对聚合物的液晶行为有很大的影响。介晶基元的位置会影响聚合物液晶的形成,而介晶基元的密度则会引起聚合物液晶的相态变化。

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第1章 绪 论

1.1 液晶概念

1.2 液晶研究发展简史[2-4]

1.3 液晶的分类

1.4 侧链高分子液晶的化学合成[68-72]

1.5 侧链液晶高分子的国内外研究现状

1.6 偶氮苯液晶化合物

1.7 聚丙烯酸酯类侧链液晶高分子

1.8 本论文课题的提出

第2章 介晶基元密度对聚甲基丙烯酸酯类聚合物液晶行为影响的研究

2.1 引言

2.2 目标化合物的化学结构和合成路线

2.3 实验部分

2.4 结果与讨论

2.5 小结

第3章 介晶基元位置对聚甲基丙烯酸酯类聚合物液晶行为影响的研究

3.1 引言

3.2 目标化合物的化学结构和合成路线

3.3 实验部分

3.4 结果与讨论

3.5 小结

总结与展望

参考文献

致谢

附录A个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果