二色性偶氮染料的化学修饰及其偏光膜的偏光性研究

摘要

染料系彩色偏光膜具有优良的耐湿热、耐紫外线照射性能，可应用于对环境条件要求较高的特殊液晶显示设备中。但染料偏光膜的偏光度比碘系偏光膜低，因此，寻找与合成出偏光性更好的染料、制备出性能更佳的偏光膜是有机染料偏光膜的热点研究方向。本文对二色性偶氮染料进行结构上的修饰，研究染料的结构对其二色性的影响，探索提高染料偏光度的方法与途径。用刚果红分子为原料，通过重氮化和偶合反应合成两种染料DYE-1和DYE-2，并制备了刚果红系列彩色偏光膜，使其偏光度由70％提高到88％以上。确定了重氮化和偶合反应的最佳条件；用紫外可见光谱、热重-差热分析、紫外灯、耐候仪等对刚果红系列偏光膜进行了性能的测试，结果表明：偏光膜在80℃、相对湿度为90％的条件下处理1000h后偏光度几乎不变，在500W的紫外灯照射条件下处理30h后偏光度也几乎没有减小，膜的热分解温度＞290℃；彩色偏光膜的单片膜的透过率控制在43％、做拉伸处理时，拉伸长度控制在4.5倍左右时，偏光膜的偏光性达到最佳。 研究了阴离子偶氮染料的提纯和纯度测试的方法。找到了含氨基的阴离子型直接偶氮染料提纯的较好的方法为重结晶法、盐酸沉淀法；纯度测试减小误差的方法为对含有的氨基进行重氮化反应和用NaOH滴定来观测电导率变化相结合的方法。 文中以灰D为原料，采用重氮和偶合方法制备了两种三偶氮染料HDO-1和HDO-2。在氨水介质中用Cu2+与灰D作用合成了偶氮染料HDO-3，研究了合成的基本反应条件。用分光光度法，研究了HDO-1和HDO-2在不同pH值与不同金属离子的配合情况，发现HDO-1和Cu2+在pH=8.1时水溶液中的配位数是2：1，HDO-2和Cu2+在pH=4.6和pH=8.7时，水溶液配位数分别是1：1和2：1；将直接灰D系列染料与聚乙烯醇进行掺杂得到彩色偏光膜。测试了不同偏光膜的偏光度和直接灰D系列偏光膜的物理性质，发现分子的诱导和共轭效应，以及分子长径比较大的染料可使染料偏光膜的偏光性获得提高；不相互影响的染料混合后制得的彩色偏光膜，其偏光范围会增大而不会影响偏光性；金属离子(如Cu2+)的引入可以使偏光膜的偏光范围有所增加；对偏光膜的测试表明染料系偏光膜的物理性能较碘系偏光膜的好，具有广阔的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用和授权的说明

1绪论

2刚果红分子的化学修饰及其偏光性能

3工业直接灰D的提纯及纯度测试

4 HDO-1、HDO-2及HDO-3的合成

5 HDO-1、HDO-2与金属离子配合

6直接灰D系列物偏光膜的性质测试

结论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果