含两种不同手性基元侧链液晶聚合物的合成与性能研究

合成了两种含不同手性基元的液晶单体,6-(4-乙氧基)苯甲酰氧基-6-(4-(4-(4-十一烯酰氧基)苯甲酰氧基)苯基)苯基氧羰基戊酰氧基六氢-[3,2-b]呋喃酯(M1),丙烯酸胆甾醇酯(M2)。将两种单体与含氢聚硅氧烷(PMHS)接枝聚合得到了一系列侧链液晶聚合物。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)、X-射线衍射(XRD)等手段对单体及聚合物的液晶性能进行了表征。结果表明,所有的聚合物都具有很宽的介晶区间。对于以含M1为主的聚合物为近晶相,随着M2在聚合物中含量的增加,破坏了原有聚合物的规整结构,聚合物由近晶相转为胆甾相;同时聚合物的最大选择性反射波长也随之增加,即螺距变大。     

含葡萄糖基元的胆甾型液晶聚合物的合成与表征

把手性单体1-O-(十一烯)-β-D-四乙酰葡萄糖苷(M1)和液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(M2)接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,手性单体的摩尔分数从0至30%,得到系列液晶聚合物.通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)、旋光分析、差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热失重分析法(TGA)、X射线分析等手段研究了手性单体对侧链胆甾型液晶聚合物性能的影响.结果表明P1~P7都有液晶性且为胆甾型液晶聚合物,系列液晶聚合物的tg和ti随手性单体含量的增加而降低,P1~P7具有较宽的液晶相范围,热稳定性较高,质量损失5%时的热失重温度均在300℃左右.     

含β-环糊精液晶聚合物的合成与性能

将修饰的β-环糊精衍生物单-(6-丙烯酰乙二氨基-6-去氧)-β-环糊精二十乙酸酯(M1)作为手性单体,4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-4’-乙氧基苯甲酰氧基对联苯酚双酯(M2)作为液晶单体,与聚甲基含氢硅氧烷接枝共聚,得到含β-环糊精基元的液晶聚合物P1～P7.通过FT-IR,1H NMR,DSC,POM,TGA,XRD,旋光分析等手段对所获单体及聚合物的结构、相行为等性能进行了表征与测试.结果表明,单体M1为非液晶手性单体,其比旋光度为+95.30,单体M2呈现向列相的丝状织构,聚合物P1～P7均有液晶性,它们的热稳定性良好,热失重5%时的温度均在300℃左右,随着手性单体M1含量的增加,聚合物的液晶区间变窄,比旋光度值增加.     

一类具有光学活性胆甾液晶聚合物的合成与表征

介晶单体十一烯酸胆甾醇酯(M1)和非介晶手性单体十一烯酸薄荷醇酯(M2)通过接枝共聚引入聚甲基含氢硅氧烷(PMHS)中,制得系列侧链液晶聚合物P0～P8·通过傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析(TGA)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射分析(WAXD,SAXS)等手段对聚合物的结构、热致液晶性能及热性能进行了表征·聚合物P0～P8均为胆甾型热致液晶,具有较宽的介晶相范围,呈现出典型的胆甾液晶彩色Grandjean织构及油丝织构,但其液晶性能在非介晶的手性单体M2质量分数大于30%时开始变弱·聚合物都具有较高的热稳定...     

新型甲基丙烯酸酯类手性液晶单体及其聚合物的表征

制备了含薄荷基的三种甲基丙烯酯类单体(M1~M3)及聚合物(P1~P3),其化学结构通过了FT-IR和1H-NMR的表征;采用DSC,POM,XRD等研究了这些单体及聚合物的液晶性能,并利用紫外/可见/近红外光谱仪测试了手性单体的选择反射性质.研究表明:M1与P1均无液晶性,而M2与M3在升降温过程中都出现了液晶性和选择反射现象,其中M2呈现手性近晶相C相及胆甾相,M3仅呈现胆甾相;此外,随着液晶核刚性的增加或柔性间隔基长度的缩短,对应单体的熔点和清亮点均升高.除了P1,P2与P3均为互变热致液晶聚合物,呈现胆甾相的彩色织构,且其液晶相温度范围远大于对应单体的液晶相范围.     

含供吸电子的手性液晶聚合物的合成与性能

将有供电子基团的手性单体M1和含吸电子基团的单体M2接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,得到系列手性液晶聚合物,其中,手性单体的摩尔分数为0～50%.通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)、差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热失重分析法(TGA)、X射线分析等手段研究了手性单体的含量及供吸基团对侧链胆甾型液晶聚合物性能的影响.结果表明P1～P8都有液晶性且为胆甾型液晶聚合物,系列液晶聚合物的tg随手性单体含量的增加而增加,ti随手性单体含量的增加而降低,P1～P8具有较宽的液晶相范围,热稳定性较高,质量损失5%时的热失重温度均在300℃左右.     

联苯类液晶单体及其聚合物的合成、结构与性能

合成了4种液晶单体M1~M4和对应的聚合物P1~P4.所合成的单体及聚合物的结构与液晶性能通过了FT-IR,DSC,TGA,POM和XRD的表征.研究表明,单体M1和M2呈现互变向列相,M3呈现向列相和近晶A(SA)相、近晶C(SC)相和近晶B(SB)相,M4呈现向列相和单变SA相、SC相和SB相;聚合物P1和P2呈现向列相,P3和P4呈现SA相和向列相.末端为乙氧基的单体和聚合物比末端为乙基的单体和聚合物具有较高的熔点(tm)、玻璃化温度(tg)和液晶清亮点(ti).此外,端基柔性较好的化合物倾向于形成近晶相.聚合物P1~P4具有宽的液晶相温度范围和高的热稳定性.     

含胆甾基偶氮液晶聚合物的合成与表征

将合成的含偶氮基团的液晶单体M与含胆甾基团的手性液晶单体N接枝到含氢甲基硅油上,得到系列手性偶氮类侧链液晶聚合物PY₁~PY₆.利用红外光谱(IR)、核磁共振谱(¹HNMR)对其分子结构进行表征,采用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热重分析法(TG)对其介晶性能、相行为及热稳定性进行研究.结果表明,所合成的聚合物PY₁~PY₆为互变热致液晶,均呈现胆甾相的Grandjean织构.从PY₁到PY₆ 随着偶氮单体M含量的增加,t_g呈先降后升的趋势,而t_i则缓慢下降.该系列聚合物热稳定性良好,5%热失重温度在290℃以上,液晶区间在162~189℃之间.     

含氟及手性交联剂的液晶弹性体的合成与性能

合成向列液晶单体:4-((4-烯丙氧基)苯甲酰氧基)苯基-4-氟苯甲酸)酯(M1)和非液晶手性交联剂:双(4-((4-烯丙氧基)苯甲酰氧基)异山梨醇酯)(MC).按不同比例将M1和MC接枝共聚到聚甲基含氢硅氧烷上,得到含氟手性液晶弹性体PI~PVIII.用红外光谱、核磁共振表征单体和聚合物结构,用差示扫描量热仪、热失重仪、偏光显微镜及X射线衍射等手段研究其液晶性能.结果表明,含氟类短而硬的液晶基元更易被手性诱导,出现性能优异的胆甾相.其中,PI为向列型液晶,PII~PVII为出现油丝和Grandjean织构的胆甾型液晶,PVIII没有液晶性.弹性体玻璃化转变温度随着手性交联剂含量的增加先增大后减小,熔点和清亮点均呈下降趋势.所合成的液晶弹性体热稳定性好,质量损失5%时的热失重温度均在300℃以上.     

含苯甲醚基团的高分子液晶的合成及表征

本文讨论了侧链含有亚甲氧基连接基高分子液晶的合成及表征．用酚类与苯甲基氯制备了六种单体，用硅氢加成法合成了高分子液晶．六种单体为：4-(4—烯丙氧基苯甲氧基)联苯(M1)，4’—甲氧苯基4—烯丙氧基苯甲醚(M2)，4’—甲苯基—4—烯丙氧基苯甲醚(M3)，苯基4—烯丙氧基苯甲醚(M4)，4—(4-烯丙氧基苯甲氧基)4’—甲氧基联苯(M5)，4—(4—甲氧基苯甲氧基)-4’—烯丙氧基联苯(M6)．用偏光显微镜和DSC测定了单体和高分子液晶的相转变温度和介晶范围，单体M5和M6显示较好的液晶性，聚合物PM1、PM5、PM6、P(M2—M5)和P(M2—M6)显示出较好的液晶性，共聚物液晶比其它高分子液晶的介晶范围宽．     

含两种介晶基元的侧链聚硅氧烷的液晶性能

用两种液晶单体 4 丙烯酰氧基 1 丁酸胆甾醇酯和 4 烯丙氧基苯甲酸对氰基苯酯通过接枝共聚 ,引入到聚甲基含氢硅氧烷中制得了一系列侧链液晶聚合物·通过采用傅立叶转换红外光谱 (FTIR)对其结构进行了表征·用差示扫描量热方法 (DSC)及偏光显微分析方法 (POM )等研究了该系列液晶聚合物和单体的液晶性能·随着聚合物结构中胆甾醇酯类单体组分质量分数的增加 ,系列液晶聚合物的玻璃化温度呈现上升趋势·所有聚合物都具有较宽的介晶相范围·     

侧链型液晶聚合物接枝碳纳米管的制备及性能研究

合成了一种侧链型液晶单体4-(4’-烯丙氧基)苯甲酰氧基联苯单酯,将不同含量的CNT接枝到侧链液晶单体上,然后液晶单体发生聚合反应生成液晶复合材料.采用偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等考察了碳纳米管的分散排列情况以及复合材料的热性能,测试结果显示,少量的碳纳米管能够较好地分散在复合材料基体中;DSC结果显示,CNT的引入提高了复合材料的清亮点,增加了液晶区间.     

含磺酸离子的侧链液晶聚硅氧烷的合成与表征

液晶单体M1(4-烯丙氧基苯甲酰氧基-4′-甲氧基苯甲酰氧基联苯),M2(4-烯丙氧基苯甲酰氧基-4′-丁基苯甲酰氧基苯)和离子单体M3(4-烯丙氧基偶氮苯磺酸)与含氢聚硅氧烷进行共聚合反应,制备了含磺酸离子的侧链液晶聚硅氧烷·其结构和液晶性能通过红外光谱(IR),差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热重分析法(TG)进行了表征·研究结果表明,离子基团的引入,降低了液晶性能,但是没有改变其液晶类型·     

几种胆甾醇酯的合成与表征

 从相应的羧酸衍生物出发,采用DCC,DMAP酯化的方法合成了4种胆甾醇酯:多取代苯甲酸胆甾醇酯5,6,7及联苯丁酮酸胆甾醇酯9.偏光显微镜(POM)及示差扫描量热法(DSC)研究表明,多取代苯甲酸胆甾醇酯5,6,7为具有胆甾相的液晶分子.9为1种新型的胆甾醇酯化合物,其结构均未见文献报道.