側(cè)鏈接枝液晶-聚L-丙交酯聚丙烯酸酯聚合物的設(shè)計(jì)、制備與性能研究.pdf

1、近年來，對(duì)聚乳酸及其共聚物的研究和開發(fā)越來越廣泛。因?yàn)榫廴樗峋哂芯薮蟮男庑阅芎蛢?yōu)良的可加工性，在電光調(diào)制方面具有廣闊的研究前景。 聚乳酸鏈中因有大量手性碳原子，而成為螺旋結(jié)構(gòu)，能夠產(chǎn)生巨大的旋光性能，因此聚乳酸螺旋聚合物材料在光學(xué)元件和光學(xué)轉(zhuǎn)換器件方面受到了關(guān)注。但純態(tài)的聚乳酸易結(jié)晶成球晶，難以制備單軸取向的有序材料。液晶態(tài)物質(zhì)具有優(yōu)良的自組織能力。將聚乳酸和液晶以共聚的方式結(jié)合起來，利用液晶的自組織性降低聚乳酸的結(jié)晶性，提高

2、聚乳酸的取向能力，以實(shí)現(xiàn)聚乳酸的潛在的光學(xué)性能。 本文合成了兩類含柔性間隔基的丙烯酸液晶基元酯AO6OPPO6和AO6OPCOOPCOO6。合成了短鏈段的丙烯酸聚乳酸鏈段酯AOLAnO6（n=10，20，30，40），丙烯酸液晶基元酯與后者以偶氮二異丁腈（AIBN）為引發(fā)劑各自均聚并互相共聚，首次合成了系列的側(cè)鏈接枝的液晶—聚L—丙交酯聚丙烯酸酯均聚及共聚合材料：均聚物P—AOLAnO6和P—AOLAnO6OPPO6；共聚物xA

3、O6OPPO6—yAOLAnO6和xAO6OPCOOPCOO6—yAOLAnO6。 1．以1H NMR對(duì)合成的兩類丙烯酸液晶基元酯單體及其各步中間體進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。 2．以辛酸亞錫為引發(fā)劑，C6OH和HO6OPPO6為共引發(fā)劑引發(fā)丙交酯開環(huán)聚合得到了具有低分子量、窄分布的聚L—丙交酯。聚L—丙交酯分子量通過調(diào)控投料比來控制。丙烯酸與聚L—丙交酯的羥基反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成不同聚合度的丙烯酸聚乳酸鏈段酯。 3．以凝膠滲透色譜（

4、GPC）和1H NMR對(duì)合成的聚丙烯酸酯材料進(jìn)行表征，得到了的分子量及其分布結(jié)果，發(fā)現(xiàn)各側(cè)鏈接枝的聚丙烯酸酯聚合物聚合度在10左右，分子量分布在1．2左右。 4．以偏光顯微鏡（POM）、示差掃描量熱法（DSC）、小角X—射線衍射法（SAXD）、廣角X—射線衍射法（WAXD）研究了丙烯酸液晶基元酯和丙烯酸聚乳酸鏈段酯單體、各自均聚及共聚合材料的液晶織構(gòu)及分子有序排列結(jié)構(gòu)，研究了化合物的液晶行為。 丙烯酸液晶基元酯AO6OP

5、PO6（K70．7℃LC84．9℃I）和AO6OPCOOPCOO6（K42．3℃LC83．7℃ I）都有熱致液晶性。 結(jié)果表明所有均聚物及共聚物皆發(fā)現(xiàn)了熱致液晶性，都具有近晶相熱致液晶特征。以脂肪醇（C6OH）引發(fā)的聚L—丙交酯合成的丙烯酸酯的均聚物（P—AOLAOO6）存在熱致液晶性；聚合物xAO6OPPO6—yAOLAnO6，AO6OPCOOPCOO6—AOLAnO6，P—AOLAnO6OPPO6形成近晶相熱致液晶。球晶比例