液晶功能化的超支化聚酯的合成、表征及性能研究.pdf

1、以對(duì)羥基聯(lián)苯氰為原料，分別與氯代乙醇、氯代丙醇、氯代己醇反應(yīng)制備了三種具有不同長(zhǎng)度柔性基團(tuán)的液晶基元(nOCB)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，20CB在乙醇中的收率為86％，30CB與60CB在丙酮中的收率分別為75％和73％。通過(guò)FT-IR和<'1>HNMR表征證明了其結(jié)構(gòu)；DSC測(cè)得了各液晶基元的熔點(diǎn)(Tm)和清亮點(diǎn)(Ti)，三種液晶基元均表現(xiàn)為雙向液晶；POM的織構(gòu)分析表明三種液晶基元均為向列型液晶。 以摩爾比為2:l的丁二酸酐、環(huán)氧丙

2、醇為原料，四乙基溴化銨為催化劑，合成了分子鏈末端全部是羧型的超支化聚酯(HBP)。討論了原料摩爾比、加料方式對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)及分子量的影響。FT-IR、<'1>HNMR、<'13>CNMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，GPC測(cè)得其相對(duì)PS的分子量為2213，分子量分布為1.69。 用超支化聚酯與氯化亞砜反應(yīng)將分子鏈末端羧基全部轉(zhuǎn)化為酰氯，再分別與液晶基元反應(yīng)，制備了三種新型的液晶基元功能化的超支化聚酯(HBP-nOCB)。用FT-IR、<'1

3、>HNMR、<'13>CNMR表征證明了其結(jié)構(gòu)。GPC測(cè)得其相對(duì)PS的分子量及其分布分別為：HBP-20CB(3808，1.5323)、HBP-30CB(4330，1.8612)、HBP-60CB(4096，1.4459)。利用<'1>HNMR和UV光譜分別計(jì)算了超支化聚酯液晶中液晶基元的質(zhì)量百分比為60％、40％、50％和56％、37％、43％。通過(guò)POM，WAXD分析表明，三種超支化聚合物液晶均為向列型液晶，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上表現(xiàn)

4、出液晶織構(gòu)，并且織構(gòu)可以持續(xù)到聚合物發(fā)生分解。在DSC曲線中沒(méi)有出現(xiàn)熔點(diǎn)轉(zhuǎn)變峰，表明三種超支化聚酯液晶均為非晶聚合物。通過(guò)熱失重分析測(cè)得三種聚合物的熱分解溫度分別為：HBP一20CB(170℃)、HBP一30CB(200℃)、HBP一60CB (220℃)，結(jié)合POM說(shuō)明其具有很寬的液晶相溫度區(qū)間，并且柔性基團(tuán)越長(zhǎng)，Td越高，液晶相溫度區(qū)間越寬。 將HBP—nOCB和nOCB溶解在THF溶劑中，制備了聚合物分散液晶(PDLC)

5、。通過(guò)DSC和POM研究了液晶基元含量、聚合物基體、溫度對(duì)PDLC中聚合物與小分子的相容性以及相態(tài)形貌的影響。在小分子液晶含量較低時(shí)，PDLC中小分子液晶與聚合物液晶可以達(dá)到分子級(jí)別的混合，基體為HBP—nOCB的PDLC的相容性好于基體為ttBP的PDLC。 通過(guò)UV光譜測(cè)定了PDLC膜在600nm處，在不同溫度下的光透過(guò)率曲線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)小分子液晶的含量高于30％以后，PDLC膜的透過(guò)率一溫度曲線表現(xiàn)出對(duì)溫度的突變，小