含氟液晶聚合物及液晶彈性體的合成與表征.pdf

1、由于含氟液晶低黏度，高電阻率，高穩(wěn)定性，合適的介電常數(shù)，快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，使得含氟液晶材料在顯示材料中占了重要的地位。
　　 氟原子比較小，有很大的電負(fù)性、低極化度和強(qiáng)烈的氟-氟原子斥力，氟原子的引入會(huì)使液晶高分子的許多性質(zhì)發(fā)生改變。根據(jù)含氟原子或基團(tuán)位置的不同，含氟液晶可分為三類：端基含氟的液晶化合物、側(cè)向氟原子取代的液晶化合物和中心橋鍵氟取代的液晶化合物。根據(jù)其所在的液晶體系、在分子中的位置和數(shù)量的變化，氟原子賦予了液晶很多不

2、同的性質(zhì)，并且氟的脂溶性使末端及側(cè)鏈含氟的化合物在混合液晶配方中能明顯增加其他液晶成分的溶解性，適用于混合液晶的配方，這就為調(diào)配各種高性能混合液晶提供了寬闊的選擇余地。
　　 本論文合成了四種液晶單體：含氟液晶單體4-(4-烯丙氧基-苯甲酸)4'-[2-(3-三氟甲基-苯氧基)乙酰氧基]-聯(lián)苯基酯(M1)、4-烯丙氧基-苯甲酸4-[2-(3-三氟甲基-苯氧基)乙酰氧基]-苯基酯，手性液晶單體3-(4-烯丙氧基-苯基)-丙烯酸膽甾

3、醇酯(M3)、3-(4-十一烯酰氧基-苯基-)-丙烯酸膽甾醇酯(M4)。并將含氟液晶單體和手性液晶單體與聚甲基含氫硅氧烷進(jìn)行接枝共聚，合成出2個(gè)系列具有不同化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能的側(cè)鏈型含氟液晶聚合物和1個(gè)系列含氟液晶彈性體。此外，還合成了一種主鏈型液晶離聚物，鑲嵌在液晶主鏈上的磺酸基離子與對(duì)氟苯胺生成了相應(yīng)的磺酸鹽，從而在液晶高分子中引入氟原子，得到一種新型的含氟超分子液晶。
　　 通過(guò)用紅外光譜分析(IR)和質(zhì)子的核磁共振波譜分析(

4、1H NMR)對(duì)單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明它們的結(jié)構(gòu)都符合分子設(shè)計(jì)；用旋光測(cè)試儀驗(yàn)證了兩種手性單體M3和M4均具有光學(xué)活性；用示差掃描量熱計(jì)(DSC)和熱臺(tái)偏光顯微鏡(POM)測(cè)定了它們的相變溫度、焓變、偏光織構(gòu)等性質(zhì)。DSC和POM的分析結(jié)果表明：含氟液晶單體M1是典型的向列型液晶；含氟液晶單體M2顯示較寬范圍的藍(lán)相；手性液晶單體M3和M4均屬于膽甾型液晶，且具有液晶相溫度范圍寬，熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本論文中合成

5、的含氟超分子液晶，通過(guò)接枝共聚合成的含氟側(cè)鏈液晶聚合物P1、P2系列及側(cè)鏈液晶彈性體P3系列，也都通過(guò)了紅外光譜(IR)，旋光、示差掃描量熱計(jì)(DSC)、熱失重分析儀(TG)和熱臺(tái)偏光顯微鏡(POM)的綜合分析。分析結(jié)果表明：P1系列均屬于膽甾型液晶，P2系列中P2-1～P2-6液晶性能都很好，P3系列中P3-1～P3-5也都屬于膽甾型液晶，這三個(gè)系列都是左旋的光學(xué)活性物質(zhì)，并具有良好的熱穩(wěn)定性；所合成的主鏈液晶離聚合物，以及引入氟原子