功能侧链液晶聚丙烯酸酯的性能及应用前景

基于国内外最新研究文献，系统论述了新型功能性侧链液晶聚丙烯酸酯的液晶性质，光电性质及应用前景，指出这类聚合物一般显示热致性向列型或近晶型液晶相，液晶相转变温度和液晶态温度范围随链结构的不同发生显著变化，具有较短的电场及光场响应时间，对某些有机物质具有选择吸附能力。可望用作光学信息储存材料，气相色谱固定相材料以及复合材料的界面改性材料等。     

聚硅氧烷侧链高分子液晶的合成

合成了烯丙氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯（ＡＢＰＭ）和烯丙基胆甾醚（ＡＣＥ），用ＮＭＲ及ＭＳ对其结构进行了鉴定。通过上述两种化合物的末端双键与含氢硅油的Ｓｉ－Ｈ进行催化加成反应，得到了含侧链的聚硅氧烷，红外光谱证明，大部分Ｓｉ－Ｈ已参加了反应。聚合物具有液晶性，聚物和共聚物的液晶相具有不同的特点，分属于向列型，近晶型和胆甾型。     

氢键组装PVA侧链液晶高分子材料的合成

以异烟酸、对硝基苯酚为主要原料首先合成了一种介晶基元异烟酸对硝基苯酚酯,然后以聚乙烯醇(PVA)分子的羟基氢为电子受体,异烟酸对硝基苯酚酯分子中的氮原子为电子供体,通过氢键自组装制备了氢键组装PVA侧链液晶高分子.用IR和1HNMR对介晶基元异烟酸对硝基苯酚酯和氢键组装PVA侧链液晶高分子的结构进行了表征,用DSC和热台偏光显微镜(POM)对它们的液晶行为进行了分析.结果表明,所合成的异烟酸对硝基苯酚酯和氢键组装PVA侧链液晶高分子均显示出热致液晶性能.     

侧链液晶高分子的分子工程研究进展

综述了近几年侧链液晶高分子（ＳＬＣＰ）的分子工程研究的最新进展，从ＳＬＣＰ的分子设计与液晶行为和材料性能的关系、ＳＬＣＰ及基于ＳＬＣＰ的新型材料的应用前景、ＳＬＣＰ的合成方法等几个方面进行探讨。     

侧链高分子液晶的合成与应用

侧链高分子液晶是近年来出现的新型液晶材料，可以用加聚、聚合物改性、缩聚、开环聚合等方法合成，是优良的信息材料和气相色谱固定液。本文对侧链高分子液晶研究的历史、国际与国内的发展现状作了综合评述。     

聚丙烯酸联苯酯均聚物和共聚物的合成及液晶行为研究

以丙烯酰氯同对羟基联苯反应得到了丙烯酸联苯酯（ＰＰＡ）,用自由基聚合法合成了侧锭液晶聚合物聚丙酸联苯酯均聚物（ＰＰＢＡ）和丙烯酸联苯酯与非晶单体甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）,丙烯酸甲酯（ＭＡ）的共聚物,用ＤＳＣ热台偏光显微镜和Ｘ射线衍射仪等对合成的均聚物和共聚物进行了表征。研究结果表明,均聚物聚丙烯酸联苯酯在较宽的温度范围内呈明显的液晶性,而在共聚物中随着共聚单体含量的增加分子的有序排列逐渐消失。     

聚硅氧烷侧链高分子液晶的表征

合成了以４－烯丙氧基苯甲酸－４＇－甲基基苯酚酯及烯丙基胆甾醇醚单独或同时作为液晶基元的侧链聚硅氧烷液晶。用偏光熔点仪、ＤＳＣ和Ｘ射线衍射分析，对侧链聚硅氧烷液晶的液晶性及其受热相转变行为进行了研究，讨论了它们的液晶性和热转变行为与结构的关系。     

聚乙烯醇侧链液晶高分子的合成与表征

合成了聚乙烯醇侧链液晶高分子并对其进行表征.利用聚乙烯醇中羟基的给质子能力和苯乙烯吡啶上氮原子的授质子能力形成的氢键,通过分子自组装合成聚乙烯醇侧链液晶高分子.这是一种热致性向列型液晶高分子.由于聚乙烯醇主链良好的柔顺性,该侧链液晶高分子具有较低的相转变温度和较宽的液晶温度范围.同时,通过氢键连接液晶基元和聚合物主链,相对减弱了液晶基元与聚合物之间的相互作用力,使它们之间保留了一定的自由性,提高了侧链液晶高分子的柔顺性,扩大了其使用范围。     

侧链液晶聚乙炔的合成及性能表征

取向液晶侧链引入聚乙炔主链促使主链共轭性提高,导致获得电活性和取向性的永久结合。最近,已有不少研究组将聚炔共轭聚合物作为刚性主链应用于制备侧链液晶聚合物。文中主要阐述带有液晶侧链聚乙炔的合成、液晶性及光学性能,并根据侧链液晶基元结构对其进行分类。     

一种新的侧链型液晶高分子的合成及表征

分别用基团转移聚合和自由基聚合的方法，合成了一种新的带联苯－西佛碱液晶基元的无间隔段侧链型液晶高分子。运用＾１Ｈ－ＮＭＲ、ＦＴ－ＩＲ、元素分析、ＤＳＣ、ＧＰＣ、ＰＯＭ等方法对单体和聚合物进行了表征。发现相转变温度随分子量的增大而升高，分子量分布对热行为无明显影响，液晶织构不随分子量及其分布的变化而改变。     

胆固醇改性聚硅氧烷的合成和血液相容性

合成了胆固醇基团直接键合和通过长链烷基柔性链键合的胆固醇-聚硅氧烷接枝共聚物,研究了胆固醇改性聚硅氧烷的血液相容性.结果表明,未经长链烷基键合的共聚物不能形成液晶相,而经长链烷基键合的共聚物可以形成热致液晶.侧链液晶聚硅氧烷的液晶结构和材料的血液相容性具有独特的依赖性,热处理后形成的液晶相有助于提高材料的血液相容性.     

纳米填料对含长链取代基液晶环氧树脂固化动力学及热性能的影响

制备了几种不同纳米粒子(SiO₂、 TiO₂、 有机化黏土10A、 有机化黏土30B)填充的液晶环氧树脂EP-6-DDM复合材料, 并用差示热分析(DSC)、 偏光显微镜(POM)、 X射线衍射(XRD)和热失重分析(TGA)等方法研究了纳米填料/EP-6-DDM复合材料体系的固化反应过程及其相结构变化和热性能。结果表明, 四种纳米填料对于EP-6-DDM体系均有催化作用, 其中SiO₂的催化能力最强, 有机化黏土30B的催化能力最弱。当黏土的质量分数为1%时, 形成了剥离型纳米复合材料, 大于3%时则剥离型和插层型共存。纳米填料的加入并未改变EP-6-DDM的液晶相织构, 但是会破坏向列相液晶纹影织构的形成和完整性。热分析结果表明, 纳米填料的加入使体系的热稳定性略有降低。      

板料弯曲回弹影响因素的有限元模拟研究

通过静态力学、动态力学实验方法,研究了热致性液晶聚合物(LCP)的种类对环氧树脂共混物在不同温度下的拉伸强度和应力-应变曲线的影响,通过TEM观察了共混物的相形态结构.结果表明,反应型液晶聚合物(LCPU)比其它种类的液晶聚合物对环氧树脂的改性效果更好;在不同温度下,其拉伸强度和应力～应变行为均比其它材料优越;固化物的动态力学结果表明:反应型的液晶聚合物键入了固化网络,出现新的松弛,TEM结果表明,反应型的液晶聚合物在基体材料中形成大小在nm数量级的液晶聚集微区,没有反应基团的液晶聚合物PHBHT在10%的加入量下,与环氧的共混物结构也有液晶聚集微区产生,但是聚集区大小在微米量级.     

羧酸吡啶类氢键液晶分子的合成及表征

以4-己氧基苯甲酸为质子给体,4-硝基苯乙烯基吡啶为受体,四氢呋喃为溶剂,制备了一种液晶超分子复合物—羧酸吡啶类氢键自主装型液晶复合物,用DSC和热台偏光显微镜对所合成化合物进行了相态和液晶性研究,并用IR1、H-NMR对所合成化合物进行了结构表征。结果表明:合成了目标化合物;IR结果证明了羧基和吡啶环间分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键;相态及液晶行为研究证明了氢键复合物具有典型的热致液晶性能且呈现明显的向列型液晶态。     

含氮杂环结构溶致液晶聚芳酰胺的合成和性能

将二胺1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4氨基苯氧基)-苯基]-二氮杂萘-1-酮和对苯二胺与对苯二甲酰氯进行低温溶液缩聚反应并改变两种二胺的比例,制备出一系列共聚酰胺树脂.结果表明,共聚酰胺树脂的特性粘度为1.76-3.29 dL/g;随着主链中二氮杂萘酮结构比例的增加,聚合物的溶解性逐渐得到改善;该类聚合物具有较高的玻璃化转化温度(312～351 ℃);在氮气气氛中10%热失重温度为513～534 ℃;聚合物呈现无定型的状态,并且可以在浓硫酸、N-甲基吡咯烷酮/氯化锂、N,N-二甲基乙酰胺/氯化锂中呈现溶致液晶织构.     

热致可逆变色胆甾液晶聚合物的制备和光学性能研究

合成了两种胆甾液晶单体,4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯M1和4-{4-[(4-烯丙氧基)-苯甲酰氧基]丁氧羰基}苯甲酸胆甾醇酯M2。将两种单体按一定比例与含氢聚硅氧烷(PMHS)共聚得到了一系列侧链液晶聚合物P1-P6。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 H NMR)、差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线等手段对单体及聚合物的结构、液晶性能和相行为进行了表征。通过分析表明单体M1、M2和聚合物为热致胆甾型液晶,聚合物在常温具有选择性反射现象,在升温—降温—再升温的过程中反射波长随温度升高发生蓝移,且聚合物具有良好的热稳定性和可逆变色性。     

长侧链聚羧酸盐SSS/AA/MPEGAA的制备及其性能研究

以丙烯酸(AA)和4种不同侧链长度的聚乙二醇单甲醚(MPEG相对分子质量分别为350,500,750,1 000)先酯化合成大单体(MPEGAA),再以丙烯酸、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,在引发剂过硫酸钾、链转移剂异丙醇作用下聚合得到4种具有不同侧链长度的聚羧酸盐分散剂。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)对聚合物的分子结构、相对分子质量及其热力学性能进行了表征和分析。将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、最佳添加用量、最大成浆浓度、Zeta电位和稳定性。结果表明侧链长度为PC500(n=11)的聚羧酸盐分散剂降黏效果最佳,且最佳用量0.4%(质量分数)时,水煤浆最高制浆浓度可达到68%,Zeta电位由-11.2 m V变化到-41.5 m V,对彬长煤具有更好的分散降黏和稳定的作用。     

液晶化载体促进传递膜的研究

合成了两种侧链液晶高分子(PSC—Ⅱ),得到具有冠醚和液晶的双重功能的载体．用核磁共振光谱(^1HNMR)和红外光谱(IR)证实了它们的结构．示差扫描热分析(DSC)实验证明了它们都具有热致液晶性．用聚丙烯膜(Celgard 2400)作支撑体,侧链液晶高分子作载体,采用不同的制膜方法,研究了Na^ 、K^ 离子选择性渗透通过膜的传递性能．对实验结果进行了讨论,指出了选择合理的成膜方法对传递性能影响是主要因素．