含氟席夫碱型环氧液晶聚合物的合成与表征

合成了席夫碱型含氟液晶单体(4-烯丙氧基苯甲酸)-2-甲氧基-4-三氟甲氧基苯胺亚甲基-苯酯(M)和环氧液晶单体(4-烯丙氧基苯甲酸)-4-(2,3-环氧丙氧基)-苯酯(E),将它们接枝共聚到含氢聚硅氧烷上,得到系列含氟席夫碱型环氧液晶聚合物PI~PVI。采用红外光谱、核磁共振、差示扫描量热、热重分析、偏光显微镜和X射线衍射等手段对单体及聚合物的结构和液晶性能进行表征。结果表明,聚合物PI~PVI呈现向列相。从PI到PVI随着单体M含量的减少,聚合物玻璃化转变温度(T_g)和清亮点(T_i)均呈下降趋势。该系列聚合物热稳定性良好,液晶区间在36.4~177.5℃之间。     

光致变色聚硅氧烷液晶高分子的合成及液晶行为

通过取代、还原、重氮化和偶合等反应,合成了一种新的光致变色液晶单体4-丁氧基-4′-十一烯-[10]-酰氧基偶氮苯,并与聚(甲基氢硅氧烷)通过硅氢加成生成一种新的光致变色高分子液晶。通过^1H NMR和IR对单体和聚合物的结构进行了表征,并证实了聚合物的硅氢化程度近于完全。通过DSC和热台偏光显微镜(POM)对单体和聚合物的液晶行为进行了研究,证明了都具有液晶性。     

热致液晶聚酰胺的合成与性能

以含有聚醚链的芳香族二元酸聚乙二醇双4-羧苯醚(PEGn,n=1,2)和芳香族二元胺邻联甲苯胺(OT)为聚合单体,通过溶液缩聚法制备了一系列含有聚醚链的芳香族热致液晶聚酰胺(PEGOT)。以红外光谱(IR)、核磁分析(NMR)对聚合物的化学结构予以确认;通过差示扫描量热(DSC)及偏光显微镜(POM)研究发现,液晶聚合物具有稳定的液晶性和典型的向列型织构,并采用X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)对聚合物的结晶性和热稳定性进行了研究,为此类热致液晶聚酰胺进一步的应用提供了重要依据。     

新型联苯酯类液晶的合成及其性能研究

以溴代烷、4-羟基苯甲酸和3,3',5,5'-四甲基联苯二酚为原料经Williamson醚化、羧酸酰化和酯化反应合成了一个系列的对称联苯酯类液晶共6个化合物,并用FT-IR和1HNMR对产物进行结构表征.通过差示扫描量热仪(DSC),热台偏光显微镜(POM)和X射线粉末射线衍射仪(XRD)研究了它们的相行为,并讨论了分子结构对液晶行为的影响.为进一步研究液晶性能奠定了良好的基础.     

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。     

含X-型二维液晶基元的液晶高分子的合成与表征

以对苯二甲酰氯和２,５－二羟基－１,４－苯撑双－（对烷氧基苯甲酸酯）为单体,采用低温溶液缩聚方法,合成了一系列含Ｘ－型二维液晶基元的液晶高分子,聚合物的液晶行为用ＤＳＣ和偏光显微镜进行了表征,发现所有的聚合物均为向列型热致液晶高分子,随单体结构改变,聚合物的熔点和液晶态清亮点均呈规律性变化。     

聚硅氧烷类手性偶氮液晶高分子的制备

合成了一种含胆甾醇基元的手性液晶单体4-烯丙氧基苯甲酰氧基异丙酰氧基胆甾基酯(M)和一种含偶氮基元的液晶单体4-烯丙氧基苯甲酰氧基异丙酰氧基偶氮苯甲酸乙酯(N),将它们与含氢聚硅氧烷接枝共聚,得到侧链手性偶氮液晶聚合物PA1~PA6。通过红外、核磁共振、旋光仪、偏光显微镜、差示扫描量热和X射线衍射等手段对所合成单体及聚合物的结构和液晶相行为进行了表征。结果表明,单体M具有胆甾相的油丝织构,单体N具有向列相的纹影织构,聚合物PA1~PA6呈现胆甾相的Grandjean织构,它们的热稳定性好,液晶区间宽达171~180℃之间。     

含酒石酸基元的液晶单体及其聚合物的合成与表征

合成了一种以酒石酸为中心的新型工字型液晶单体2,3-二乙酰氧基-1,4-丁二酸对烯丙氧基苯甲酸对苯二酚酯(M1),将其与手性液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(M2)共聚,得到侧链液晶聚合物P1～P8。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热分析(DSC)和X射线衍射(XRD)等手段对所获单体及聚合物的结构和液晶相行为进行了表征。结果表明,液晶单体M1具有近晶相扇形、纹影织构,手性单体M2具有胆甾相油丝织构。聚合物P1～P8出现胆甾相的Grandjean织构,随着单体M1含量的增加,聚合物P1～P8的Tg呈上升趋势,液晶区间变窄。     

羧酸侧基对主链液晶聚合物性能的影响

采用溶液缩聚的方法,以4,4′-对羟基联苯(MB)、2,5-二羟基苯甲酸(MC)、癸二酰氯(SD)为单体,合成了主链液晶离聚物。通过红外光谱(FT-IR)、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)等手段研究了离子单体对主链液晶离聚物性能的影响。结果表明,所合成的聚合物都为热致近晶型液晶聚合物。其Tg,Tm和Ti随离子含量的增加呈现不同的变化趋势,少量的2,5-二羟基苯甲酸钠(MC-Na)增宽了聚合物的液晶区间,但较大量的MC-Na破坏了液晶相。     

含二苯并-14-冠-4冠醚环主链型液晶共聚酯的设计与合成

以4,4-′(α,ω-亚烷基二酰氧)二联苯甲酰氯(M1)、顺(反)式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-14-冠-4(M2、M3)和1,10-癸二醇(M4)为单体,通过溶液共缩聚反应,合成了两个系列新的含冠醚环的主链型液晶共聚酯。共聚酯的分子量不高。单体的化学结构通过IR、UV-Vis1、H-NMR和元素分析等方法确证。共聚酯的性质采用[η]、DSC、TG、WAXD和POM等方法进行了研究。发现所有的共聚酯加热到各自的熔融温度以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到向列相的丝状织构或纹影织构。共聚酯的熔融温度(Tm)和各向同性温度(Ti)随共聚酯分子中柔性间隔基的改变呈规律性变化。     

侧链胆甾液晶聚合物的合成及性能

合成了一种新型胆甾液晶单体(M1)和一种向列液晶单体(M2),通过与聚硅氧烷(PMHS)接枝共聚得到了系列侧链液晶聚合物P1~P6,通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析(TGA)、偏光显微镜(POM)等手段对聚合物的结构、液晶性能及热性能进行了表征。随着胆甾液晶基元的减少,其玻璃化转变温度(Tg)、清亮点(Ti)逐渐降低。聚合物P1~P6均为胆甾型热致液晶,聚合物呈现出典型的胆甾液晶彩色Grand-jean织构、油丝及焦锥织构,并且颜色随温度升高发生变化。     

新的席夫碱型高分子液晶冠醚的合成

以4,4′-(α,ω-烷亚甲基二酰氧)二苯甲醛和二氨基二苯并-18-冠-6为单体,采用溶液缩聚方法,首次合成了一类新的席夫碱型高分子液晶冠醚。单体的结构通过元素分析、IR、^1H-NMR和MS等方法确证,聚合物的性质采用GPC、DSC、TG、WAXD和POM等方法进行了研究。发现所有的聚合物加热到各自的熔融温度(Tra)以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到向列相的纹影织构和近晶相的焦锥织构。聚合物的熔融温度和各向同性温度(Ti)随聚合物分子中柔性间隔基的变化而变化。它们有较高的清亮点温度。     

热致性液晶聚芳酯的相对分子质量控制与性能

用对苯二甲酸(TPA)作为相对分子质量调节剂,将6-乙酰氧基-2-萘甲酸和对乙酰氧基苯甲酸通过熔融酯交换和固相缩聚两步法,合成了数均相对分子质量约为5619~12264的热致液晶聚芳酯(PAT)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱仪、偏光显微镜、热失重分析和差示扫描量热分析等手段对单体和聚合物进行了结构与性能表征。结果表明,所制备的聚合物结构与实验设计相符,其热稳定性随着聚合物相对分子质量的增加而提高,在高温下保持向列型液晶相,因此在高温下可以与其他聚合物复合加工。当聚合物发生固相缩聚以后,聚合物的相对分子质量变大,结晶性能变好,热稳定性也明显提高。     

杂萘联苯结构可交联聚芳醚腈的合成与表征

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)、4-(3-烯丙基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(allyl-DHPZ)和2,6-二氟苯腈(DFBN)为单体,采用芳香亲核取代法,通过改变单体的物质的量配比,合成了系列可溶解可交联的聚芳醚腈(PAENs)。通过核磁共振测试证明了所合成的单体以及聚合物的结构,凝胶渗透色谱仪测定了聚合物的相对分子质量(珚Mw为45130~58403),红外光谱和差示扫描量热仪分析了聚合物的热交联反应过程。所合成的聚芳醚腈在室温时可溶于氯仿、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和甲基吡咯烷酮等极性有机溶剂,交联后的聚合物不溶于任何有机溶剂(凝胶含量最高达到98.6%),具有良好的热稳定性能(1%热失重为450℃)。     

含羧酸与胆甾基元的硅氧烷类聚合物的液晶性能

合成了液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(Mch)和单体4-十一烯酸苯甲酸(Mc),通过硅氢加成反应得到了系列侧链液晶聚合物P0~P5。通过差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)、旋光分析等手段对聚合物的液晶性能和相行为进行了表征,结果表明,含羧基的单体Mc(P1~P5)与不含羧基的单体Mc(P0)的聚合物相比,玻璃化转变温度(Tg)、比旋光度和清亮点(Ti)均明显降低,但是没有改变原聚合物的胆甾相类型;随Mc在液晶聚合物中摩尔百分数的增加,Tg继续降低,而Ti升高。Mc的引入拓宽了液晶聚合物的介晶区间。     

端基为磺酸基的希夫碱型侧链聚硅氧烷液晶的合成及表征

首先以对羟基苯甲醛、对氨基苯磺酸合成希夫碱化合物;然后将对羟基苯甲酸、氯乙醇、丙烯酸、含氢硅油通过取代、酯化、硅氢化反应合成聚硅氧烷化合物;聚合物再经过酰化反应后,与希夫碱发生酚解反应合成了目标液晶.通过红外光谱对液晶化合物的结构进行表征,并利用偏光显微镜和DSC测试目标产物的液晶性能.结果表明:此液晶具有近晶A型液晶...     

含有偶氮键和芳香胺基双官能团引发剂的合成及表征

4,4′-偶氮二[4-氰基戊酸]和对二乙氨基苯胺反应合成了4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二乙氨基)苯胺](ACPEA)双官能团偶氮引发剂,利用红外光谱、元素分析和核磁共振对其结构进行了表征,并研究了其在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合行为,考察了聚合反应温度、单体浓度和引发剂浓度对聚合物分子量的影响。结果表明,在一定条件下,ACPEA能引发单体聚合得到聚合物,聚合物分子量随单体浓度的增大而增加,随ACPEA浓度的增大和反应温度的升高而降低。     

手性二糖对主链液晶聚合物性能的影响

采用溶液缩聚的方法,以6,6′-二羟基麦芽糖六乙酸酯(MA)、4,4′-对羟基联苯酚(MB)、癸二酰氯(SD)为单体,合成了主链液晶聚合物(P1～P7)。通过红外光谱(FT-IR),核磁共振谱(1H-NMR)、偏光显微分析(POM)、旋光性分析(SROT)、差示扫描量热(DSC)、X射线分析(XRD)等手段研究了手性单体对主链液晶聚合物性能的影响。研究表明,P1～P5呈现出近晶相的破碎焦锥织构,P6～P7呈现出胆甾相的彩色平面织构,手性基元的引入诱导出了胆甾相。液晶聚合物的玻璃化转变温度(Tg),熔点(Tm)和清亮点(Ti)随手性单体含量的增加而降低。     

主链型液晶共聚酯的研究

以2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、1,10-癸二醇与含液晶基元的缩聚单体2-甲基-1,4-苯撑双(4-氯甲酰)苯甲酸酯通过溶液缩聚反应合成了一系列含液晶性和非液晶性两种序列结构的共聚酯,采用DSC、偏光显微镜和X-衍射方法研究了共聚物的液晶行为,发现除共聚物10外所有的共聚物均具有较好的结晶性和热致液晶性。随双酚A用量的改变,共聚物的特性粘数和熔点呈规律性变化。     

含羧酸与胆甾基元的硅氧烷类聚合物的液晶性能EI北大核心

合成了液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(Mch)和单体4-十一烯酸苯甲酸(Mc),通过硅氢加成反应得到了系列侧链液晶聚合物P0~P5。通过差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)、旋光分析等手段对聚合物的液晶性能和相行为进行了表征,结果表明,含羧基的单体Mc(P1~P5)与不含羧基的单体Mc(P0)的聚合物相比,玻璃化转变温度(Tg)、比旋光度和清亮点(Ti)均明显降低,但是没有改变原聚合物的胆甾相类型;随Mc在液晶聚合物中摩尔百分数的增加,Tg继续降低,而Ti升高。Mc的引入拓宽了液晶聚合物的介晶区间。