论文部分内容阅读
液晶高分子被称为是一类全新的高性能材料,而酯类液晶高分子在其液晶领域已经得到了巨大的发展,并取得了较大的成就,其合成方法与性能研究也日益完善。芳香酯类星型液晶作为一类与传统棒状液晶分子结构截然不同的新型液晶化合物,有着重要的理论意义和潜在的应用价值。本论文在查阅了大量相关文献的基础上,以3,5-二羟基苯甲酸、3,4,5-三羟基苯甲酸为中心合成了不同端基的芳香酯类星型液晶系列化合物,通过POM、FT-IR、1H-NMR、DSC对液晶化合物单体进行了表征,此外,还对所合成的液晶化合物与聚甲基含氢硅氧烷进行了接枝共聚。本论文对星型液晶化合物的合成及新型液晶聚合物的研究工作进行了进一步研究,不仅丰富了新型液晶化合物的种类,又为设计和合成具有特定性能的侧链液晶聚合物提供了一定的理论依据,同时还对研究新型侧链液晶聚合物的应用奠定了基础。本文设计与合成了八种星型单体和三种棒状手性单体。八种星型单体分别是:4-[3,5-二(对乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基)]苯甲酰氧基-4’-对烯丙氧基苯甲酰氧基苯(M1),[3,5-二(对乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基)]苯甲酰氧基对烯丙氧基苯甲酰氧基己二醇双酯(M2),4-[3,5-二(对硝基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基)]苯甲酰氧基-4’-对烯丙氧基苯甲酰氧基苯(M3),[3,5-二(对硝基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基)]苯甲酰氧基对烯丙氧基苯甲酰氧基己二醇双酯(M4),4-[3,4,5-三(对乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基)]苯甲酰氧基-4’-对烯丙氧基苯甲酰氧基苯(M5),[3,4,5-三(对乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基)]苯甲酰氧基对烯丙氧基苯甲酰氧基己二醇双酯(M6),4-[3,4,5-三(对硝基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基)]苯甲酰氧基-4’-对烯丙氧基苯甲酰氧基苯(M7),[3,4,5-三(对硝基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基)]苯甲酰氧基对烯丙氧基苯甲酰氧基己二醇双酯(M8);三种棒状手性单体分别是:4-烯丙氧基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基胆甾醇酯(M9),4-烯丙氧基苯甲酰氧基苯氧甲酰基壬酰氧基胆甾醇酯(M1o),4-烯丙氧基苯甲酰氧基异丙酰氧基薄荷醇酯(M11)。此外,将单体M5和M9、M7和M9、M8和M9分别与聚甲基含氢硅氧烷聚合,得到P1、P2和P3三个系列的共聚物。所合成的液晶单体和三个系列侧链液晶聚合物在国内外均未见报道。实验结果表明:除星型单体M2和M4、棒状手性单体M10和M11没有液晶性能外,其他均为液晶化合物。其中M1-M8为热致互变向列液晶;M9为热致互变胆甾液晶。P1-P3系列均为热致互变液晶聚合物。聚合物P1、P2系列的玻璃化温度Tg和清亮点Ti随着星型单体的增加都有升高的趋势;聚合物P3系列的玻璃化温度Tg和清亮点Ti随着星型单体的增加有降低的趋势,并都有较宽的液晶范围。