侧基甲壳效应和甲壳型液晶高分子

侧链液晶高分子体系里,液晶基元可以通过尾接或腰接的方式与主链相连.一般认为,在液晶基元与主链间插入一段长度合适的＂柔性间隔基＂可有效实现主、侧链间的动力学去偶合,从而有利于侧基液晶基元之间的有序排列.作为一类特殊的腰接型侧链液晶高分子,甲壳型液晶高分子中体积较大的侧基（如棒状液晶基元）通过非常短的间隔基或仅通过一个碳-碳键直接横挂至主链上,这导致了强烈的甲壳效应,使得主链被迫伸展.因此,可从与＂柔性间隔基＂完全不同的角度出发,充分利用主链和侧基间的偶合作用,设计甲壳型液晶高分子.本文综述了腰接型侧链液晶高分子中的侧基甲壳效应、甲壳型液晶高分子中由主链与侧基相互作用所导致的特殊构象以及液晶相结构.研究表明,侧基甲壳效应在调控甲壳型液晶高分子的形状、尺寸以及螺旋结构等方面有重要作用.甲壳型液晶高分子可作为刚-柔嵌段共聚物的刚性链段,也可作为主/侧链结合型液晶高分子的主链部分参与到多层次分级超分子有序结构的构筑之中.     

刚性链侧链型液晶高分子（甲壳型液晶高分子）研究进展

普通的侧链型液晶高分子属柔性链高分子,而“甲壳型液晶高分子”虽从化学结构着属于侧链型液晶高分子,其性质却和典型的眩链型液晶高分子相似,具有很大的分子链刚性。本文介绍了“甲型液晶高分子”这一科学概念及其研究进展,并对尚待解决的问题进行了探讨。     

侧链聚硅氧烷液晶高分子的合成与表征及应用研究

液晶高分子既具有独特的液晶性 ,又具有高分子的良好材料性能 ,引起了人们的广泛注意[1～ 9] .侧链液晶高分子大多可以作为功能材料 ,对它们的研究有很大的理论与现实意义 .以往报道的此类化合物的介晶基元大多是通过烷氧基与间隔基相连[10 ] .我们以催化活性很高的铂络和物为催化剂 ,通过硅氢加成反应制备了间隔基与介晶基元通过酰氧基相连的两种侧链聚硅氧烷液晶高分子 ,并对它们的性质进行了初步表征 .发现它们具有很好的液晶性 .已有研究表明侧链聚硅氧烷液晶在气相色谱分离结构近似的物质方面 ,具有易涂渍、选择性及热稳定性优于低分子…     

甲壳型液晶高分子研究进展

介绍了近年在甲壳型液晶高分子的设计、合成、表征以及结构与性能关系探索方面的进展,对今后的研究方向提出了粗浅的看法。     

甲壳型液晶高分子的独特液晶行为*

通过ATRP合成了低分散度的甲壳型液晶高分子PBPCS. 用GPC测定了聚合物的分子量及其分布; 用热分析仪测定了聚合物的玻璃化转变温度; 用POM, WAXD, DSC, Rheometrics ARES流变仪等多种手段表征了PBPCS的独特液晶行为: 升温过程中, PBPCS在玻璃化转变温度之上存在一个各向同性相, 进一步升温进入液晶相——六方柱状向列相; 降温过程中, 液晶相消失, 重新进入各向同性相. 这种独特相转变发生的关键因素是熵的增加, 是一个熵驱动过程.     

甲壳型液晶高分子研究进展与展望

简要介绍了甲壳型液晶高分子的模型理论, 概述了当前国内外对甲壳型液晶高分子设计、 液晶相态、 性质及基于甲壳型液晶高分子的嵌段共聚物体系的设计和自组装性质等研究进展, 展望了今后的研究方向.     

含偶氮基团的聚甲基丙烯酸酯型侧链液晶高分子的合成与表征

报道了一种新的含对甲氧基苯氨羰基偶氮苯基团的甲基丙烯酸酯单体及其自由基聚合产物的合成。利用元素分析,＾１Ｈ－ＮＭＲ、ＵＶ－Ｖｉｓ、ＧＰＣ、ＴＧ－ＤＴＡ、ＰＯＭ及Ｘ－射线衍射等手段对其结构与性能进行了表征。结果表明,偶氮单体不具有液晶性质,而聚合物则具有向列型液晶相存在,并且它在空气中具有很好的热稳定性。     

侧基含纳米构筑单元的甲壳型液晶高分子的多层次自组装

甲壳型液晶高分子可以呈现超分子柱或片层的链构象,因此可以作为超分子液晶基元形成多种液晶相态,如六方柱状相、柱状向列相、六方柱状向列相、近晶相等.将纳米构筑单元,如一维的二联苯、二维的苯并菲、三维的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)等,引入到甲壳型液晶高分子中,所得聚合物可以自组装形成在亚十纳米和近纳米尺度的多级有序结构.这些结构具有尺寸可控及单分散的优点,可望在有机光电、纳米多孔膜以及纳米光刻等领域有着广阔的应用前景.本文主要介绍了将二联苯、偶氮苯、棒状多苯结构、苯并菲和POSS基元引入到甲壳型液晶高分子中制备多级组装结构的相关工作.     

含芳酰胺结构的新型甲壳型液晶高分子PMPACS的聚合反应动力学研究

采用称量法和GPC,研究了以二甲基乙酰胺为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,自由基溶液聚合制备含芳酰胺结构的新型甲壳型液晶高分子聚[乙烯基对苯二甲酸二(4-甲氧基苯胺)](PMPACS)的聚合反应动力学.研究发现,(1)MPACS的聚合反应在60℃时主要为双基偶合终止,所以反应后期聚合物分子量明显增大,分子量分布变窄;(2)该反应的聚合反应速率方程为Rp=kp[M][I]1/2,表观活化能Eα=44 kJ/mol,在60℃时的聚合反应常数kp=1.04 L·mol-1·h-1;(3)相同聚合条件下,单体的转化率和数均分子量随单体初始浓度[M]0的增加而增大,当引发剂浓度[I]0增加时,聚合物的分子量随之降低,分子量分布增大;(4)该研究虽采用普通自由基聚合,所得聚合物的分子量分布却较窄,仅为1.1～1.4.     

甲壳型液晶高分子的构筑、自组装及其功能化

甲壳型液晶高分子的发展很大程度上依赖于聚合物自组装的发展,而各种可设计、可预测、可调控的自组装策略的涌现,将甲壳型液晶高分子研究推向前所未有的高度,同时也极大地丰富了高分子化学与物理的内容,提升了研究水准.研究表明,侧链"甲壳效应"在调控甲壳型液晶高分子有序结构等方面有着重要作用.本综述从甲壳型液晶高分子设计合成、液晶相态调控、嵌段共聚物自组装和功能化应用等方面,总结和评述了近年来该领域国内的最新研究进展.最后,本综述总结了甲壳型液晶高分子在发展中所面临的主要问题,并对其发展趋势进行了展望.     

STUDY OF CHIRAL SIDE CHAIN LIQUID CRYSTALLINE POLYMERS

Five kinds of side chain liquid crystalline polymers with a chiral component in the pendant group were synthesized and characterized by GPC, polarizing microscopy, DSC, X-ray diffraction ano Dielectric Relaxation Spectroscopy. The liquid crystalline behaviour of the polymers is affected by the length of flexible spacer, which links the mesogenic side chain to the polymer backbone and mesogenic moiety. The characteristic of smectic phase is observed for all the polymers.     

缩聚反应合成侧链液晶聚合物

侧链液晶聚合物的合成方法,可归纳为3类:一是烯基的单体,如甲基丙烯酸酯,或丙烯酸酯,氯代丙烯酸酯等,经自由基聚合反应,阴离子聚合反应及甲基丙烯酸酯的基团转移聚合反应,得到侧链液晶聚合物;二是变性反应,如聚硅氧烷与丙烯酸酯介     

一种侧链液晶高分子的合成与表征

合成了一种主链为甲基丙烯酸酯 ,侧链是三个苯环以酯键相连的介晶基元 ,柔性间隔段为两个亚甲基的新的侧链液晶高分子 .聚合物和单体的化学结构、液晶相转变和液晶态织构采用红外光谱、核磁共振、偏光显微镜、差热分析和广角X光衍射进行了表征 .研究表明 ,单体呈现近晶相和向列相两个液晶相 ,聚合物在很宽的温度范围内呈向列相 .该单体和聚合物在一定条件下可形成固化诱导条带织构     

STUDY ON CHIRAL LIQUID CRYSTALLINE POLYMERS WITH BIPHENYLENE AND AZOBENZENE AS THE MESOGENS

Chiral liquid crystalline polymers containing biphenylene and azobenzene as the mesogensand S(-)-2-methyl-1-butanol as the chiral end group were synthesized and characterized by DSC,POM and X-ray diffraction. These polymers show crystalline or glassy liquid crystalline phase atroom temperature. Most polymers show smectic A or highly ordered smectic phases abovemelting temperature.     

SYNTHESIS AND PROPERTIES OF NEW MESOGEN-JACKETED LIQUID CRYSTALLINE POLYMERS*

Some new mesogen-jacketed liquid crystalline polymers (MJLCP) with polymer backbones, spacers, andmesogenic units of different structures were synthesized by radical polymerization. The mesomorphic behavior of thesepolymers was examined using differential scanning calorimetry (DSC) and polarizing optical microscopy (POM). Theirliquid crystallinity is influenced by the variation of polymer backbone, spacer, mesogenic unit and its terminal groups. Theresults show that 1) a more flexible polymer main-chain is more favorable to the formation of a liquid crystal phase, while 2)a flexible spacer will decrease the "Jacket Effect" and the liquid crystallinity and 3) a subtle modification of the terminalgroups on the mesogenic unit may also have a significant influence on properties of the polymers.     

非线性光学活性的侧链型聚丙二酸酯液晶的合成和性质

通过熔融缩聚法合成了含非线性光学活性硝基偶氮苯液晶基元的聚丙二酸酯侧链液晶聚合物 ,采用FTIR、NMR对其结构进行了表征 ,DSC确定其液晶转变温度 ,并用变温WAXD及偏光显微镜 (POM )研究其液晶性质 ,该聚合物为近晶型液晶聚合物 ,POM观察到典型焦锥织构 ,近晶相WAXD有对应层间距为2 74nm和 1 35nm的两个衍射峰 .聚合物旋涂膜经电晕极化 ,紫外光谱测试求得其取向序参数 =0 33 .     

含对甲氧基苯氧羰基偶氮苯基团的侧链液晶高分子的合成与表征

报道了新型的含对甲氧基苯氧羰基偶氮苯基团的甲基丙烯酸酯单体与含对甲氧基苯氧羰基苯基团的甲基丙烯酸酯单体的合成及其自由基共聚合．利用１Ｈ ＮＭＲ、ＩＲ、ＵＶ Ｖｉｓ、元素分析、ＧＰＣ、ＴＧ ＤＴＡ、ＰＯＭ及Ｘ 射线衍射等手段对偶氮单体及聚合物的结构与性能进行了表征,证明两种单体的共聚合产物为无规共聚物,而且各聚合物均具有较好的热稳定性．研究结果还表明,偶氮单体与聚合物在升温过程中均显示出向列相液晶织构,且聚合物的液晶相范围随偶氮含量的增加而变宽．     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF AZO TYPE SIDE CHAIN LIQUID CRYSTALLINE POLYSILOXANE

A novel side chain liquid crystalline polymer (SCLCP) combining the polysiloxane as main chain with azo-based mesogen moieties as side chain through a flexible spacer has been synthesized by the hydrosilylation reaction using Cp_2PtCl_2 as catalyst. The phase transition behavior of both side chain monomer (AZO-C_6C_(11))and polymer (P-AZO-C_6C_(11))has been characterized via combination of hot-stage polarized microscope, DSC and X-ray diffraction methods (including temperature-variation and quenching techniques). As normal, the transition process included K→S→N→I. Some pretransition features have been observed.     

手性化合物环境下制备甲壳型液晶高分子

甲壳型液晶高分子的研究是我国独创[1 ,2 ] ,已产生了积极的科学影响 .虽然它们在化学结构上属于侧链型 ,但在分子形态上更接近于主链型液晶高分子[3] .由于庞大的液晶基元对空间的要求 ,液晶高分子主链被迫采取尽可能伸展的构象[4,5] .然而 ,至今尚不清楚主链与液晶基元之间是怎样协同作用以形成有序结构 .本文探索了在不同手性化合物环境下制备单手螺旋链甲壳型液晶高分子的可能性 .尽管最后并未获得螺旋链高分子 ,但仍取得了一些有价值的结果 .手性化合物环境分别是 ( )薄荷醇 ( 1 )作为反应溶剂、( )过氧化 二 (碳酸薄荷醇酯 ( 2 )作…     

用环氧乙烷低聚物为柔性间隔的手性侧链液晶高分子的合成

本文用乙氧基做为主链与侧链的柔性间隔，合成了手性侧链液晶高分子．通过ＤＳＣ，热台偏光显微镜及Ｘ－衍射等手段，研究了柔性间隔链长对液晶行为的影响．结果表明，这类液晶高分子有较宽的相变温度范围．聚合物的相变温度及液晶态的形成与柔性间隔链长有关．