含氟取代基团液晶聚合物及弹性体的合成与表征

摘要

含氟类液晶由于氟原子比较小，有很大的电负性、低极化度和强烈的氟-氟原子斥力，使含氟高分子具有很多不同的性质。并且氟的脂溶性使末端及侧链含氟的化合物在混合液晶配方中能明显增加其他液晶成分的溶解性，适用于混合液晶的配方。
　　本论文合成5种单体:4-烯丙氧基苯甲酸-(4'-全氟辛酰氧基-4-联苯基)酯(M1)、4-十一烯酸苯甲酸-（4'-全氟辛酰氧基-4-联苯基）酯(M2)、4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(M3)、(4-烯丙氧基)苯甲酸异山梨醇双酯(M5)、十一烯酸异山梨醇双酯(M6)。其中M1与M2为含氟液晶单体，M3为手性液晶单体，M5和M6为非液晶性交联剂。将不同单体与聚甲基含氢硅氧烷进行接枝共聚，合成出4个系列具有不同化学结构和性能的侧链型含氟液晶聚合物及液晶网络。
　　通过用红外光谱分析(IR)和质子的核磁共振波谱分析(1H NMR)对单体的化学结构进行了表征，结果表明它们的结构都符合分子设计;用旋光测试仪表明，单体M1，M2和M3具有光学活性;用示差扫描量热计(DSC)和热台偏光显微镜(POM)测定了它们的相变温度、焓变、偏光织构等性质。研究结果表明:含氟液晶单体M1和M2是典型的近晶型液晶，且具有液晶相温度范围宽，热稳定性好等优点。M3是典型的胆甾型液晶。
　　本论文所合成的四个系列聚合物及液晶网络中，P1系列、P3系列、P4系列均属于胆甾型液晶。其中P1，P2，P4系列都是左旋的光学活性物质，并具有良好的热稳定性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 液晶概述

1．1．1 液晶的发现、发展史

1．1．2 液晶高分子的分子结构与性能

1．1．3 液晶分类

1．1．4 液晶高分子的织构

1．2 含氟液晶简介

1．2．1 含氟液晶的分子结构与性能

1．2．2 含氟液晶的研究现状及应用前景

1．3 液晶弹性体简介

1．3．1 液晶弹性体的合成方法

1．3．2 液晶弹性体的结构特点

1．3．3 液晶弹性体的物理性能及应用前景

1．4 本论文的特色与意义

第二章 实验部分

2．1 主要实验试剂及理化性质

2．2 测试方法及仪器

2．3 合成路线

2．3．1 液晶中间体及单体的合成路线

2．3．2 侧链液晶聚合物及弹性体的合成路线

2．4 实验步骤

2．4．1 液晶中间体及单体的制备

2．4．2 液晶聚合物系列的制备

第三章 结果与讨论

3．1 红外分析

3．1．1 液晶中间体及单体的红外分析

3．1．2 系列液晶聚合物的红外分析

3．2 单体的核磁共振氢谱分析

3．2．1 单体M1的核磁共振氢谱分析

3．2．2 单体M2的核磁共振氢谱分析

3．3 旋光性分析

3．3．1 物质的旋光性

3．3．2 聚合物的的旋光性分析

3．4 热分析

3．4．1 单体热分析

3．4．2 聚合物的热分析

3．5 偏光显微织构分析

3．5．1 液晶单体的织构分析

3．5．2 聚合物的织构分析

第四章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文及参加科研项目