不同长度尾链偶氮苯类侧链型液晶高分子的合成及液晶行为研究

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偶氮苯类侧链型液晶高分子,由于其在非线性光学材料和光信息存储材料等方面的潜在应用而备受关注。侧链型液晶高分子由主链、柔性间隔基、液晶基元及末端基四部分组成。其中,末端基的种类、长度等因素都对聚合物的相行为有很大影响。带有长尾链的液晶基元自身就可看作一个“两嵌段共聚物”,可以预见侧链本身可能的自组装现象将对整个分子的液晶性与相结构有重要的影响。而本文主要研究末端基长度对聚合物相行为的影响。1、设计合成了一系列不同长度尾链的偶氮苯类甲基丙烯酸酯类单体6-[4-(4-苯氧基)偶氮苯甲酸酯]甲基丙烯酸己酯(PMAzoCOORn+1,n+1为尾链碳原子数n+1=1,2,3,4,5,6,8,10,14,18)。用1H NMR和飞行时间质谱对其分子结构进行了表征,用DSC,POM对其相行为进行了研究。实验结果表明随着尾链增长,单体呈现的液晶相态由向列型转变为近晶型;清亮点呈先降低后升高的趋势;虽然尾链长度对熔点也有影响,但熔点变化未呈现明显的规律。2、用普通自由基聚合的方法对上述单体进行聚合,得到一系列对应的聚合物PMAzoCOORn+1。用GPC和1H NMR对其结构进行了表征,用TGA研究了其热稳定性能,用DSC,POM对其相行为进行了研究。实验结果表明,所有聚合物都具有较好的热稳定性;所有聚合物都呈现近晶相,但PMAzoCOOR2、PMAzoCOOR3、PMAzoCOOR4分别还存在两个近晶相之间的转变;随着尾链长度的增长,聚合物的清亮点呈现先降低后升高的趋势;尾链长度对聚合物的玻璃化转变有较大影响,但随尾链长度增长,其玻璃化转变未呈现出明显的变化规律。
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