主、側(cè)鏈液晶離子聚合物的合成及其性能研究.pdf

1、液晶離聚物兼有液晶高分子和離子型聚合物的雙重性能,具有獨特的光學(xué)、電磁學(xué)等物理性質(zhì)以及良好的機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。開展新型液晶離聚物的研究不僅具有重要的學(xué)術(shù)價值和理論意義,而且在光學(xué)、信息、軍事、印制、復(fù)合材料等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。由于磺酸基團(tuán)的強離子作用,僅有少量磺酸離子的存在就能很好地體現(xiàn)液晶聚合物的極性,同時又保持其液晶性能。與其他類別的液晶離聚物相比,含磺酸基的液晶離聚物的理論研究價值大,應(yīng)用前景廣闊,由于含磺酸基液晶聚合物

2、的制備難度大,國際上報道的很少且不系統(tǒng),因此,研究含磺酸基的液晶離聚物及其高分子共混材料具有重要的理論意義和應(yīng)用價值,同時也為進(jìn)一步研究和開發(fā)高性能復(fù)合材料奠定了基礎(chǔ)。本論文主要是研究新型含磺酸基的主鏈和側(cè)鏈液晶離聚物的結(jié)構(gòu)與性能。
　　 本論文設(shè)計并合成了四種向列型液晶單體(M0—M3)和一種離子單體單體MSO3H:對苯二甲酸-4-羧基苯雙酯(M0)、4-烯丙氧基苯甲酸-4'-(4-甲基苯甲酸)對苯二酚雙酯(M1)、4-烯丙氧

3、基苯甲酸-4'-(4-丙基苯甲酸)對苯二酚雙酯(M2)、4-烯丙氧基苯甲酸-4'-(4-戊基苯甲酸)對苯二酚雙酯(M3)、4-烯丙氧基苯甲酸-4'-苯偶氮苯磺酸酯(MSO3H),然后將單體M0與亮黃、癸二醇、十二炭二醇縮聚合成主鏈液晶離聚物MCLCI。將單體M2、M3、MSO3H與聚甲基含氫硅氧烷(PMHS)進(jìn)行接枝聚合,得到側(cè)鏈液晶離聚物SCLCI1,另外還將M3與PMHS進(jìn)行接枝聚合后,對所得的聚合物進(jìn)行磺化反應(yīng)。得到側(cè)鏈液晶離聚物

4、SCLCI2。以上所合成離聚物在國內(nèi)外均未見報道,所合成中間體、單體與聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)均通過紅外光譜(FT-IR)的表征,液晶性能通過了偏光顯微鏡(POM)、差示掃描量熱儀(DSC)的分析,討論了結(jié)構(gòu)和共聚組份對離聚物熱性能和液晶性能的影響。
　　 單體M0、M1、M2與M3顯示滴球織構(gòu),紋影織構(gòu),絲狀織構(gòu)等織構(gòu),此外所合成的離聚物也均屬于向列型液晶離聚物。DSC分析表明,四種液晶單體均出現(xiàn)熔融轉(zhuǎn)變,除M0外都出現(xiàn)向列相向各向同