功能化熱致性液晶聚酯酰亞胺的合成.pdf

1、高分子液晶具有高強度、極好的耐化學(xué)腐蝕性以及各向異性的光電性能等特點，廣泛應(yīng)用于電子、電工、纖維光學(xué)、汽車和化工設(shè)備等領(lǐng)域。目前，新型高分子液晶材料的開發(fā)方興未艾，研究具有新功能的高分子液晶的合成、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系對于對拓寬高分子液晶的研究領(lǐng)域和開發(fā)新型高分子液晶材料有重要的理論意義和應(yīng)用前景。
　　 本論文圍繞高分子液晶的功能化，在所設(shè)計的高分子液晶分子鏈上加入了具有旋光能力的功能單元(增加光活性)或苯胺低聚物(提高電活性)，

2、合成了新型的功能化高分子液晶。采用傅里葉紅外光譜、熱重分析、差示掃描量熱法、廣角X-射線衍射、核磁共振、偏光顯微鏡、旋光儀、電化學(xué)工作站等現(xiàn)代分析手段對所得聚合物的結(jié)構(gòu)和性能進行了研究表征，主要研究內(nèi)容如下：
　　 1.兼?zhèn)湟壕院凸鈱W(xué)活性的聚酯酰亞胺的合成
　　 本論文設(shè)計合成了具有高旋光性的二酸單體(例如，N-偏苯三酸-L-亮氨酸酰亞胺二酸等)，并針對熔融縮聚法因反應(yīng)溫度較高可能導(dǎo)致旋光性物質(zhì)產(chǎn)生消旋化的弊端，采用混

3、合酸酐縮聚法有效地將功能單元引入到液晶聚合物主鏈上。研究結(jié)果表明，所制備得到的聚合物具有良好的液晶性、光學(xué)活性和熱穩(wěn)定性、液晶態(tài)溫度范圍寬和較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等特點，在此基礎(chǔ)上，用所合成的聚合物與羥甲基纖維素鈉的水溶液混合制備了耐溶劑性好的薄層層析板。
　　 研究了對羥基苯甲酸含量與聚合物性能的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在三元共聚中，對羥基苯甲酸的含量在50％以下時，聚合物不易形成液晶態(tài)。
　　 研究了二酸單體的結(jié)構(gòu)和相對含量對聚合物

4、性能的影響，發(fā)現(xiàn)帶側(cè)基的不對稱單體的引入有利于提高聚合物的分子量及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但不利于聚合物的結(jié)晶度的提高和液晶態(tài)的形成，可通過調(diào)節(jié)側(cè)基的數(shù)量來控制聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變點及結(jié)晶程度。
　　 通過單體構(gòu)型對聚合物旋光性影響的研究，發(fā)現(xiàn)造成聚合物旋光性的根本原因在于單體結(jié)構(gòu)的不對稱性，可通過手性單體的含量來調(diào)節(jié)聚合物的比旋光度，但是聚合物的旋光能力還受到構(gòu)象及分子量等因素的影響。
　　 側(cè)基的大小對聚合物的性能有較大的影響

5、。體積大、剛性強的側(cè)基有利于提高聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和旋光能力，并且使聚合物具有較低的熔融溫度，但是對聚合物的結(jié)晶和液晶態(tài)的形成不利。
　　 考察了二酚單體結(jié)構(gòu)對聚合物性能的影響，結(jié)果表明，剛性較強的二酚單體有利于合成液晶性能好、結(jié)晶度高的聚合物，但聚合物熔融溫度和相轉(zhuǎn)變溫度較高。帶有大的扭曲基團的二酚單體二羥基二苯砜的引入使聚合物的液晶性消失。
　　 2.電活性功能單元在聚酯酰亞胺的構(gòu)筑
　　 通過分子設(shè)計，