全芳香族共聚酯类热致液晶的制备与性能

制备了两个系列的全芳香族共聚酯类热致液晶。对所得聚合物作了红外，偏光显微镜及差热分析，并测定了各聚合物的熔融指数。结果显示，所制备的聚合物为热致向列型液晶聚合物。     

聚合物液晶的奇偶现象及其结晶行为

用直接缩聚法从4,4′-(1,4,7-三氧亚庚基)-二苯甲酸和4 4′-(α,ω-二氧亚烷基)-二苯酚合成了一系列芳香族聚酯(亚烷基碳数为2～6,10)。并对其结构进行了表征。采用DSC和偏光显微镜方法研究了聚合物的液晶行为。发现n=2～6的五个聚合物均具有热致型液晶行为。其中除n=4的聚合物具有近晶相和向列相两个中介相以外均呈向列型中介相。随着n的变化,聚合物液晶转交温度均呈现出奇偶现象,且为奇低偶高。液晶相温度范围在4和5之间出现最大值。本文还研究了热史对转变的影响。并用偏光显徽镜和X-衍射方法,发现此聚合物具有良好的结晶性,不易在淬火条件下保持液晶的织态结构。     

聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撐基二苯酚酯的结构和液晶行为的研究

用界面聚合方法制备了芳香族聚酯——聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撐基二苯酚酯?镁埘ナ怯珊交返母招粤唇诹友羌谆嵝约涓舳?利用元素分析、红外光谱分析、热台偏光显微镜观察、照相、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射及小角激光光散射等技术,对该聚合物的结构和性能进行了研究。结果表明,该聚合物为热致液晶,能够呈现近晶相和向列相织构。它的热行为受其热史影响很大。DSC冷却曲线上液晶转变峰大于结晶峰,可认为是由于急冷而使分子链不及排成三维有序晶态所致。聚合物的清亮点转变呈现平衡转变的特征,清亮点转变熵似可用来表征系统介晶态的有序度。     

芳香族聚酯的相转移催化合成及其介晶态行为的研究——Ⅰ.聚酯的合成及介晶态行为

本文用相转移催化方法合成了四种新颖的芳香族聚酯。对所得聚合物进行了红外光谱、热重分析、偏光显微镜、示差扫描量热仪和解偏振光强等测试,以研究它们的结构和性能。它们的热分解温度都在330℃以上。其中的聚对,对′-1,4,7-三氧杂庚撐基二苯甲酸对苯二酚酯和聚对苯二甲酸对,对′-1,8-二氧杂辛撐基二苯酚酯,呈现向列型相转变,它们的清晰点分别为237℃和327℃。其它两种含双酚A或酚酞基团的聚酯则不存在液晶行为。对实验结果进行了讨论。     

一种新型嵌段共聚物的物理性能

使用ＨＢＩＲｈｅｏｍｉｘ６１０型混合机将四种全芳香族热致液晶聚合物与热塑性树脂熔融共混，研究了混合效果，混合过程的平衡转矩与时间，温度的关系，结果显示，用该混合机可以得到均匀分散的共混体系，这些液晶聚合物具有大大低于纯聚砜的熔体粘度，将其与聚砜熔混，可使其混体系的平衡转矩比纯聚砜减小２－３倍，说明液晶聚合物是一种加工助剂，能用来改善高性能工程塑料的加工性能。     

全芳族液晶聚酯的催化反应及动力学研究

研究了五种催化剂在全芳族液晶聚酯合成过程中的催化效应以及对转化率的影响。通过反应动力学数据求得催化反应速率常数、反应活化能，确定催化剂存在下的全芳聚酯多元共缩聚反应符合二级反应规律。在考察催化剂对聚合物热稳定性副作用的基础上，综合确定并择出适合于全芳液晶聚酯合成用的首选催化剂为双组份体系Ｐｂ（Ａｃ）２＋Ｓｂ２Ｏ３和Ｐｂ３Ｏ４十Ｓｂ２Ｏ３。     

全芳香族聚酯的合成及其液晶性研究

为制备液晶聚芳酯,本文用DSC研究二元芳酰氯与二元酚的熔融缩聚反应。测得芳酰氯与邻氯对苯二酚反应的温区均在芳酰氯的熔点附近。并观察到当2.6-萘二甲酰基占大分子链中芳酰基总量的40%以下时,聚芳酯熔点较低;反之,熔点明显上升。于200℃、N_2保护下常量合成了一系列主链结构不同的全芳香型聚酯。讨论了单体结构和配比对聚芳酯液晶性的影响。对结构为的聚芳酯进行了分析和表征:Cl含量、IR、TG、DSC和热台偏光显微摄象的测试结果,表明该聚酯有如下特性: (1)T_g=155℃,T_m=180℃,T_n=310℃(向列型液晶态转变温度)。(2)在310—460℃范围内呈热致性向列型液晶态而不存在各向同性转变(T_i),其T_i>T_d。     

三元无规芳—脂族聚酯酰胺的热致液晶行为

采用低湿溶液缩聚的方法合成了对苯二甲酰氯，二甲基联苯胺和己二醇为单体的芳酯族液晶聚酯酰胺。用ＤＳＣ，Ｘ光衍射分析和偏光显微镜等手段研究了该系列聚酯酰胺的热致液晶行为，确认了二甲基联苯胺单体用量在２０％（ｍｏｌ）的情况下，所得聚酯酰胺仍为向列型液晶聚合物。由于聚酯酰胺分子间聚酰胺链段之间的氢键作用，随着二甲基联苯胺用量增加至６０ｍｏｌ％时，所得的聚酯酰胺己无液晶转变温度，其液晶区间即从熔融温度直至分     

全芳液晶聚酯固相缩聚及其性能的研究

研完了用固相缩聚方法提高全芳液晶聚酯的分子量。以2,6-萘二甲酸,对/间羟基苯甲酸、双酚类单体为原料,经熔融酯交换合成低聚物,再以固相反应制备共聚酯。通过对共聚酯熔融指数的变化,探讨固相缩聚中反应时间和反应温度的效应,共聚酯分子结构和聚集态结构与固相缩聚反应速率的关系;并通过X-射线衍射分析,考察固相缩聚对聚酯结晶性的影响。得出全芳聚酯固相缩聚过程是一个由化学反应为主要控制,继而转化到物理扩散为主要控制的过程。     

全芳族有规交替共聚酯的合成及液晶性

合成了一系列三元和四元全芳族共聚酯，其链结构特征为有规交替地分布着对羟苯甲酰基（HB）单元。结构考察了HB在链中对共聚酯性能的影响，与不含HB的共聚物相比，发现其熔融温度下降，耐热性提高；液晶性不受损害；共聚物熔融时呈Schlieren或thred-like向列型织态结构；径熔融合冷却所得固态聚合物的激光小角光散射图象呈现明暗相同的斑纹。     

侧链含有蓝相液晶基元的聚硅氧烷液晶的合成及表征

采用蓝相小板块液晶单体反式4-乙烯基反式-4′-丙基双环己烷（3HHV）和反式-4-丙烯基反式-4′-丙基双环己烷(4HHV)同时接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,制备了聚硅氧烷侧链液晶聚合物。采用红外光谱和核磁共振氢谱对液晶单体及相应的聚合物进行结构表征,采用热台偏光显微镜,X-射线衍射和热分析对单体和聚合物的液晶行为及热性能进行研究。结果表明：液晶单体3HHV显示蓝相镶嵌织构,液晶单体4HHV显示胆甾相油纹状织构,它们的介晶区间温度分别为30.6 °C和49.7 °C,且均在低于室温就显示出液晶性。相应的液晶聚合物显示向列相纹影织构,介晶区间温度为192.6 °C,在低于室温时也显示出液晶性,且热分解温度达到310 °C以上,比其他环芳烃类介晶基元接枝聚硅氧烷主链的液晶聚合物具有更优越的热稳定性。     

对苯二甲酰类全芳族聚酯结构与性能的研究

本文以对苯二甲酰氯分别和五种二元酚单体,对苯二酚(HQ)、邻氯对苯二酚(CHQ)、联苯二酚(BP)、双酚A(BPA)、4,4′-二羟基二苯基甲烷(BPM)进行溶液缩聚,制备了一系列全芳族均聚酯和共聚酯,作了各种性能表征。考虑了单苯二酚和双苯二酚单体对聚合物的熔融温度、热分解温度、相变热效应、溶解性、液晶态及织态结构、液晶相范围和光学行为等影响,并讨论了二酚单体作为致介单元的分子结构条件,得到HQ、CHQ和BP为致介单体,BPA和BPA为非致介单体的结论。     

T-型氢键液晶复合物的制备与液晶行为

以不具有液晶行为的2,6-二[N,N′-二-(4-烷基苯甲酰基)]氨基吡啶(A系列)和4-正烷氧基苯甲酸(D系列)作为氢键液晶复合物的单体,组装成T-型氢键液晶系列复合物(AmDn)。用红外光谱对其结构进行了表征,用DSC及偏光显微方法对其液晶行为进行了研究。结果表明:所合成的21种复合物分子间存在氢键且都具有向列相。通过调整2,6-二[N,N′-二-(4-烷基苯甲酰基)]氨基吡啶分子上柔性烷基的长度和极性,可以有效地调节它与4-烷氧基苯甲酸形成的氢键复合物的液晶相变温度以及液晶态的稳定性;增加2,6-二[N,N′-二-(4-烷基苯甲酰基)]氨基吡啶分子上柔性烷基的长度,其复合物AmDn的液晶相温度范围趋于变窄,清亮点逐渐下降,其液晶态稳定性也逐渐下降;以2,6-二[N,N′-二-(4-烷基苯甲酰基)]氨基吡啶分子替代2,6-二[N,N′-二-(4-烷氧基苯甲酰基)]氨基吡啶分子,可以降低分子的极性,使其单体的熔点及其氢键复合物AmDn的相变温度下降。     

单体结构对聚合物稳定胆甾相液晶形貌及光电性能的影响

采用紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物稳定胆甾相液晶(PSCT),研究了单体4,4′-二［6-(丙烯酰氧基)己氧基］联苯(BAB6)、2-甲基-1,4-二［4-（3-丙烯酰氧基己氧基）苯甲酸基］对苯二酚(HCM-009）、2-甲基-1,4-二［4-（3-丙烯酰氧基丙氧基）苯甲酸基］对苯二酚(LCM)对常黑和常白模式PSCT光电性能的影响。结果表明：BAB6不具备液晶性,与液晶的相容性差,形成的聚合物网络疏松,网孔较大;HCM-009和LCM均具有液晶性,能很好地溶于液晶中。BAB6、HCM-009、LCM 3种单体形成的聚合物网络对液晶分子的锚定作用依次增强,常黑模式PSCT的阈值（饱和）电压减小,下降时间变长,迟滞宽度变大;而常白模式PSCT的驱动电压增大,响应速率变快。     

非线性结构单元及柔性间隔链对共聚酯液晶性能的影响

在含有非线性结构单元4,4′-二羟基二苯基矾(SDP)或4,4′-二羟基二苯基丙烷(BPA)和氯代对苯二酚(HQCL)的芳香聚酯中引入柔性间隔(n=4、6或10,简称G_(4_(?))、C_(6_(?))、C_(10_(?)),研究了它们对此类三元共聚酯液晶性的影响。用对数比浓粘度、DSC和热台偏光显微镜对共聚酯进行研究。结果表明,各个共聚酯液晶均具有向列型的织态结构;引入柔性间隔链后,在保持液晶性条件下,可提高非线性结构单元在共聚酯中的摩尔百分含量,即在C_(4-s)/SDP/HQCL系列中SDP的最大含量可达55%(mol),C_(4-s)/BPA/HQCL和C_(6-s)/BPA/HQCL中BPA的最大含量可达40%(mol),而C_(10-s)/BPA/HQCL中为50%(mol)。     

萘并萘醌酚醛树脂的合成和光致变色性质

通过6-氯-5，12-萘并萘醌(1)与酚醛树脂经亲棱取代，一步合成制备具有光致变色性的酚醛树脂(3)。在苯溶液中，光致变色聚合物(3)与光致变色化合物6-{4-[2-(4-羟基苯基)异丙基]苯氧基}-5，12-萘并萘醌(2)有相似的光致变色行为。但是，在聚合物(3)中，由于苯基处于聚合物骨架中不易迁移，使聚合物(3)的变色速度较化合物(2)明显减慢，化合物(2)的光异构化速度常数是聚合物(3)的3倍。同时发现溶剂对聚合物(3)的光诱导trans-ana异构化反应速度有明显影响，在氯仿中的反应速度常数约为在苯中的2倍。     

含萘环苯并唑类共聚物的合成及物理性能

以萘二酸、对苯二甲酸、4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐进行共缩聚,合成一系列含有不同萘环含量的聚（亚苯基苯并二噁唑-co-亚萘基苯并二噁唑）共聚物。利用红外光谱、X-射线衍射、紫外-可见吸收光谱、分子荧光光谱等研究聚合物的形态、热物理性能及紫外荧光性能。结果表明：引入萘环后,聚合物分子链仍然保持有序的晶体结构和高耐热性,聚合物的热分解温度保持在550℃以上,800℃下的残炭率达到70%以上。聚合物在甲基磺酸中的紫外吸收及聚合物薄膜的荧光发射光谱均出现红移现象。     

液晶共聚物与PSF原位复合的界面研究

合成了两种热致性液晶共聚酯ＢＰ—ＬＣＰ和ＳＤＰ—ＬＣＰ，对其熔融指数、取向性作了考察。选用基体聚砜（ＰＳＦ）与液晶共聚酯进行熔融共混，得原位复合材料。ＳＥＭ断口形态显示了两种液晶在基体中不同的成纤性，并显示出两相的不相容性。采用ＦＴ—ＩＲ方法分析了液晶共聚酯与ＰＳＦ界面间的分子相互作用。进一步研究发现在ＰＳＦ／ＢＰ－ＬＣＰ原位复合体系中加入含ＰＳＦ和ＢＰ－ＬＣＰ的嵌段共聚物，其相容性得以改善     

具有苯烷基侧链的芳香液晶聚酯的合成及性质

以熔融缩聚方法全盛了具有苯烷基侧链取代的全芳香液晶聚酯，用TG，DSC，热台偏光显微镜研究了聚酯的热性能，并讨论了取代基对聚酯热性能的影响，所有合成的聚酯均为热致型液晶，且具有较低的相转变温度。特别是当聚对苯二甲酸对苯二酚酯的两个苯环上分别取代了叔丁基和苯烷基，或取代了两个苯烷基侧链后，聚酯的熔融温度下降到225℃以下，并可在室温下溶于普通的有机溶剂中。     

热致液晶共聚酯／含酚酞侧基聚芳醚砜共混物的流变行为研究

采用溶液共混制备耻不同比例的热致液晶共聚酯／含酚酞侧基聚芳醚砜共混物。利用锥板流变仪对共混体系的熔体流变性能进行了初步研究，测定了熔体粘度－温度、粘度－剪切速度的关系，结果表明该液晶聚合物能明显降低聚芳醚砜的熔体粘度。