聚硅氧烷侧链高分子液晶的合成

合成了烯丙氧基苯甲酸对苯二酚酯的衍生物，用ＮＭＲ及ＭＳ对其结构进行了鉴定。     

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。     

侧链中含二苯甲酮基的聚硅氧烷的合成与结构表征

在相转移催化剂四乙基溴化铵作用下，利用2，4-二羟基二苯甲酮与烯丙基缩水甘油醚在碱性水溶液中的开环加成反应，合成了中间体4-(β-羟基-γ-烯丙氧)丙氧基-2-羟基二苯甲酮(MUV-0)，将其进-步与聚甲基氢硅氧烷进行硅氢化加成反应。合成了侧链中含二苯甲酮基的聚有机硅氧烷。用元素分析、红外光谱、紫外光谱和核磁共振等仪器对中间体以及目标聚硅氧烷的结构进行了表征和测定。结果表明：中间体和聚硅氧烷在紫外光区均具有二苯甲酮衍生物特有的三条吸收谱带，对波长240～400nm的紫外光有良好的吸收作用。     

胆甾相小板块织构聚硅氧烷侧链液晶的合成和性能

通过硅氢加成反应将反式-4-丙烯基-反式-4'-丙基双环己烷(液晶基元)接枝到柔性的聚硅氧烷主链上,合成一种新型的胆甾相小板块织构聚硅氧烷侧链液晶(SCLCP),产率为82.5%。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振(¹H-NMR)对两者的分子结构进行表征,用热台偏光显微镜(POM)和X射线衍射仪(XRD)对其液晶相类型和液晶相行为进行观察和分析,用差示扫描量热仪(DSC)对其相转变温度和热性能进行分析。结果表明:SCLCP呈现胆甾相的小板块织构,液晶区间为57.33 K,高于液晶基元的液晶区间。     

聚硅氧烷酯类液晶(PMMS)气相色谱固定液的研究——Ⅰ.侧链为苯甲酸联苯酚酯型的PMMS

设计并合成了聚甲基硅氧烷酯(PMMS),其侧键为4-n-烷氧基联苯酚苯甲酸酯型的计8个,具类似结构侧键的计5个。合成的中间伴和产物分别由MS、NMR、IR和EAR等分析方法得到证实。并用IR谱图说明了硅氢加成反应的进行。相变温度的测定结果,表明这些PMMS大多具有较宽的液晶相温度范围(大于100℃)。毛细管气相色谱的测定表明,PMMS-AOBPAIOB既有SE-52的高柱效和热稳定性,又有BBBT的优异分离性能。PMMS-A_m~*OBPAIOB的填充柱有优异的分离选择性,可以有效地分离喳啉、异喳啉和2-甲基喳啉。表明了作为固定液,PMMS兼有硅油和液晶的特点。     

聚硅氧烷酯类液晶(PMMS)气相色谱固定液的研究——Ⅱ.侧链为对苯二酚二苯甲酸酯型的PMMS

设计并合成了文题的PMMS:Ⅱ、Ⅲ两类各8个。Ⅱ类的侧链为对-正烷氧基(Ⅲ类为对-正烷基)苯甲酸、苯甲酸对苯二酚酯型。对硅氢加成反应物的含氢硅油和最终产物用NMR和VPO方法进行测定,表明硅氢加成反应的完全和产物PMMS的高分子量。这些PMMS大多数具有较宽的液晶相温度范围(100℃左右)。从热失重分析说明PMMS具有比相应小分子液晶更高的化学热稳定性,高温下流失小。对于Ⅱ类的毛细管气相色谱考察研究表明,作为固定液,PMMS兼有高分子硅油固定液和小分子液晶固定液的优良性能,并对复杂的多环芳烃混合物有令人满意的分离效果。     

一种含胆甾醇介晶基团的侧链液晶高分子的合成

以２，４－二异氰酸甲苯酯（２，４—ＴＤＩ）、胆甾醇、丙烯酸β－羟丙酯为原料，合成了含胆甾醇介品基团的侧链液晶高分子、并用ＮＭＲ、ＩＲ和元素分析方法对其结构进行了鉴定。聚合物的相转变温度和形态织构用ＤＳＣ、Ｘ－射线衍射和偏光显微镜进行了测定和观察。     

PET-HBT嵌段热致性液晶共聚酯的合成

液晶高分子材料具有相当高的强度和模量，被誉为当代超级工程塑料．以对羟基苯甲酸甲酯、1，4-丁二醇为主要原料，经熔融酯交换合成双-对羟基苯甲酸丁二醇酯(BBHB)；以四氯乙烷为溶剂，采用溶液缩聚法将过量的BBHB与对苯二甲酰氯(TPC)合成端基为BBHB的齐聚物(PHBT)；以对苯二甲酸二甲酯与乙二醇为原料，经熔融酯交换合成对苯二甲酸双β-羟乙酯(BHET)，然后采用溶液缩聚法将BHET与少量的TPC合成端基为TPC的齐聚物(PTET)；最后以PHBT与PTET为原料，以四氯乙烷为溶剂，采用溶液缩聚法合成目标共聚酯(PET-HBT)。研究了共聚酯的双折射现象及热行为；用偏光显微镜观察了试共聚酯的织态结构并用FTIR表征了共聚酯的微观结构．     

苯甲酸（苯并三唑基）苯酯类紫外光稳定剂的合成及表征

以邻硝基苯胺和间苯二酚为原料,经重氮化偶合、环化、酯化合成了6个新型苯甲酸（苯并三唑基）苯酯类化合物：3羟基4苯并三唑基4′硝基苯甲酸苯酯(58.6%)、3羟基4苯并三唑基2′硝基苯甲酸苯酯(60.7%)、3羟基4苯并三唑基3′硝基苯甲酸苯酯(55.7%)、3羟基4苯并三唑基3′,5′二硝基苯甲酸苯酯(62.1%)、3羟基4苯并三唑基2′羟基苯甲酸苯酯(48.6%)和3羟基4苯并三唑基2′羟基3′,5′二硝基苯甲酸苯酯(52.2%)。通过1HNMR、FTIR和MS确定了这些化合物的分子结构,紫外光谱测试表明它们均具有较好的紫外吸收性能。     

RP-HPLC法测定羟苯苄酯有关物质的含量

为了建立用于分析羟苯苄酯有关物质的RP-HPLC方法,分离条件为:Agilent ZORBAX Eclipse Plus Phenyl-Hexyl色谱柱,以甲醇-1%冰醋酸为流动相梯度洗脱,检测波长为254 nm,对其方法学进行了研究。结果显示,羟苯苄酯和对羟基苯甲酸的质量浓度分别在0.051~101.88 μg/mL(r=1.00)和0.050~99.48 μg/mL(r=0.999 8)范围内与峰面积呈良好线性关系,对羟基苯甲酸的平均加样回收率(%)为100.3,RSD(%)为0.95,对羟基苯甲酸定量限为0.24 ng。研究中还采用UPLC-Q-TOF对检出杂质结构进行了推测与鉴定。该研究为羟苯苄酯质量控制提供了理论依据。     

含硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯类液晶聚合物的合成、结构与性能研究Ⅰ.含硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯液晶聚合物的合成

设计合成了溴烷基(对硝基偶氮苯基)醚■和含硝基偶氮苯的丙烯酸酯■两组化合物;用自由基聚合和化学改性两种方法合成了含硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯液晶聚合物,用DSC,偏光显微镜和x-射线衍射等方法表征了聚合物的相行为。     

新型偶氮苯类树状液晶的合成及表征

采用酯化反应合成端基含8个甲氧基偶氮苯介晶基元的新型树状液晶分子，并用元素分析、核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)、差示扫描量热(DSC)和偏光显微镜(POM)表征树状液晶分子的结构与液晶性。结果表明：树枝状液晶分子在76℃表现出近晶态(S)向向列态(N)转变；在137℃表现出向列态向各相同性态转变；通过偏光显微镜观察到近晶态典型的焦锥织构，向列态典型的丝状织构。     

含偶氮苯生色团的聚醚的合成与热致液晶性质

β－氯乙基缩水甘油醚（ＧＣＥ）和ＧＣＥ／羟丁基乙烯基醚（ＨＢＶＥ）分别通过阳离子聚合、光引发共聚合,获得两种聚醚,然后再分别与４－硝基－４’－羟基偶氦苯（ＮＨＡ）反应,制备了两种侧链含偶氦苯生色团的液晶聚合物（ＰＡＥＧ、ＰＡＶ）。用ＦＴＩＲ、＾１Ｈ－ＮＭＲ和ＥＡ对其化学结构及生色团含量进行了表征,以ＰＯＭ,ＤＳＣ、ＴＧＡ和ＷＡＸＤ对聚合物介晶相转变温度、织构、热稳定性及相行为进行了研究。结果表明,     

短侧链可溶性聚酰亚胺的制备和表征

利用3种廉价易得的含短侧链（甲基或乙基）芳香族二胺单体分别与3,3′,4,4′-二苯甲醚四酸二酐（ODPA）进行溶液缩聚反应制备了聚酰胺酸,再在三乙胺催化、乙酸酐脱水作用下进行化学亚胺化反应,成功制备出聚酰亚胺（PI）。通过红外光谱（FT-IR）证明PI已经完全亚胺化。溶解性实验表明这3种PI具有优异的溶解性能,如：在极性非质子溶剂1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)乃至低沸点溶剂氯仿和四氢呋喃(THF)中都可以溶解。采用DSC、TG、频谱分析仪、交流耐压试验装置、电阻测量仪、万能电子拉力机等多种手段对PI薄膜进行了性能测试。结果表明这3种PI保持了优良的热性能、电性能、力学性能等。     

热致型液晶聚合物的玻璃态结构及形成热力学和动力学

利用热台偏光显微镜、差示扫描量热法(DSC)、广角X-射线衍射(WAXD)等分析测试手段,对聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撑基二苯酚酯的织态结构及相态进行了研究。结果表明,该聚合物在经过一次加热冷却循环后。生成了液晶玻璃态。对相转变的转变熵值的分析表明,上述结论是正确的。并在热力学与动力学共同作用的基础上,讨论了热致型液晶聚合物液晶玻璃态的形成,提出了固化温度大于结晶温度是液晶玻璃态产生的必要条件。     

侧链液晶高分子的非线性光学特征及其应用

阐述了侧链高分子液晶非线性光学的基本原理,着重讨论了影响非线性光学特征的几个基本因素,说明了双折射与外场强度、双折射与序参数之间的定量关系,展望了侧链高分子液晶非线性光学特征在一些领域中的应用前景。     

聚酯醚液晶弹性体的相行为与力学性能

用热台偏光显微镜、差示扫描量热仪、广角Ｘ－射线衍射仪和单纤维电子强力仪对一类新型的聚酯醚液晶弹性体的相行为与力学性能进行了研究。讨论了共聚物性能同硬段含量的关系。研究表明这类嵌段共物由于产生微相分离而兼具橡胶弹性和热致液晶性,它们的拉伸强度为１０～４２ＭＰａ,弹性模量为５～３０ＭＰａ,断裂伸长率为２００～３２０％。     

聚3-氧戊烷-1,5-二酸二酚酯的合成及其液晶性能

以相转移催化法合成了一系列新颖的聚3-氧戊烷-1,5-二酸二酚酯类化合物。以热台偏光显微所拍照片及差热分析对其液晶性能进行鉴定,表明其中五个聚合物为热致型高分子液晶,它们具有较低的熔点和适宜的较宽的液晶相温度范围,是一种很好的高分子液晶材料。实验表明3-氧戊烷-1,5-二醇氧化的最佳反应条件为:硝酸浓度50%、3-氧戊烷-1,5-二醇和硝酸的摩尔比1:9、反应温度70℃、反应时间4 h。选择四丁基氯化铵为相转移催化剂,加入量为二元酚摩尔量的6.5%。选择氯仿作有机相溶剂,以和水相相等的体积进行反应。对笨二酚衍生物上取代基的极性是影响聚3-氧戊烷-1,5-二酸二酚酯的液晶性能的重要原因。