无柔性间隔基侧链型液晶高分子的设计、合成及其相行为研究

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1、学校代码10530学号201106041386分类号O63密级公开硕士学位论文无柔性间隔基侧链型液晶高分子的设计、合成及其相行为研究学位申请人黄智指导教师张海良教授学院名称化学学院学科专业高分子化学与物理研究方向高分子液晶及超分子构筑二○一四年五月万方数据Design,Synthesis,andPhaseBehaviorofSideChainLiquidCrystallinePolymerswithoutFlexibleSpacerCandidateZhiHuangSupervisorProf.HailiangZhangCollegeChemistry

2、ProgramPolymerChemistry&PhysicsSpecializationLiquidCrystalPolymer&SupramolecularStructureDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateMay,2014万方数据湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式

3、标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据湘潭大学硕士学位论文摘要本论文从侧链型液晶高分子的化学结构出发，紧紧围绕“无柔性间隔基”的特点，设计合成了具有不同化学结构的

4、无柔性间隔基侧链型液晶高分子，深入研究空间位阻效应、分子量、侧基长度对此类无柔性间隔基侧链型液晶高分子相结构与相行为的影响，充分认识无柔性间隔基侧链型液晶高分子的本质，同时加深对侧链型液晶高分子的柔性间隔基作用的理解。1.设计并合成了一系列不同空间位阻效应的无柔性间隔基侧链型液晶高分子：聚乙烯基苯甲酸-2-(4′-癸氧基联苯酚)酯、聚乙烯基苯甲酸-3-(4′-癸氧基联苯酚)酯、聚乙烯基苯甲酸-4-(4′-癸氧基联苯酚)酯(PVDDE-1~PVDDE-3)。通过相关表征得出结论，无柔性间隔基侧链型聚合物空间位阻效应对聚合物的性能有很大影响。聚合物PVDD

5、E-1~PVDDE-3侧链与主链空间位阻依次减小，聚合物热稳定性和形成的液晶相稳定性逐渐增加，空间位阻有碍于液晶基元的有序排列，不利于稳定的、高度有序的液晶相结构的形成。2.通过ATRP活性自由基聚合合成了一系列具有一定梯度的不同分子量的无柔性间隔基侧链型液晶高分子，且分子量分布较窄。实验结果表明，所有聚合物均有液晶性，随着分子量的增加，聚合物玻璃化转变温度、相转变温度、分解温度均逐渐增加，当分子量达到一定值时，聚合物性能趋于稳定。3.通过自由基聚合的方法合成了具有不同侧基长度的无柔性间隔基侧链型聚合物，聚4-乙烯基苯甲酸癸酯、聚乙烯基苯甲酸-4-(4

6、′-癸氧基苯酚)酯、聚乙烯基苯甲酸-4-(4′-癸氧基联苯酚)酯(PVDE，PVBDE，PVDDE-3)。考察了侧基对侧链型液晶聚合物的液晶相行为的影响。实验结果表明，侧基较短的聚合物PVDE和PVBDE均没有液晶性，而PVDDE-3出现了稳定的层状相结构，说明只有当侧基呈刚棒状，长径比到达一定值时聚合物才能表现出液晶性，侧基结构对聚合物相行为有很大影响。关键词：侧链型液晶高分子；柔性间隔基；相行为；空间位阻I万方数据湘潭大学硕士学位论文AbstractThisdissertationisfocusedontheinvestigationoftheph

7、asebehaviorandphasestructuresofsidechainliquidcrystallinepolymers(SLCPs)withoutflexiblespacer.Differentchemicalstructurespolymersweresynthesizedinordertostudythefunctionofflexiblespacerinsidechainliquidcrystallinepolymers.Meantime,sidechainliquidcrystallinepolymerswithoutflexibl

8、espacerissuccessfullysynthesizedthroughATRPlivi