串型含氟液晶高分子的合成以及超臨界CO-,2-在其中的應用研究.pdf

1、液晶高分子在信息技術、生命科學和新材料等方面應用廣泛,從上世紀70年代以來一直是研究的熱點.近年來,隨著液晶高分子的應用和快速發(fā)展,含氟液晶高分子以其獨特的性質開始引起人們的關注.超臨界CO<,2>具有許多獨特的性質,如環(huán)境友好、低粘度、高擴散、低表面張力等,因而被廣泛應用于材料的制備及改性.由于含氟聚合物可以被超臨界CO<,2>溶解或溶脹,所以合成含氟的液晶聚合物可以在超臨界流體條件下應用,對發(fā)展液晶高分子和超臨界流體技術均具有重要的

2、意義. 本論文中,首先合成了最基本的X型二維液晶基元單體,中間體和單體的化學結構由<'1>H-NMR和IR等方法得到確認.然后將合成的X型二維液晶基元單體與癸二酸、含氟癸二酸、十氟聯(lián)苯和2-(4,5,6,7-四氟-1,3-雙氧代-1,3二吲哚)對苯二甲酸(TFTA)等單體進行溶液縮聚或親核取代反應,制備了三大類帶有X型二維液晶基元的串型含氟液晶聚合物.這些液晶聚合物均可溶于普通的有機溶劑,在接近室溫或較高的溫度下均顯示近晶相,它

3、們的熱性質可以通過改變側基烷基鏈的長度來調整.與不含氟的液晶聚合物相比,結構相同的含氟液晶聚合物的熔點和清亮點會顯著升高,而粘度卻會降低,造成聚合物的成膜性較差.聚合物的結構由凝膠色譜儀(GPC)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)等方法確認,聚合物的熱性質和液晶性由差示掃描量熱儀(DSC)、熱臺偏光顯微鏡(POM)和廣角X射線衍射(WAXD)等方法測試和表征. 在超臨界CO<,2>條件下研究了含TFTA的串型含氟液晶聚合物膜表面形