含偶氮苯液晶鏈段的ABC三嵌段共聚物的合成與表征.pdf

1、液晶高分子和嵌段共聚物是能夠進行自組裝的兩大合成材料。嵌段共聚物是由化學結構不同，末端以化學鍵相連的鏈段所組成的大分子，鏈段間的不相容性使其形成微相分離，但由于各鏈段間是由化學鍵相連，不可能產生宏觀尺寸的相分離。將液晶高分子和嵌段共聚物結合到同一個分子體系中是目前研究的熱點。因為這類液晶嵌段共聚物既具有嵌段共聚物微相分離的特性，又具有液晶分子有序排列的特征，這樣它們就有可能產生一些特殊的性能。 ABC三嵌段共聚物不同于已經研究得

2、較為深入的AB或ABA型嵌段共聚物，具有更加復雜的形態(tài)結構和特殊性質，表現(xiàn)出了一些新的顯著的特征，近年來引起了人們極大的研究興趣。目前對ABC三嵌段共聚物研究的報道較多，但是很少有人將液晶高分子與ABC三嵌段共聚物結合起來。 本論文設計合成了一系列分子量分布較窄的含偶氮苯液晶鏈段的三嵌段共聚物PEO-b-PMMA-b-PMMAZO，對其結構進行了相應的表征，并且研究了其液晶性能，并與偶氮苯均聚物進行了比較。 1. 以α-

3、溴代異丁酸乙酯為引發(fā)劑，CuBr和bpy為催化體系，氯苯為溶劑，引發(fā)單體MMAZO進行原子轉移自由基聚合，得到了分子量可控、分子量分布較窄的一系列均聚物PMMAZO。用GPC，F(xiàn)TIR，1H NMR對其結構進行了表征，并用DSC和POM研究了PMMAZO的熱力學相轉變行為，發(fā)現(xiàn)均聚物表現(xiàn)出一個玻璃化轉變、一個近晶相向向列相轉變和一個向列相向各向同性相轉變，用偏光顯微鏡可以明顯觀察到向列相的絲狀織構和近晶相的織構，而且近晶相向向列相轉變溫

4、度和向列相向各向同性相轉變溫度都隨著分子量的增加而增大。 2. 首先以PEO與α－溴代異丁酰溴發(fā)生酯化反應，合成了PEO-Br大分子引發(fā)劑，然后以PEO-Br為引發(fā)劑，CuCl/bpy為催化體系，用原子轉移自由基聚合的方法成功地合成了一系列分子量可控、分子量分布較窄的PEO-b-PMMA兩嵌段共聚物。用FTIR、GPC和1H NMR對PEO-b-PMMA兩嵌段共聚物結構進行了表征，并用DSC和POM考察了嵌段共聚物中PEO的相轉

5、變行為，發(fā)現(xiàn)隨著嵌段共聚物中PMMA含量的增加，PEO的結晶度明顯下降，相轉變溫度也降低。 3. 用原子轉移自由基聚合方法合成了兩個系列的PEO-b-PMMA-b-PMMAZO三嵌段共聚物，并用GPC，1H NMR，F(xiàn)TIR對其結構進行了表征，得到的產品分子量分布較窄，分子量逐漸增大。用DSC和POM研究了它們的液晶行為，發(fā)現(xiàn)每個系列里三嵌段共聚物的近晶相向向列相轉變溫度和向列相向各向同性相轉變溫度都隨分子量的增大而稍有增加，而