含苯甲基醚液晶基之側鏈液晶聚甲基丙烯酸酯及聚丙烯酸酯之合成與鑑定

Abstract

液晶聚合物無論在合成或者是在應用上, 都是非常值得研究之課題。本研究之主要目 的是合成一系列丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯之側鏈液晶聚合物, 並探討聚合物主鏈對液 晶相之影響。 本研究以不同長度之次甲基單位為柔軟間距, 同時以4-氰基苯基苯甲基醚, 4-氰基-4 '-聯苯基苯甲基醚及6-氰基-2- 基苯甲基醚作為液晶基, 合成出十四種新的側鏈液 晶聚丙烯酸酯及聚甲基丙烯酸酯。利用微差掃描卡計和偏光顯微鏡, 測試這些單體和 聚合物的液晶相。 研究結果顯示, 以4-氰基苯基苯甲基醚為液晶基之單體都不具液晶相, 其相關聚合物 , 除柔軟間距 (n-11) 之聚合物外, 其它四種皆不具液晶相。以4-氰基-4'-聯苯基苯 甲基醚為液晶基之單體皆具液晶相, 其相關聚合物亦皆有液晶相. 以6-氰基-2- 基 苯甲基醚為液晶基之單體時, 其中甲基丙烯酸酯類呈單變向列型液晶相, 而丙烯酸酯 煩則無液晶相。其相關聚合物皆具有液晶相。所有的具液晶相之單體皆呈向列型液晶 相。所有的具液晶相之聚合物則皆顯示層列型液晶相。 雖然聚丙烯酸酯類較柔軟, 但其分子量遠小於聚甲基丙烯酸酯類, 所以其均向化溫度 (Ti)較低。再與相同側鏈之聚矽氧烷比較可了解, 高分子主鏈之柔軟度會影響液晶相 之穩定度, 但是所形成液晶態之種類則不受高分子主鏈的影響, 其主要受柔軟間距長 度和液晶基之影響。