含旋光基之側鏈液晶聚甲基丙烯酸酯之合成

Abstract

本研究之主要目的是合成旋光性層列C 型(chiral smectic C)液晶聚合物, 並利用熱 差掃描卡計和偏光顯微鏡測定其相轉移溫度和液晶相。本研究以不同長度之次甲基單 位為柔軟單距, 第一系列單體以4-((s)-2-methy1-1-butoxy)pheny1-4-alkanyl-oxyb ipheny1-4′-carboxylate 根據其柔軟間距為3,6和11, 分別命名為ⅠM,ⅡM和ⅢM 和 第二系列單體以(s)-2-methy1-1-butyl 6-(4′-alkanyloxybenzoyloxy)-2-naphthoa to為液晶源根據其柔軟間距為3,6 和11, 分別命名為ⅣM , ⅤM 和ⅥM , 總共合成出 六種單體, 和六種側鏈液晶取甲基丙烯酸酯。研究結果顯示第一系列含雙苯環團基的 單體ⅠM 和ⅢM 具有旋光性層列C 相, 單體ⅡM 的液晶相則無法從偏光顯微鏡下的液 晶紋理圖確定是屬於何種層列相, 而其聚合物也是ⅠP 和ⅢP 具有旋光性層列C 相, 聚合物ⅡP 的層列液晶則無法從偏光顯微鏡下的液晶紋理圖辨認。第二系列的單體Ⅳ M 和ⅥM 只有一膽固醇液晶相, 而單體ⅤM 除了有膽固醇液晶相外, 還有一層列A 的 液晶相, 而聚合物部份中聚合物ⅣP 是層列A 相, 聚合物ⅤP 除了也具有層列工相外 , 還有一無法從偏光顯微鏡下的液晶紋理圖確定的層列相, 聚合物ⅥP 則呈現一層列 A 相和一旋光性層列C 液晶相。其中第一系列聚合物的中間相(mesophase) 溫度範圍 較大, 均向性溫度和玻璃轉換溫度(Tg)均較高, 熱穩定性也較好。