新型梯形聚硅氧烷定向层的制备及光取向行为研究.pdf

LCD 2006 2004年教育部重点项目。NO：104187 新型梯形聚硅氧烷定向层的制备及光取向行为研究 王影，，黄维1，李克轩，。高建勋，，曹晖1，王丽萍，，谢萍，，杨槐， 1北京科技大学材料科学与工程学院材料物理与化学系。北京100083； 2中国科学院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室。北京100080 文研究了利用圆偏振光，在不同照射时间条件下此种材料诱 摘要 导液晶光致取向的行为。 本文合成了具有横挂型偶氮苯与肉桂酸酯双元光敏基团的新型 梯形聚硅氧烷。并研究了在圆偏振紫外光不同照射条件下，此 2实验 种材料的薄膜诱导液晶取向的性能。通过偏光显微镜观察与预 倾角的测量发现，采用圆偏振紫外光垂直照射时，液晶分子会 2．1试剂 发生垂面取向；倾斜照射时，液晶分子会趋于逐渐向光入射的 方向发生倾斜排列。更重要的是，随着圆偏振光倾斜照射时|’日J ORGAN- 的不同，对于此种具有横挂型双元光敏基团的材料，预倾角的 大小也会发生变化。倾斜照射时间为35min时，可获得最小 预倾角。随着照射时间继续延长，预倾角又会增大。 工厂购得。所用试剂均为AR级。新型的含双元光敏基团的侧 链型梯形聚硅氧烷的合成路线如图1所示。 关键词 2．24-肉桂酰基-2-羟基-4’．硝基偶氮苯(1)的合成 在100 双元光敏基团；梯形聚硅氧烷；圆偏振紫外光；预倾角；倾 mL烧瓶中加入2．34g2，4-二羟基对硝基偶氮苯 斜排列 (O．009m01)的30mL四氢呋喃溶液，然后加入6mL吡啶， 滴加1．5g肉桂酰氯(O．009m01)的10mL四氢呋喃溶液，回 流搅拌反应10h。抽滤反应液得到橙红色沉淀，于燥后用175 引言 NMR mL四氢呋喃进行重结晶、抽滤、得亮黄色针状晶体。，H 自1992年MartinSchadt提出线性偏振光聚合法以来，通 表征(300 1(d， 过光照制备各向异性定向层诱导液晶分子取向技术，受到很 2H，Ar—H)，7．95(d，1H，Ar—H)，7．84(d，1 多科研人员的青睐。最受关注的是含偶氮苯和肉桂酸酯光敏 54,(t，2H，Ar-H)，7．39(t，3H，Ar-H)，6．91(d，1H，Ar-H)，6． 基团的聚合物光反应及光致取向行为。但是，根据以往的报 道，含偶氮苯光敏基团的聚合物膜，虽然经线性紫外光照射 2．3 容易诱导液晶分子倾斜沿面排列，但由于偶氮基团顺反异构 将0．4 4一肉桂酰基一2一羟基，4’一硝基偶氮苯(O．001 化的可逆性，使这种排列很不稳定【1．m。含肉桂酸酯光敏基团 g 的聚合物膜，通过方向选择性的光交联反应，可得到稳定的 t001)溶于40mL四氢呋喃中，然后加入5mL吡啶，搅拌、加 液晶沿面取向排列，但预倾角较／Jx[3—41。