含羧基的液晶离聚物.PDF

　第 7 期 高 　　分 　　子 　　通 　　报 ·2 1 · 含羧基的液晶离聚物 王建华 ,张宝砚 ,王小明 ,王鲁霞 ( 东北大学 分子与科学中心 ,沈阳　110004) 　　摘要 :探讨了含有羧酸基液晶离聚物 ,描述了主侧链带有羧酸基液晶离聚物 ,并分别讨论了不同羧酸基含 量对碳氢和硅氧烷为主链的侧链带羧酸基液晶离聚物的 Tg 和 Ti 的影响 。随着羧酸基的增加 ,对不同类型液 晶离聚物 Tg 的影响规律不同 ,主要为羧酸基的增加产生不同氢键交联度的结果 ; 同时羧酸基链段的长短也对 Tg 有重要的影响 。随着离子浓度的增加 ,液晶离聚物的 Ti 总体呈下降趋势 。不同浓度的羧酸基对液晶相和 焓变 ΔH 也具有影响 。 　　关键词 : 羧酸基 ;液晶离聚物 ;玻璃化温度 ;清亮点 ( ) 离子型液晶聚合物 Liquid Crystal Ionomer ,简称液晶离聚物 是一类大分子链上带有小于 15mol %的可 离子化基团的高分子材料 。液晶离聚物多以乙烯 、苯乙烯 、丁二烯 、丙烯酸酯 、聚氨酯类为骨架链 ,而含离 + + 2 + 2 + 2 + + 子的基团主要为羧基和磺酸基 ,阳离子为 K 、Na 、Ba 、Zn 、Mg 、Cs 等 。 本文主要探讨含有羧基基团液晶离聚物 ,含羧基的液晶离聚物按离子基团位置不同分为主链和侧链 型液晶离聚物 。当主链端基含有羧基时 , 由于羧基的极性不强 ,对液晶聚合物的影响很小 。下面主要介 绍主链的悬链带羧基和侧链带羧基的液晶离聚物 ,重点是侧链液晶离聚物 。 1 　带有羧酸基的主链液晶离聚物 ( ) ( 由对苯二甲酸与对羟基苯甲酸反应生成对苯二 甲酸二 4羧基苯 酯 ,然后对苯二 甲酸二 4羧基 ) ( ) ( ) ( ) ( ) 苯 酯 1mol 与十二醇 045mol 、十二二醇 045mol 和 2 ,5 二羟基苯甲酸 01mol 反应制得了主链液晶 聚合物 ,其结构式如下所示 。 ( ) 这种液晶聚合物的液晶类型为向列型 如图 1 所示 ,液晶聚合物从 130 ℃熔融后出现液晶相 ,液晶形 ( ) [ 1] 态直到液晶聚合物碳化分解温度 400 ℃左右 后消失 ,液晶区间的温度范围达到 270 ℃左右 。 2 　侧链液晶离聚物 在侧链液晶离聚物中 ,主要介绍主链为碳氢链和硅氧烷链两类液晶离聚物 。 2. 1 　以碳氢链为主链的侧链液晶离聚物 碳氢为主链型的侧链液晶离聚物可以采用共聚法和水解法制备 , 共聚法多采用不同结构类型的丙 烯酸单体 ,而丙烯酸单体结构的选取主要根据分子设计的不同而定 。 ( ) [2～4 ] 2 . 1. 1 　共聚法 　以液晶单体 BMA 和甲基丙烯酸单体 MMA 以9 ∶1 的摩尔比溶解在甲苯中