側鎖型液晶性高分子の分子構造と液晶相秩序構造の不整合が相転移挙動に及ぼす効果

侧链液晶聚合物分子结构与液晶相有序结构的不匹配对相变行为的影响

基本信息

批准号：
22K05242
负责人：
竹下宏樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Shiga Prefecture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05242/
关键词：
側鎖型液晶性高分子 SAXS 液晶性高分子相転移液晶共重合体

项目摘要

研究目的に合致した試料として、まずはシアノビフェニル（CB）型のメソゲン基が炭素数11個のメチレンスペーサーを介してアクリル酸エステルとしたモノマーを合成し、アクリル酸t-ブチルとの共重合を行うことにより、様々な液晶性モノマー分率を有する側鎖型液晶性高分子を合成した。側鎖型液晶性高分子の分子量と組成をサイズ排除クロマトグラフィーと核磁気共鳴法により決定した。さらに、①重合度、②共重合様式（ランダムかブロックか）、③非晶性成分の種類を系統的に変化させた試料の合成を引き続き進めている。DSCおよび偏光顕微鏡観察により、合成した側鎖型液晶性高分子の液晶-等方相転移温度（Tiso）と液晶相構造（ネマチックかSmか）を決定し、相図（温度-共重合組成）を作成した。その結果、側鎖型液晶ホモポリマーに少量の非晶性モノマーを共重合すると、Tisoがむしろ向上する可能性があることが明らかとなった。これは、当初予想していた液晶メソゲン基間距離と主鎖上のグラフト間距離との不整合解消によるものと予想している。引き続き検討を進めていく。また、小角X線散乱法により、液晶相秩序の共重合組成依存性も検討したところ、Tisoの挙動と同様に、非晶性モノマーの共重合が秩序を向上させることが明らかとなった。

作为与研究目的一致的样品，首先通过甲基二苯基（CB）型中含11个碳原子的甲苯苯基（CB）类型的中苯基（CB）型中的单体合成一个单体，然后与T-丁基丙烯酸酯共同聚合，以合成侧链液体晶体晶体液态液体晶体，具有各种液体晶体。侧链液晶聚合物的分子量和组成是通过尺寸排除色谱和核磁共振法确定的。此外，我们继续合成系统地改变聚合程度的样品，2）共聚样式（随机或块），以及3）无定形成分。通过DSC和偏振光显微镜确定合成侧链液晶聚合物的液体晶体 - 异位相转化温度（TISO）和液晶相结构（列表或SM），制备了相图（温度聚合分解组成）。结果，已经揭示了将少量的无定形单体共聚在侧链液晶均聚物中实际上可以改善TISO。这预计将是由于最初预期的液体间介质距离和主链间移植距离的初始预测。我们将继续考虑这一点。此外，当我们通过使用小角度X射线散射方法研究液晶相对共聚组成的依赖性时，发现无定形单体的共聚物可以改善秩序，就像TISO的行为一样。