超分子構造を形成する高分子系液晶材料の構築とその配向構造の固定化に関する研究

形成超分子结构的聚合液晶材料的构建及其取向结构的固定研究

基本信息

批准号：
07750999
负责人：
氏家誠司
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,水素結合および,電子ドナー・アクセプター効果,クーロン力を利用して,超分子構造を形成する高分子系液晶材料の構築法および配向構造の固定化について検討した。水素結合性の原子団としてアミド基と水酸基を導入した高分子液晶は,アミド基あるいは水酸基のみを導入した高分子液晶に比べ,液晶形成能および液晶相-等方相転移温度が高く,アミド基と水酸基の間の異種原子団間水素結合がメソゲン基の配向に極めて効果的に作用することが明かとなった。電子ドナー性原子団あるいは電子アクセプター性原子団を有する化合物の混合によって,新しい集合構造が形成された。また,化合物のコンホメーションに集合構造が依存した。高分子/ツイン化合物系およびツイン/ツイン化合物系では,ツイン分子が直線形の分子形態をもつ場合にはスメクティックA相が誘起され,ツイン分子の1つのメソゲン基に対してもう一方のメソゲン基が傾いたような分子形態をとる場合には,反強誘電性相的な配向構造をもつ誘起スメクティックC相を形成することを見いだした。これは,分子構造のの立体的効果を利用することによって,配向構造を制御できることを示している。クーロン力を利用することによって,異種原子団を複合させ,共有結合から形成される分子と同様の液晶系を構築することができた。カルボン酸基をもつメタクリレートとアミン系化合物とのイオンコンプレックス化によって,液晶性イオン複合体をつくり,イオン基によるその複合体の自己組織性によって,均一な垂直配向構造を形成させた。その均一配向状態で,重合反応を行うことによって,液晶高分子配向薄膜を得た。

在这项研究中，我们研究了形成超分子结构的聚合液晶材料的构造方法以及利用氢键、电子供体/受体效应和库仑力固定取向结构。引入酰胺基和羟基作为氢键原子团的聚合物液晶比仅引入酰胺基或羟基的聚合物液晶具有更高的液晶形成能力和液晶相-各向同性相转变温度。可以清楚地看出，羟基与羟基之间的不同原子团之间的氢键对介晶基团的取向作用极其有效。通过将化合物与电子供体或电子受体基团混合形成新的聚集结构。此外，聚集体结构取决于化合物的构象。在聚合物/孪生化合物体系和孪生/孪生化合物体系中，当孪生分子具有线性分子形态时，会诱导近晶A相，并且孪生分子的一个介晶基团与另一个介晶基团连接。分子形态倾斜，形成具有反铁电相取向的诱导近晶C相。这表明可以利用分子结构的空间效应来控制取向结构。通过利用库仑力，我们能够结合不同的原子团并构建类似于由共价键形成的分子的液晶系统。通过甲基丙烯酸酯与羧酸基团和胺化合物的离子络合产生液晶离子络合物，并且通过离子基团的络合物自组装形成均匀的垂直取向结构。通过在均匀取向的状态下进行聚合反应，得到液晶聚合物的取向薄膜。