混合单体配比对双功能聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响

单体类型及浓度在聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)器件当中影响聚合物网络的稳定性,进而影响器件的光电性能.研究了HCM008和HCM009两种单体混合配比对聚合物稳定胆甾相液晶光电特性的影响研究,发现随着HCM009比例的升高,虽然降低了材料的工作电压,但材料的红外反射带宽也降低,且光电响应时间增加.

胆甾型侧链液晶聚硅氧烷的合成与性能研究

首先制备了向列型液晶单体4-(4-烯丙氧基苯甲酰氧基)苯甲酸乙酯(M_(1))和胆甾型液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(M_(2)),然后将M_(1)和M_(2)与聚甲基含氢硅氧烷接枝共聚,合成了侧链液晶聚合物(P_(1)—P_(5)),通过红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(^(1)H-NMR)、差示量热(DSC)、热重(TG)、X射线衍射(XRD)和偏光显微镜(POM)等手段表征了液晶单体和聚合物的结构和性能。结果表明:聚合物P_(1)没有液晶性能和旋光活性,P_(2)—P_(5)表现出胆甾相的液晶性能和右旋的旋光活性。随着M_(2)单体含量的增加,玻璃化转变温度(T_(g))与清亮点(T_(c))逐渐升高,液晶相温度区间由61.4℃增加到120.5℃,尤其P_(5)在升降温过程中均存在选择性反射现象。此外,聚合物P_(1)—P_(5)均具有良好的热稳定性。

一种新型的聚合物网络胆甾液晶显示器

在胆甾液晶材料中掺入少量的聚丙烯类单体材料制作了一种新型的聚合物网络胆的液晶显示器。相对于传统的ＰＤＬＣ器件，这种新型显示器可以进行反模式显示，零电场时呈透明态，加电场呈散射态．而且还具有非常宽阔的视角特性。文中报道了器件的制作方法以及聚合物网络对器件电光特性的影响，并且对该器件的应用前景作了简要介绍。

单体浓度对双功能聚合物稳定胆甾相液晶智能玻璃光电性能的影响

采用聚合相分离法制备了调控可见光透射率和红外光反射带宽的聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)双功能调光器件,研究了制备时不同的单体浓度对PSCLC器件光电特性的影响.结果表明,单体浓度对PSCLC器件在双波段的光电特性均有重要影响;在一定范围内,较高的单体浓度使器件调控红外光反射带宽的能力得到提升,但会导致阈值电压过高;单体浓度过低会使形成的聚合物网络疏松,器件能够在低功耗下实现对可见光透射率的调控.

含葡萄糖基元的胆甾型液晶聚合物的合成与表征

把手性单体1-O-（十一烯）-β-D-四乙酰葡萄糖苷（M1）和液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯（M2）接枝到聚甲基含氢硅氧烷上，手性单体的摩尔分数从0至30％，得到系列液晶聚合物．通过红外光谱（IR）、核磁共振谱（^1HNMR）、旋光分析、差示扫描量热法（DSC）、偏光显微分析法（POM）、热失重分析法（TGA）、X射线分析等手段研究了手性单体对侧链胆甾型液晶聚合物性能的影响．结果表明P1～P7都有液晶性且为胆甾型液晶聚合物，系列液晶聚合物的tg和ti随手性单体含量的增加而降低，P1～P7具有较宽的液晶相范围，热稳定性较高，质量损失5％时的热失重温度均在300℃左右．

聚合网络的锚定作用对聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响

采用紫外光聚合诱导相分离法(PIPS)制备了聚合物稳定胆甾相液晶,通过控制聚合时间,调节聚合物网络与液晶分子之间的相互作用,从而改善PSCT的光电性能。结果表明:延长聚合时间,提高反应程度,从而增强聚合物网络对液晶分子的锚定力,而对聚合物网络形貌的影响较小。在正模式聚合物稳定胆甾相液晶中,聚合物网络垂直于基板排列,有利于形成场致向列相,锚定作用强,阈值和饱和电压小,关态透过率高,对比度低,响应速度慢.迟滞宽度大。

正模式聚合物网络稳定的胆甾相液晶显示器的研究

采用由胆甾相液晶（Δε＞０）和在光照条件下可发生交联的双丙烯酸酯类单体组成的混合物，在加电压的状态下用紫外光固化制成的聚合物网络稳定的胆甾相液晶显示器件，可实现零电场的焦锥织构（Ｆ态）散射态和加电场的垂直排列（Ｈ态）透明态的转变。系统研究了不同的单体含量、手性剂含量、ＵＶ光强等对器件电光特性的影响，用ＳＥＭ研究了聚合后的网络形貌。

不同单体配比对聚合物网络及聚合物稳定胆甾相液晶器件光电性能的影响

为了调节聚合物网络与液晶分子之间的相互作用,从而改善聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)的光电性能,本文采用紫外光聚合诱导相分离法(PIPS)制备了聚合物稳定胆甾相液晶,通过控制2种单体RM257与BAB6的比例来改善器件性能。随着RM257含量的减少,聚合物网络由取向排列的纤维状结构向疏松不规整的交联状结构转变,形成的聚合物网络对液晶分子的锚定作用减弱,聚合物稳定胆甾相液晶的饱和电压降低,关闭时间增大。当RM257与BAB6质量比为1∶4时,聚合物稳定胆甾相液晶器件具有较好的对比度。

聚甲基丙烯酸甲酯-RM257网络胆甾型液晶薄膜的制备与热旋光性能

为了研究聚合物网络胆甾型液晶的热旋光性,利用紫外光照射引发聚合制备了聚甲基丙烯酸甲酯-RM257网络胆甾型液晶薄膜,采用偏光显微镜和扫描电子电镜观察了PNCLCs薄膜的微观形貌,通过圆二色谱研究了PNCLCs薄膜的光学活性,分别在10r·min^-1、7r·min^-1和2r·min^-1的升温速率下,测试了PNCLCs薄膜的热旋光性。研究结果表明:PNCLCs薄膜中RM257的含量越小,聚合物和液晶之间相分离现象越明显,越有利于形成聚合物网络液晶。RM257质量比为40%,30%,20%和0%所制备的PNCLCs薄膜均具有光学活性,说明PNCLCs薄膜存在螺旋结构。随着温度的升高,图像灰度均值逐渐减小。温度变化速率越小,图像灰度均值随温度变化的趋势越稳定。在温度变化速率为2r·min^-1时,图像灰度均值随温度变化几乎成线性关系,光强变化的趋势最稳定。

侧链胆甾液晶聚合物及弹性体的液晶性能研究

把胆甾液晶单体 4 烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯 (Mch)分别和向列液晶单体 4 烯丙氧基苯甲酰氧基 4′ 甲氧基苯 (Mn) ,向列液晶交联剂 2 叔丁基对苯二酚双 [4 (6 丙烯酰氧基己氧基 )苯甲酸酯 ](Mnc)接枝到聚硅氧烷链上 ,得到系列侧链液晶聚合物Pn 系列和液晶弹性体Pe 系列 .通过热分析、偏光显微分析和X 射线分析等手段分别研究了向列液晶单体和向列液晶交联剂对含同一胆甾液晶基元聚合物的影响 .结果表明 ,向列液晶单体的摩尔百分比在 80 %以下 ,液晶聚合物Pn 系列为胆甾型液晶 ,在研究的范围内 ,液晶弹性体Pe 系列也为胆甾型液晶 ,Pn 系列和Pe 系列都具有较宽的液晶相范围 ,热分解温度均在 2 80℃以上 .

聚合物分散胆甾相液晶相形态调控与光电性能

采用紫外光聚合诱导相分离方法制备了聚合物分散胆甾相液晶膜,系统研究了固化光强和固化温度等制备条件对薄膜的相形态的影响,并探讨了薄膜相形态与反射率的关系。研究表明:固化光强较低时相分离较完全,产生的液晶微滴尺寸较大,聚合物与液晶的界面非常光滑;增加光强会使液晶微滴尺寸变小,界面变粗糙,膜反射率逐步降低。相形态与固化温度的关系较为复杂:在温度较低时,液晶以圆形液滴的形式分散在聚合物基体中;随着固化温度升高,液晶液滴逐渐变大,并在40℃时形成了连续的液晶层和聚合物层的分层结构;进一步升高温度,则形成了三维的聚合物网络结构,液晶相贯穿其间。膜的反射率先随着固化温度的升高逐渐升高,而后又降低。固化光强为0.01mW/cm2,固化温度为40℃时,反射率达到最大值32.2%。

一类具有光学活性胆甾液晶聚合物的合成与表征

介晶单体十一烯酸胆甾醇酯 (M 1)和非介晶手性单体十一烯酸薄荷醇酯 (M2 )通过接枝共聚引入聚甲基含氢硅氧烷 (PMHS)中 ,制得系列侧链液晶聚合物P0 ～P8·通过傅立叶转换红外光谱 (FT -IR)、差示扫描量热仪 (DSC)、热失重分析 (TGA)、偏光显微镜 (POM )、X射线衍射分析(WAXD ,SAXS)等手段对聚合物的结构、热致液晶性能及热性能进行了表征·聚合物P0 ～P8均为胆甾型热致液晶 ,具有较宽的介晶相范围 ,呈现出典型的胆甾液晶彩色Grand jean织构及油丝织构 ,但其液晶性能在非介晶的手性单体M 2质量分数大于 30 %时开始变弱·聚合物都具有较高的热稳定性 ,热分解温度在 310℃以上·

聚合电场频率对聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响

研究了聚合时外加电场对聚合物稳定胆甾相液晶(PSCT)光电性能的影响。采用紫外光聚合诱导相分离法(PIPS)制备了聚合物稳定胆甾相液晶,通过改变光聚合时的外加电场频率控制聚合物网络结构,改善PSCT的光电性能。结果表明:电场频率影响聚合单体的扩散,从而影响聚合物网络形貌。聚合电场频率低,聚合单体扩散快,形成的聚合网络疏松,网孔较大,响应速度慢,关态透过率大,阈值和饱和电压小;聚合电场频率高,阻碍单体的扩散,形成的聚合物网络致密,网孔较小,响应速度快,关态透过率低,阈值电压和饱和电压大。

侧链胆甾液晶聚合物的合成及性能

合成了一种新型胆甾液晶单体（M1）和一种向列液晶单体（M2）,通过与聚硅氧烷（PMHS）接枝共聚得到了系列侧链液晶聚合物P1-P6,通过傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、差示扫描量热仪（DSC）、热失重分析（TGA）、偏光显微镜（POM）等手段对聚合物的结构、液晶性能及热性能进行了表征。随着胆甾液晶基元的减少,其玻璃化转变温度（Tg）、清亮点（Ti）逐渐降低。聚合物P1-P6均为胆甾型热致液晶,聚合物呈现出典型的胆甾液晶彩色Grand-jean织构、油丝及焦锥织构,并且颜色随温度升高发生变化。

用偏光显微术研究聚合物分散胆甾相液晶微滴形貌

制备出较大微滴聚合物分散胆甾相液晶样品,用偏光显微镜观察到该微滴具有奇特的"宝石"形貌。提出聚合物分散胆甾相液晶中液晶微滴有垂面和沿面螺旋新构型,与聚合物分散向列相液晶的双极和辐射分布构型相对应,认为"宝石"形貌可能对应着胆甾相液晶在微滴中呈现沿面螺旋与垂面螺旋构型简并共存多畴形貌。本实验研究具有液晶光学基础研究意义和设计新型液晶器件的实用参考价值。

聚合电场波形对聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响

研究了聚合电场波形对常黑模式聚合物稳定胆甾相液晶(PSCT)网络形貌和光电性能的影响。采用紫外光聚合诱导相分离法(PIPS)制备聚合物稳定胆甾相液晶,通过使用3种不同的聚合电场波形(方波、正弦波和三角波)来控制聚合物网络的形貌,改善PSCT的光电性能。聚合电场为方波时,聚合物网络最为疏松,阈值饱和电压最小,响应时间最长,迟滞宽度最大;而聚合电场为三角波时,聚合物网络最为致密,阈值饱和电压最大,响应时间最短,迟滞宽度最小。

驱动信号频率对聚合物稳定胆甾相液晶网络形变的调控

聚合物稳定胆甾相液晶(PSCT),其动态响应源于液晶局部指向矢的重新排列。这个过程由介电耦合效应/自组装效应和聚合物网络形变来主导。通过调节驱动信号频率,可以控制聚合物网络形变。在一定范围内,增大驱动信号频率能抑制聚合物网络形变。降低聚合物网络形变程度和提高网络形变回复速度能有效地抑制器件的迟滞效应。结合PSCT的介电谱,初步探究了产生聚合物网络形变的原因。

热致可逆变色胆甾液晶聚合物的制备和光学性能研究

合成了两种胆甾液晶单体,4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯M1和4-{4-[(4-烯丙氧基)-苯甲酰氧基]丁氧羰基}苯甲酸胆甾醇酯M2。将两种单体按一定比例与含氢聚硅氧烷(PMHS)共聚得到了一系列侧链液晶聚合物P1-P6。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 H NMR)、差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线等手段对单体及聚合物的结构、液晶性能和相行为进行了表征。通过分析表明单体M1、M2和聚合物为热致胆甾型液晶,聚合物在常温具有选择性反射现象,在升温—降温—再升温的过程中反射波长随温度升高发生蓝移,且聚合物具有良好的热稳定性和可逆变色性。

含异山梨醇和胆甾醇的侧链胆甾型液晶聚合物的合成与表征

异山梨醇类单体和胆甾类液晶单体与聚甲基含氢硅氧烷（PMHS）接枝共聚合成系列新型胆甾型侧链液晶聚合物。运用红外光谱（FTIR）、核磁共振谱（1HNMR）、差示扫描量热分析（DSC）、热失重分析法（TG）和偏光显微分析法（POM）等进行表征。单体M1和M2在升、降温过程中均呈现胆甾相液晶织构，聚合物P1～P7为胆甾相液晶。实验结果髭示，较低的玻璃化转变温度使得聚合物具有广阔的应用前景，随着胆甾液晶组分的增加，聚合物的玻璃化转变温度降低，清亮点先降低后升高，液晶相范围起初变化缓慢后变化很快。

单体结构对聚合物稳定胆甾相液晶形貌及光电性能的影响

采用紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物稳定胆甾相液晶(PSCT),研究了单体4,4′-二[6-(丙烯酰氧基)己氧基]联苯(BAB6)、2-甲基-1,4-二[4-(3-丙烯酰氧基已氧基)苯甲酸基]对苯二酚(HCM-009)、2-甲基-1,4-二[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸基]对苯二酚(LCM)对常黑和常白模式PSCT光电性能的影响。结果表明:BAB6不具备液晶性,与液晶的相容性差,形成的聚合物网络疏松,网孔较大;HCM-009和LCM均具有液晶性,能很好地溶于液晶中。BAB6、HCM-009、LCM 3种单体形成的聚合物网络对液晶分子的锚定作用依次增强,常黑模式PSCT的闲值(饱和)电压减小,下降时间变长,迟滞宽度变大;而常白模式PSCT的驱动电压增大,响应速率变快。