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研究生: 王玉楓
Wang, Yu-Feng
論文名稱: 含桂皮酸衍生基液晶高分子之合成與性質研究
Synthesis and Characterization of Liquid Crystal Polymers with Cinnamoyl Derivatives
指導教授: 李育德
Lee, Yu-Der
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 73
中文關鍵詞: 桂皮酸液晶高分子光反應基對掌性螺旋距偏光膜
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  • 本研究合成含桂皮酸光反應基之液晶單體(cinC6MCl/cinC8MCl/
    cinC10MCl)與含有對掌性薄荷醇官能基之單體(C6ML/C8ML),以自由基聚合之方法合成側鏈型液晶高分子,希望能作為反射式偏光膜之材料。
    所合成出來的化合物與高分子均使用核磁共振光譜(1H-NMR)與紅外線光譜(FT-IR)鑑定其化學結構。共聚物則利用薄荷醇官能基上的特殊訊號,決定共聚物實際之莫耳組成。使用熱重分析儀(TGA)與微差熱掃瞄卡計分析儀(DSC)得到各化合物的裂解溫度與熱性質之鑑定
    ,再使用偏光顯微鏡(POM)鑑定其液晶相的紋理結構。在高分子的分析上,使用凝膠層析儀(GPC)測得高分子的平均分子量與分子量分佈
    ,其分子量之分佈在1.1~1.4左右,而高分子的熱裂解溫度均在310℃以上,為耐熱性良好之材料。均聚物PC8與PC10為雙變式液晶,共聚物PC6ML-18與PC8ML-18為單變式膽固醇型液晶,共聚物PC6ML-14與PC8ML-14則沒有明顯之液晶行為。
    具有桂皮酸光反應基之化合物,在不同UV曝光量下對於特定波長之吸收有明顯的下降趨勢,再藉由1H-NMR的鑑定,確認在UV光照射下會進行E-Z結構異構化,可以用此特性來調控材料之螺旋梯度範圍。


    第一章 緒論 1 第二章 文獻回顧 5 2-1液晶起源與發展 5 2-2液晶的分類 6 2-3液晶高分子概述 11 2-4 光變色基團概論 13 2-5偏光膜的起源與發展 15 第三章 研究動機與目的 19 第四章 實驗藥品、設備及實驗步驟 21 4-1實驗藥品 21 4-2實驗分析儀器 22 4-3實驗流程與步驟 26 4-3-1實驗流程 26 4-3-2 含桂皮酸光反應基之液晶單體(cinC6MCl/cinC8MCl/cinC10MCl)合成 27 4-3-3 含開掌中心桂皮酸光反應基單體(C6ML/C8ML)合成 30 第五章 結果與討論 32 5-1含桂皮酸光反應基小分子之鑑定 32 5-1-1 含桂皮酸光反應基液晶單體cinC6MCl之結構鑑定 32 5-1-2 含桂皮酸光反應基液晶單體cinC8MCl之結構鑑定 35 5-1-3 含桂皮酸光反應基液晶單體cinC10MCl之結構鑑定 38 5-1-4 含開掌中心分子結構鑑定 40 5-1-5 側鏈型高分子之結構鑑定 44 5-2 共聚物組成莫耳比率之計算 48 5-3 小分子化合物之熱性質與液晶性質之討論 49 5-3-1 cinC6MCl之熱性質與液晶性質 49 5-3-2 cinC8MCl之熱性質與液晶性質 51 5-3-3 cinC10MCl之熱性質與液晶性質 54 5-4 均聚物與共聚物之熱性質與液晶性質之探討 56 5-4-1 均聚物(homopolymer)PC8 56 5-4-2 均聚物(homopolymer)PC10 57 5-4-3 共聚物(copolymer)C6ML/cinC6MCl=1/8(PC6ML-18) 58 5-4-4 共聚物(copolymer)C8ML/cinC8MCl=1/8(PC8ML-18) 60 5-5 熱重損失與熱穩定性之探討 62 5-6 含桂皮酸光反應基化合物之光學性質探討 63 5-6-1 UV曝光量對特定波長吸收影響 64 5-6-2 UV曝光後E-Z異構物轉化比 65 第六章 結論與未來展望 68 第七章 參考文獻 71

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