Жидкие кристаллы блок-сополимеров

Жидкие кристаллы блок-сополимеров [c.90]

В зависимости от особенностей упаковки цепных молекул различают лиотропные и термотропные полимерные жидкие кристаллы [53]. Лиотропное жидкокристаллическое состояние наиболее характерно для жесткоцепных полимеров, способных к весьма специфическому фазовому расслоению. Жидкие кристаллы этого типа обычно представляют собой двух- или трехкомпонентные системы, различающиеся по типу структур на слоистые, стержневидные и кубические. В термотропном жидкокристаллическом состоянии обычно находятся линейные блок-сополимеры и гребнеобразные полимеры. Их термодинамически устойчивое мезоморфное анизотропное состояние занимает промежуточное положение по отношению к твердой и жидкой фазам. [c.30]

В заключение этого раздела следует напомнить, что к жидким кристаллам часто, относят блок-сополимеры, а также каменноугольные и нефтяные олигомерные пеки, из которых получают высокопрочные угольные волокна [32]. Кроме того, здесь совершенно не затронут вопрос о принудительном (под влиянием деформирования) переводе расплавов гибкоцепных полимеров в нематическое состояние (этому посвящена гл. I данной монографии). Что касается других полимеров, способных переходить в жидкокристаллическое состояние, то сведения о некоторых из них, не упомянутых здесь, можно найти в обстоятельном обзоре по жидкокристаллическому состоянию полимеров [33]. [c.153]

Мы рассмотрели два основных типа полимерных жидких кристаллов — лиотропные и термотропные. Иногда к третьему типу относят образуемые блок-сополимерами суперкристаллы, структуре которых был посвящен разд. II. 4. [c.365]

Полимеры, как правило. Плохо растворимы друг в друге. Будучи смешаны, два различных полимера легко сегрегируют. Различные цепи молекулы блок-сополимера также стремятся сегрегировать. Поскольку, однако, химическая связь между этими двумя цепями блок-сополимера препятствует их разделению, в растворе блок-сополимера в низкомолекулярном растворителе (растворяющем преимущественно одну из цепей блок-сополи-мера и не растворяющем другую цепь) образуются те же Микрогетерогенные структуры, что и в лиотропных жидких кристаллах при растворении амфифила в воде. [c.90]

В анализе полимерных жидких кристаллов существенными оказываются некоторые геометрические понятия. Некоторые из них очень ясно иллюстрированы Галло при обсуждении блок-сополимеров (гл. 6). Одним из основных параметров является площадь на одну полярную головку в системе липид — вода (А) или противоположный ему параметр для длинных цепей, который я характеризую потоком цепей Л (7=1/А). В блок-сополимерах АВ мы часто допускаем, что в пределах одной области (А или В) концы цепей отсутствуют. Тогда Л является консервативным потоком, и [c.10]

О содержании пятой главы уже говорилось выше при рассмотрении вопроса об отнесении упорядоченных систем, образуемых блок-сополимерами, к жидким кристаллам. Эта глава завершает описание теоретических основ и экспериментальных примеров жидкокристаллического состояния полимеров. [c.10]

Действительно, блок-сополимеры (особенно мультиблочные, изученные Годовским с сотр. [255]) по строению очень похожи на термотропные полимерные жидкие кристаллы смектического типа микроблочная структура соответствующих полимеров приводит к тому, что смектические пластинки можно считать пластинчатыми доменами. Расплавы этого типа, как и растворы блок-сополимеров с зародышевыми доменами, имеют хорошо выраженный предел текучести. [c.365]

Однако существует и принципиальное отличие блок-сополимеров от жидких кристаллов — в них отсутствует ориентационный дальний порядок, обязательный для жидких кристаллов. Поэтому разумнее рассматривать суперкристаллическое состояние блок-сополимеров как особое сверхсостояние полимеров, которое нуждается в специальном исследовании. [c.365]

Интересными физическими свойствами должны обладать блок-сополимеры типа АВ или АВА с достаточно длинными мезогенными и аморфными блоками. Такие полимеры, сохраняя суперструктуру, присущую обычным блок-сополнмерам, в то же время могут проявлять свойства классических полимерных жидких кристаллов. [c.365]

К. Садрон получил мезоморфный (жидкокристаллический) гель путем растворения дифильного блок-сополимера полистирола и полиоксиэтилена в селективных растворителях. При этом блоки полиоксиэтилена как бы выпадают из раствора на себя , образуя слои гибкоцепных пластинчатых кристаллов, напоминающие жидкие, а полистирольные участки дают аморфную прослойку (см. рис. 65). Если в качестве растворителя использовать стирол, а затем проводить полимеризацию в мягких условиях, можно фиксировать жидкокристаллическое состояние (это очень существенно, так как интервал работы жидких кристаллов ограничен температурной областью их существования) и получить полимерные системы с необычными оптическими, электрическими и механическими свойствами Аналогичные системы, вероятно, удастся при- [c.449]

Блок-сополимеры образуют смектическую мезофазу и во многом напоминают молекулы мыл [10, 15] (см. также гл. 6). Для блок-сонолимера типа А—В блоки несовместимы и выделяются в организоваяные домены. Эти микродомеиы распределены в пространстве периодически, образуя жидкокристаллическую структуру такого же типа, какая найдена в мылах. Существуют организации трех основных типов ламеллярная, схематически представленная на рис. 2, цилиндрическая и сферическая [9]. Простейшая и наиболее часто встречающаяся ламеллярная структура представляет собой очень хороший пример смектического жидкого кристалла. В зависимости от их химического строения блоки могут быть кристаллическими, стеклообразными или ведут себя как жидкость. Эти системы могут существовать в виде неразбавленных полимеров (т. е. расплавов) или в растворах, в которых один из блоков не- [c.255]

В заключение упомянем еще об одном типе организованных жидко-кристаллических структур, возникающих в растворах блок-сополимеров в условиях, когда один из блоков нерастворим в данном растворителе и по крайней мере один из блоков может кристаллизоваться. В разбавленных растворах при этом образуются своего рода молекулярные мицеллы (термин принадлежит Садрону, но впервые они описаны в работе ) с глобулярным ядром и обычной клубкообразной периферией из растворимого в данной системе блока. При высоких же концентрациях образуются своеобразные слоистые жидкие кристаллы, или мезоморфные гели структура которых была подробно изучена рентгенографическими методами. При удалении растворителя слоистая структура сохраняется, причем кристаллические слои по своей морфологии близки к обычным ламеллярным монокристаллам но, как это ни парадоксально, более совершенны, чем структуры, образующиеся при кристаллизации соответствующего гомополимера. [c.126]

В работе Скулиоса и Фина [79] изучались растворы блок-сополимеров стирола и этиленоксида в селективных растворителях, растворяющих или полистирол, или полиэтиленоксид. Благодаря большой протяженности блоков полистирола и полиэтиленоксида в сополимере в зависимости от типа растворителя возникает тот или иной вид гетерофазной системы. Одна из фаз представляет собой растворенную часть макромолекул, а другая— мезосЬазу (жидкий кристалл), образованную не- [c.153]

Наиболее интересные свойства имеют блок-сополимеры, содержащие в своем составе блоки, обладающие свойствами жидких кристаллов. Примером таких блок-сополимеров являются блок-сополимеры на основе полиэтилентерефталата и окспбензойной кислоты [28]. Они характеризуются мутностью, анизотропией механических свойств в зависимости от направления приложения усилий. [c.246]

Разнообразие областей жидкокристаллического порядка в макромолекулах хорошо показано в трех главах, в которых рассматривается образование лиотропных жидких кристаллов в блок-сополимерах (вопрос, имеющий большое промышленное значение), жидкокристаллический порядок в биологических материалах (Булиган) и мезоморфный порядок в области полимеров с неоргаяи-ческими основными цепями (Шнейдер, Диспер и Берес). В главе проф. Булигана ярко продемонстрировано все разнообразие жидкокристаллической организации на молекулярном уровне в био-мембранах, на надмолекулярном уровне в органеллах клетки, а также на макроскопическом уровне в различных тканях. Все это показывает, что жидкокристаллический порядок в биологических системах играет важную роль в функциях и свойствах живой материи. [c.13]

Несомненно, кратко изложенное выше состояние исследуемой проблемы не могло не отразиться и ня достоверности некоторых положений, приводимых здесь. Некоторые вопросы представлялись в определенной степени спорными и при компоновке содержания настоящей книги. Так обстояло дело, нанример, с классом блок-сополимеров, у которых упорядоченные системы образуются не на молекулярном, а на иадмолекулярно.м уровне. Более подробно вопрос об отнесении блок-соиоли.меров в упорядоченном состоянии к жидким кристаллам затрагивается непосредствеппо в основном тексте монографии. Рассмотрение материала о структуре суперкристаллов блок-сополимеров оправдано здесь целесообразностью общего анализа проблемы упорядочения макромолекул в полимерных системах. Трехмерное — истинно кристаллическое — упорядочение, образование мезофазы, неравновесное ориентированное состояние макромолекул, вызванное временным наложением внешних направленных полей, образование упорядоченных структур в околокритических областях фазовых переходов, флуктуационные упорядочения в растворах и расплавах гибкоцепных полимеров — все это имеет для полимеров особое значение, несомненно большее, чем для низкомолекулярных систем, поскольку именно для полимеров кинетика ироцессов, связанных с диффузионным перемещением макромолекул и, следовательно, с кинетической подвижностью их, приобретает часто решающее значение нри оценке состояния и свойств системы. Недооценка или, наоборот, переоценка кинетической обусловленности процессов иногда вызывает смешение понятий о термодинамических равновесных и неравновесных состояниях. Попытка внести ясность в один из перечисленных выше процессов упорядочения в полимерных системах, а именно в образование полимерных жидких кристаллов,— такова еще одна цель, которая преследовалась при написании настоящей монографии. В главе второй частично затрагивается эта проблема. [c.9]