Жидкие полимерные кристаллы термотропные

XV. 3. ТЕРМОТРОПНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ [c.359]

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]

Другим аргументом в пользу термина фазово-агрегатное состояние (он введен в обиход Кувшинским и его школой) является высокая вероятность сосуществования (суперпозиции) разных фазовых состояний в одном полимерном теле. Достаточно назвать кристалло-аморфное состояние, наиболее характерное для кристаллизующихся гибкоцепных полимеров и рассмотренное в гл. III. В гл. XV мы убедимся, что аналогичная ситуация имеет место и для термотропных полимерных жидких кристаллов. [c.321]

Оптические и другие электромагнитные свойства термотропных полимерных жидких кристаллов, открывающие значительно более интересные перспективы их использования, нежели в качестве материала для волокон, интенсивно изучаются принципиально они не сильно отличаются от аналогичных свойств низкомолекулярных систем, но эксперименты осложнены не только высокой вязкостью расплавов, но и чисто химическими ограничениями подвижности связанных мезогенов. [c.365]

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]

В последнее время пристальное внимание привлекает лиотропный мезоморфизм концентрированных растворов ароматических полиамидов [7] в связи с их важным значением в производстве синтетических волокон [8]. Этот тип полимерных жидких кристаллов весьма интересен также и потому, что в них наиболее отчетливо проявляется специфика структуры полимерных молекул, обеспечивающая возможность возникновения на их основе надмолекулярной организации с отчетливо выраженным ориентационным порядком. Изучение конформационных свойств молекул ароматических полиамидов в разбавленных растворах показало, что для этих молекул характерно наличие внутримолекулярного ориентационного порядка с высокой степенью организации [9]. Это значит, что в рассматриваемом случае оправдывается общий принцип, известный в области низкомолекулярных термотропных жидких кристаллов в мезоморфном состоянии могут находиться лишь те вещества, молекулы которых имеют палочкообразную форму, что обеспечивается наличием в них сопряженных связей и ароматических циклов, включенных в молекулярную цепь в пара-положении [10]. [c.58]

Наконец, последнее замечание в связи с обсуждением вопроса об особенностях жидкокристаллического состояния полимерных систем по сравнению с низкомолекулярными системами. Как правило, жесткоцепные полимеры, как наиболее вероятные объекты, образующие жидкие кристаллы благодаря высокой геометрической анизотропии молекул, плавятся при высоких температурах, лежащих за пределами их интенсивного термического распада. Поэтому трудно ожидать для полимеров (может быть, за редкими исключениями) термотропных жидкокристаллических систем, т. е. систем, образующихся при плавлении полимера. Вероятно, это дало основание считать [7, с. 499], что принципиальное различие между полимерными жидкокристаллическими системами и низкомолекулярными жидкими кристаллами заключается в образовании полимерных жидких кристаллов только в растворах, т. е. в образовании лиотропных жидкокристаллических систем. [c.30]

Концепцию гибкой развязки успешно использовали для получения синтетических полимерных липидов [95—97], образующих лиотропные ЖК фазы. Как и в случае термотропных жидких кристаллов, различные структурные элементы в полимерных липидах обладают разной подвижностью. Хотя цепи [c.65]

Цель настоящей главы заключается в том, чтобы рассмотреть диэлектрические и про водящие свойства термотропных ЖК гребнеобразных полимеров в зависимости от частоты электромагнитного поля в диапазоне от нулевых до сверхвысоких частот. Такого рода исследования представляют интерес как с прикладной, так и с научной точки зрения. В научном плане изучение этих свойств дает информацию о структуре, динамике и характере упаковки полимеров в жидкости. У нас есть и вполне определенная цель — сравнить взгляды ученых полимерного профиля на проблемы, связанные с диэлектрическими явлениями, с подходами, развиваемыми специалистами в области жидких кристаллов, поскольку исследуемые нами вещества совмещают в себе свойства (желательные и нежелательные) материалов обоих классов. С нашей точки зрения, гребнеобразные ЖК полимеры следует рассматривать как ансамбли молекул жидкого кристалла, связанных полимерной цепью. Важная особенность строения таких систем заключается в наличии гибкой развязки между основной цепью и мезогенным фрагментом, обеспечивающая формирование ЖК фаз. В соответствии со сказанным, ЖК полимеры в качественном отношении ведут себя подобно низкомолекулярным жидким кристаллам, однако полимерная цепь создает значительные препятствия для молекулярных движений, что приводит к радикальным изменениям в динамике. Далее мы увидим, что, следуя именно этим принципам, можно понять диэлектрические спектры ЖК полимеров. [c.258]

Обычно кристаллы классифицируют по признакам общей симметрии. В этом отношении жидкие кристаллы можно подразделять на смектические, нематические и холестерические. Для смектических жидких кристаллов, обычно являющихся термотропными, характерен ближний одномерный и ориентационный порядок, что имеет место и у твердых кристаллов. У нематических жидких кристаллов проявляется дальний ориентационный порядок в каком-либо одном направлении. Аналогичный порядок расположения молекул имеют и холестерические жидкие кристаллы, но они отличаются по равновесной структуре и текстуре. Существующие в различных жидких кристаллах видимые в обычный оптический микроскоп дефекты структуры получили название дисинклинаций. Иногда одна часть полимерной системы имеет смектическую, а другая — нематическую фазу. При этом может происходить переход [c.30]

Мы не будем касаться здесь подробно рассмотренных причин и теорий складывания цепей, а отметим, еще раз, что топоморфизм— одна из основных характерных черт надмолекулярной организации кристалло-аморфных полимеров. В гл. XV мы увидим, что даже большую роль он играет при образовании термотропных полимерных жидких кристаллов. [c.100]

В теории Флори доминировали факторы упаковки, а межмолекулярные взаимодействия играли второстепенную роль и ими вообще пренебрегали. В низкомолекулярных жидких кристаллах взаимодействия обязательно должны быть сильными, чтобы в определенном диапазоне температур подавить броуновское движение, приводящее к беспорядку. Поэтому задача о термотропных полимерных жидких кристаллах ставится так поскольку достичь полного беспорядка в полужесткоцепных полимерах, сломав или скрутив их и получив изотропный расплав, невозможно, надо ввести мезогенные звенья — аналоги молекул, способных к образованию термотропной мезофазы — в макромолекулярную цепь. Сделать это можно двумя путями включить их в главную цепь или боковые группы. [c.359]

Интерес к термотропным полимерным жидким кристаллам был вызван все теми же технологическими запросами эффективность формования из расплава намного выше, чем из раствора, и до начала систематических опытов предполагалось, что цепи будут практически спонтанно разворачиваться, и процессы окажутся малоэнергоемкими и технологически, и экономически выгодными. [c.363]

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]

По-видимому, этих осложнений удалось бы избежать при одноосной ориентации -/ ,/ -полимеров, кристаллизуя их из смектического состояния с вытянутыми цепями. Как явствует из гл. XV, из термотропных полимерных жидких кристаллов вряд ли можно столь же просто получить волокна, как из лиотропных причина тому — топоморфизм и связанные с ним кажущиеся необратимости. Переход к выгодным топомерам надо совершать так же, как и в случае обычных гибкоцепных полимеров, т. е. используя принципы ориентационной кристаллизации или вытяжки (еще в жидкокристаллическом состоянии). [c.389]

В настоящей главе дан обзор последних достижений в изучении свойств лиотропных жидкокристаллических полипептидов, т. е. концентрированных растворов а-спиральных синтетических гомополипептидов. Хотя конформацию а-спирали, в данном случае спирали синтетических полипептидов, можно рассматривать скорее как явление ограниченного значения по отношению к известным промышленно важным полимерам, критерии и принципы, обусловливающие жидкокристаллическое состояние в растворах полипептидов, могут быть использованы для углубления понимания жидкокристаллического состояния в полимерах, включая термотррпную фазу (жидкокристаллический полимерный расплав). Роль растворителя в лиотропных жидких кристаллах примерно эквивалентна тепловой энергии для термотропных жидких кристаллов опецифические межмолекулярные силы ослабляются в обоих случаях. Кроме того, закономерности упаковки макромолекул с высокоасимметричной формой аналогичны для обоих типов жидких кристаллов. [c.183]