Червеобразные нематики (ЖК полимеры с мезогенными группами в основной цепи)

Червеобразные нематики (ЖК полимеры с мезогенными группами в основной цепи) [c.24]

В данной главе были рассмотрены особенности конформационного строения гребнеобразных ЖК полимеров, обусловленные конкуренцией между энтропией полимера и мезоген-ным порядком как нематического, так и смектического типов. Основная цепь гребнеобразного нематического полимера, обладающего хоть какой-либо гибкостью, стремится принять форму статистического клубка. Эта тенденция находится в противоречии с ориентационным порядком, возникающим в системе жестких нематических элементов, входящих в саму основную цепь или в присоединенные к ней боковые группы. Это противоречие существует уже в червеобразных нематиках, однако у гребнеобразных полимеров имеется дополнительная особенность. Гибкие развязки соединяют боковые группы с основной цепью таким образом, что эти группы могут оспаривать право на преобладающую роль в нематическом упорядочении. Это создает условия для образования как минимум трех различных нематических фаз, которые затем конкурируют друг с другом и с изотропной фазой, в результате чего возникают сложные фазовые диаграммы. Мы рассмотрели некоторые из них с целью прояснения на отдельных примерах возникающую в системе конкуренцию. Ограничение на выход из плоскости основной цепи в случае смектических гребнеобразных полимеров также приводит к уменьшению энтропии цепи и вызывает ее сопротивление накладываемым ограничениям. Частичное восстановление энтропии цепи обсуждается в разделе, посвященном смектическим гребнеобразным полимерам. Наконец, соображения об изменении энтропии, формы цепи и нематического порядка используются для описания твердых тел (нематических эластомеров). Рассмотрена феноменологическая и [c.51]

При исследовании нематического упорядочения в гребнеобразном полимере следуем рассматривать двухкомпонентную систему, состоящую из основной цепи и боковых групп, и учитывать их взаимное влияние. Взаимодействие между боковыми группами (постоянная va), а также между участками основной цепи (Ув) рассмотрено выше в разделе, посвященном обычным и червеобразным нематикам, и соответствующие модели будут использованы в дальнейшем в неизменном виде. Что касается взаимодействия между боковыми группами и основной цепью, то оно состоит из двух частей. С одной стороны, жесткие участки в боковых цепях и в основной цепи стремятся ориентироваться параллельно в соответствии с общими принципами нематического упорядочения. В то же время гибкие развязки , соединяющие боковые мезогенные группы с основной цепью, всегда имеют ограниченную гибкость и в зависимости от конкретного молекулярного строения (например, числа СНг-груип) могут разворачивать боковые группы перпендикулярно основной цепи, что ослабляет тенденцию к нематическому упорядочению. Перчек и другие высказали даже предположение о возможности микрорасслоения в системе, если развязки являются достаточно длинными, а мезогенные группы А и В несовместимы друг с другом (гл. 3). Мы будем описывать оба конкурирующих эффекта с помощью константы взаимодействия Vm-При этом положительные значения i m указывают на то, что тенденция к нематическому упорядочению превалирует над влиянием развязок, а отрицательные значения соответствуют обратной ситуации (см. дальнейшее обсуждение в разд. 2.4). По-прежнему обозначим параметры порядка боковых групп и основной цепи a = соответственно. Тогда потенциалы среднего поля U для боковых групп и основной цепи можно записать в следующем обобщенном виде, учитывающем перекрестное взаимодействие [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология