E-E-22_接枝共聚物RAFT-PS制备及其对不同液晶E7含量的PDLC电光性能影响.pdfVIP

接枝共聚物RAFT-PS 制备及其对不同液晶E7 含量的PDLC 电光性能影响 秦爱林 孙振 孙硕 汪映寒＊ （四川大学高分子科学与工程学院，高分子材料工程国家重点实验室，四川成都610065） 聚合物分散液晶（PDLC）是液晶微滴分散在聚合物基体中所形成的一种新型电光复合材料。PDLC 电光性能存在的主要问题是驱动电压偏高、记忆效应较强。影响PDLC 电光性能的因素包括液晶性 [1] 质、聚合物基体的性质、液晶与聚合物基体的相互作用等 。制备聚合物基体时，综观所有的聚合 方法，活性自由基聚合近年来受科学工作者们的广泛关注，可逆加成-断裂链转移 （RAFT）聚合、 [2] 原子转移自由基聚合 （ATRP）是活性聚合中的两种聚合方法，其可聚合单体范围较广、高分子设 计能力强可以合成各种组成和结构的聚合物，如均聚物、嵌段共聚物、梯度共聚物、接枝共聚物、 星形聚合物、超支化聚合物等。本研究采用RAFT 聚合和ATRP 聚合相结合的方法制备活性接枝共聚 物。首先制备接枝大分子RAFT-PS，并将其与丙烯酸甲酯 （MA）单体、光引发剂1104及液晶混合， 利用PIPS 法制备出以接枝共聚物为基体的PDLC，研究不同液晶含量对PDLC 电光性能的影响。 所用原料：光引发剂1104、丙烯酸甲酯 （MA）、偶氮二异丁腈 （AIBN）、四氯化碳 （CCl ）、苯乙 4 烯 （St）、氯化锌 （ZnCl ）、三氯化磷 （PCl ）、浓盐酸、甲醇、四氢呋 、1，4-丁二醇 （成都科龙 2 3 化工试剂厂，纯度≥99.5%），三硫酯链转移剂 （RAFT试剂），各结构如图1所示。液晶E7(T = 58 ℃, NI n = 1.527 ,n = 1.717 , Δ = 11.4，石家庄科润显示材料有限公司）。 o e 聚苯乙烯大分子RAFT试剂(RAFT-PS) 的制备方法：在熔封管中加入St、RAFT试剂、AIBN，在氮 气保护下进行冷冻－抽气－融化，循环4次以上以便除去氧气，然后在充氮气条件下封管，放入预 先升温至110℃的油浴中，聚合反应24 hr。反应完成以后，用冰水冷却，停止反应，加入少量四氢 呋喃溶解产物，然后将其缓慢滴加到甲醇中进行沉淀、抽滤，35℃真空干燥后获得白色粉末，即为 大分子RAFT-PS （M1），结构如Fig.1所示。 [3] 参照文献方法 用1，4-丁二醇、PCl 和浓盐酸制备氯甲基化试剂(BCMB)。然后在装有搅拌子的 3 单口烧瓶中按比例依次加入M1、ZnCl 和CCl ，待RAFT-PS完 溶解，用滴液漏斗将BCMB滴加到该体 2 4 系中，室温下反应17hr。停止反应，然后将其缓慢滴加到甲醇中进行沉淀、抽滤，35℃真空干燥后 获得白色粉末，即为大分子苯乙烯和对氯甲基苯乙烯的共聚物RAFT-PS-co-PCMS （M2），结构如Fig.1 所示。 利用M2为大分子催化剂，采用ATRP法进行接枝聚合物的制备：在干燥的单口烧瓶中加入St、 CuCl，环六亚甲基四胺和M2，然后在充氮气条件下封管，放入预先升温至110℃的油浴中，聚合反 应24 hr。反应完成以后，用冰水冷却，停止反应，加入少量四氢呋 溶解产物，然后将其缓慢滴 加到甲醇中进行沉淀、抽滤，35℃真空干燥后获得白色粉末，即为带有接支链的大分子RAFT-PS（M3）， 基金项目：国家自然科学基金(No.；留学回国人员启动基金 *通讯联系人：汪映寒，主要从事液晶取向材料、液晶/聚合物复合材料等的研究与开发。 E-mail ： prof_wangpaper@126.com 结构如Fig.1所