辛氧基侧链聚酰亚胺的合成与性质分析

"一种新型侧链聚酰亚胺的合成与性质研究" 在这篇首发论文中，作者任立刚、樊志军等人详细介绍了他们合成新型侧链聚酰亚胺的过程及其性质研究。聚酰亚胺作为一种高性能聚合物，因其出色的热稳定性和机械性能在众多领域，特别是液晶显示器（LCD）的液晶取向膜中有着广泛应用。 合成新型聚酰亚胺的关键步骤包括酰氯化、酯化、选择性水解和加氢还原四种化学反应。这些反应被用来制备含有辛氧基的二胺OCDA，这是一种新型的单体。通过FTIR（傅里叶变换红外光谱）和1HNMR（核磁共振）技术，研究人员对OCDA的结构进行了表征，确保了其分子结构的正确性。 利用OCDA与醚二胺ODA和醚二酐ODPA作为基本原料，研究团队采用一步法合成了系列辛氧基封端的侧链型聚酰亚胺（PI-OCDAx）。论文探讨了不同侧链含量的聚酰亚胺（PI）的特性粘数、聚集态结构、热性能以及由此制备的液晶盒的预倾角。研究发现，随着OCDA比例的增加，PI-OCDAx的特性粘数降低，这表明其分子量可能有所下降。 在形态学上，通过偏光显微镜（POM）观察，PI-OCDAx薄膜显示出不同程度的结晶形貌，其中PI-OCDA0.2至OCDA0.8表现为粒状晶体，而PI-OCDA1.0则呈现针状片层晶体。这表明侧链的引入改变了聚酰亚胺的结晶行为。此外，热性能分析显示，PI-OCDAx的玻璃化转变温度（Tg）随OCDA比例增加而提高，PI-OCDA1.0的Tg达到174℃，这是由于其更规整的均聚物结构导致的。 在热稳定性方面，PI-OCDAx在50℃到700℃范围内经历三阶失重，起始失重温度为230℃，显示了其良好的热稳定性。对于液晶盒的预倾角，研究发现摩擦处理显著影响了预倾角的大小，表明摩擦在液晶分子取向过程中起着重要作用。 预倾角是LCD性能的关键参数，因为它直接影响液晶分子对电场的响应，进而影响显示器的对比度和响应时间。大预倾角有助于提高LCD的显示效果。聚酰亚胺（PI）因其独特的性能，尤其是良好的液晶取向性，使其成为液晶取向膜的理想材料。 这篇论文提供了一种新的聚酰亚胺合成方法，深入研究了侧链结构对聚合物性能的影响，并揭示了其在液晶显示器应用中的潜在价值，为进一步优化和设计高性能液晶取向膜提供了理论基础和实验依据。