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彩色液晶高分子膜的制备及其光学性能研究

作　者: 梁光旭
导　师: 张宝砚
学　校: 东北大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 彩色液晶高分子膜丝网印刷光学稳定性选择反射固化膜
分类号: O753.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本论文在在查阅了大量的参考文献以后,在导师的指导下最终确定了本论文的题目,由于课题组合成的彩色液晶高分子具有国际领先水平,又由于彩色液晶高分子(CLCP)具有许多独特的光学性质,如选择反射、高旋光性、圆二色性和电光效应等,在光学、热控温材料等多方面有着广阔的应用前景。本论文主要通过对彩色液晶高分子膜光学稳定性能的研究,找出影响彩色液晶高分子膜光学稳定性的因素及其原因,并采取相关的措施来提高彩色液晶高分子膜的光学稳定性。第一,对彩色液晶高分子膜的制备方法进行了研究。首先,通过对凸版印刷、凹版印刷、平版印刷和丝网印刷的特点进行对比分析后,最终确定了用丝网印刷的方法来制备彩色液晶高分子膜,紧接着,对用丝网制膜的具体工艺条件进行了摸索。第二,对彩色液晶高分子膜进行了研究。首先,对彩色液晶高分子的制膜浓度进行了测定。然后,分别研究了影响彩色液晶高分子膜光学稳定性的各种因素,其中温度对彩色液晶高分子膜光学稳定性的影响是比较显著的,随着温度的升高,彩色液晶高分子膜的选择反射波长逐渐向低波方向移动。溶剂对彩色液晶高分子膜也有影响,用不同的溶剂制成的膜,选择反射可见光的波长是不同的,甚至,有的溶剂可能会破坏彩色液晶高分子膜的螺距。彩色液晶高分子膜对太阳光是比较敏感的,光照会降低彩色液晶高分子膜的光学稳定性。利用傅立叶转换-红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、旋光仪、偏光显微镜(POM)、紫外／可见／近红外分光光度计(UV/VIS/NIR)等对晒前和晒后的彩色液晶高分子膜进行了一系列测试,经过对测试结果的分析,我们试图通过用物理手段和化学手段相结合的方式,来提高彩色液晶高分子膜的光学稳定性。第三,对彩色液晶高分子膜的光学稳定性能的改善进行了研究。首先,在彩色液晶高分子中加入了GWJ、KYJ、UVJ三种助剂,通过对加入三种助剂不同比例的研究,得出了使彩色液晶高分子膜光学性质达到稳定的最佳比例。然后,对彩色液晶高分子膜表面覆盖的固化膜进行了研究,通过实验得出了使固化膜具有良好物理化学性能的最佳配方。通过红外光谱仪(FT-IR)、紫外/可见/近红外分光光度计(UV/VIS/NIR)测试证明,加入助剂以后的彩色液晶高分子膜的光学稳定性比空白彩色液晶高分子膜提高了大约8倍,表面覆盖固化膜以后的彩色液晶高分子膜的光学稳定性比空白彩色液晶高分子膜提高了80倍之多。所以采用加入各种助剂和表面覆盖固化膜的方法,可以明显的改善彩色液晶高分子膜的光学稳定性,彩色液晶高分子膜优异的光学性质有望在尖端领域得到广泛的应用。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-9
目录  9-11
第1章绪论  11-31
  1.1 液晶高分子简介  11-12
    1.1.1 液晶与液晶高分子  11-12
    1.1.2 液晶高分子的织构  12
  1.2 彩色液晶高分子的简介  12-20
    1.2.1 手性液晶高分子的结构特征  13-14
    1.2.2 手性液晶高分子膜的光学性质  14-17
    1.2.3 手性液晶高分子膜的应用  17-19
    1.2.4 手性侧链液晶高分子的国内外研究现状及应用前景  19-20
  1.3 彩色液晶高分子膜的丝网印刷简介  20-28
    1.3.1 四大印刷方法的原理  20-22
    1.3.2 丝网印刷工具的简介  22-27
    1.3.3 丝网印刷特点及其应用  27-28
  1.4 本论文的特色及意义  28-31
第2章彩色液晶高分子膜的研究  31-59
  2.1 实验药品及理化性质  31-33
  2.2 测试方法及仪器  33-34
  2.3 实验部分  34-39
    2.3.1 彩色液晶高分子制膜浓度的测定  34-35
    2.3.2 彩色液晶高分子膜的制备  35
    2.3.3 彩色液晶高分子膜影响因素的研究  35-39
  2.4 结果与讨论  39-58
    2.4.1 彩色液晶高分子制膜浓度的分析  39
    2.4.2 彩色液晶高分子膜的光学性能分析  39-42
    2.4.3 彩色液晶高分子膜影响因素的分析  42-58
  2.5 本章小结  58-59
第3章彩色液晶高分子膜光学稳定性改善研究  59-75
  3.1 实验药品及理化性质  59-60
  3.2 测试方法及仪器  60-61
  3.3 实验部分  61-64
    3.3.1 各种助剂对彩色液晶高分子膜的光学稳定性改善的研究  61-62
    3.3.2 固化膜对彩色液晶高分子膜的光学稳定性改善的研究  62-64
    3.3.3 固化膜且助剂对彩色液晶高分子膜光学稳定性的改善研究  64
  3.4 结果与讨论  64-72
    3.4.1 各种助剂对手性液晶高分子膜的光学稳定性改善的分析  64-67
    3.4.2 固化膜对彩色液晶高分子膜的光学稳定性改善的分析  67-70
    3.4.3 固化膜且助剂对彩色液晶高分子膜光学稳定性的改善分析  70-72
  3.5 本章小结  72-75
第4章结论  75-77
参考文献  77-81
致谢  81

彩色液晶高分子膜的制备及其光学性能研究

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