Научная статья на тему 'Synthesis of liquid-crystalline Comb-shaped copolymers and investigation of orientational elastic deformations in their nematic phase'

Synthesis of liquid-crystalline Comb-shaped copolymers and investigation of orientational elastic deformations in their nematic phase Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
32
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Filippov A.P., Andreeva L.N., Belyaeva E.V., Barmatov E.B., Shibaev V.P.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Synthesis of liquid-crystalline Comb-shaped copolymers and investigation of orientational elastic deformations in their nematic phase»

Высокомолекулярные соединения

Серия А

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, Серия А, 2000, том 42, № 3, с. 391-398

СИНТЕЗ И ХИМИЧЕСКИЕ

____________________________________________________ПРЕВРАЩЕНИЯ

УДК 541.64:539.3:539.2

СИНТЕЗ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ГРЕБНЕОБРАЗНЫХ СОПОЛИМЕРОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОРИЕНТАЦИОННЫХ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ

В ИХ НЕМАТИЧЕСКОЙ ФАЗЕ1

© 2000 г. А. П. Филиппов*, JI. Н. Андреева9", Е. В. Беляева*, Е. Б. Барматов**, В. П. Шибаев**

* Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук 199004 Санкт-Петербург, Большой пр., 31 **Московский государственный университет им. М:В. Ломоносова. Химический факультет

119899 Москва, Воробьевы горы Поступила в редакцию 20.04.99 г.

Принята в печать 01.06.99 г.

Методом радикальной сополимеризации п-(6-акрилоилоксикапроилоксифенил)-л'-метоксибензоа-тк с метилакрилатом синтезировйны гребнеобразные ЖК-сополимеры. Мольную долю метилакри-лата изменяли от 0 до 0.51. Определены температуры фазовых переходов. Получены температурные зависимости двойного лучепреломления Ди, параметра порядка S и констант упругости поперечного изгиба КА. Величина параметра S зависит от состава сополимеров только вблизи точки перехода нематик-изотропный расплав: параметр S уменьшается с увеличением доли немезогенно-го компонента. В области относительных температур г < 0.96 для сополимеров получена общая температурная зависимость степени порядка S. Величина константы упругости Кх практически не зависит от состава сополимеров. Проведено сопоставление полученных результатов с характеристика-

низкомолекулярных смесей: в сополимерах возможно сочетание химически и структурно разнородных фрагментов без фазового расслоения. Меняя долю каждого из компонентов в сополимерах, можно получать материалы с заданным комплексом физико-химических свойств: типом ЖК-фазы, термостабильностью мезофазы, гибкостью полимерной цепи и т.д.

В соответствии с этим интерес вызывают полимерные системы, построенные из сильно различающихся по свойствам фрагментов. Например, когда один из компонентов является жидкокристаллическим, а второй не обладает мезогенными свойствами. В настоящей работе методом пороговых переходов Фредерикса в магнитном поле [3] исследованы гребнеобразные сополимеры С-х следующей химической структуры:

ми линейных термотропных полимеров.

ВВЕДЕНИЕ

Как известно, современные ЖК-материалы обычно представляют собой смеси, подбором компонентов и состава которых достигается желаемый набор физико-химических свойств жидкого кристалла.

Однако из-за плохой растворимости или совместимости компонентов в смесях часто происходит фазовое расслоение. Кроме того, смесевые композиции чувствительны к температурным воздействиям, которое могут приводить к заметному изменению свойств ЖК-материала [1, 2]. Использование ЖК-сополимеров позволяет успешно преодолевать перечисленные недостатки

1 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского

фонда фундаментальных исследований (код проекта 98-03-

33390) и фонда "Ведущие научные школы" (код проекта

96-15-9733).

(СН -сн2)—(СН —СН2)!

СООСНз СОО-(СН2)5-СОО-^)-ОСО-0)-СХ:Нз

низкомолекулярных продуктов и далее высаживали из раствора в хлороформе метиловым спиртом. Состав сополимеров, который определяли методом ИК-спектроскопии, мало отличается от состава исходной смеси мономеров. Сополимеры хорошо растворимы в хлороформе, диоксане и ТГФ.

В таблице приведены молекулярно-массовые характеристики и значения характеристических вязкостей [т|] сополимеров. ММ определяли методом ГПХ на хроматографе "Кпаиег", используя ПС-стандарт. Характеристические вязкости измеряли в растворах в диоксане. ММ сополимеров лежат практически в гауссовой области (например, степень полимеризации гомополимера Р№ ~ 70), и в дальнейшем можно пренебречь зависимостью равновесных свойств исследованных жидких кристаллов от ММ [5,6].

Микрокалориметрические исследования проводили на дифференциальном сканирующем калориметре фирмы "МеШег". Температуру фазовых переходов определяли также поляризационно-мик-роскопическим методом. Их значения приведены в таблице. С увеличением доли звеньев МА наблюдается сокращение температурного интервала существования нематической фазы за счет понижения температур фазового перехода изотропный расплав-нематик Тш. Тя сополимеров практически не зависит от их состава. При х > 0.51 немати-ческая фаза исчезает, и сополимеры становятся аморфными.

ММ, характеристические вязкости [т|] и температуры фазовых переходов исследованных сополимеров

Образец, № Полимер X АГц, х 10~4 [Ц], Дл/г Г °с ТУоК'°С

1 С-00 0 2.9 0.095 31 54 142.0

2 С-08 0.08 2.5 0.075 27 57 130.5

3 С-14 0.14 - 0.092 28 58 126.5

4 С-25 0.25 2.3 0.086 29 - 112.0

5 С-40 0.40 - 0.117 30 - 94.0

6 С-51 0.51 2.1 0.147 30 - 71.0

Мольную долю х немезогенного компонента -метилакрилата (МА) - изменяли от нуля (гомопо-лимер) до 0.51. Цель настоящей работы - проследить влияние состава сополимеров на свойства формируемых ими мезофаз, и прежде всего на значения и температурные зависимости степени межмолекулярного ориентационного порядка 5 и констант упругости К^

До настоящего времени методом ориентаци-онных упругих деформаций изучали только гомо-полимеры [4-8]: линейные [4, 5, 8], гребнеобразные [7] и "комбинированные" (с мезогенными ядрами как в основной, так и в боковых цепях) [6] термотропные полимеры. Полученные результаты позволили сделать вывод о том, что в равновесных условиях силы межмолекулярного ориентационного взаимодействия в высокомолекулярных нематиках в значительной степени связаны с размерами мезогенного ядра (или повторяющегося звена) молекул полимера и практически не зависят от длины молекулярной цепи [4—8].

СИНТЕЗ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ

ЖК-сополимеры получали радикальной сопо-лимеризацией и-(6-акрилоилоксикапроилоксифе-нил)-и'-метоксибензоата с МА в абсолютном ТГФ. В качестве инициатора использовали ДАК (2 мае. %). Конверсия составляла 70-80%. Полученные сополимеры длительно кипятили в метаноле до полного удаления остатков мономера и

Фазовое поведение фракций гомополимера было описано ранее [9]. Полимер в широком температурном интервале образует нематическую фазу, после длительного отжига (недели) которой при температуре T~Tg+ 10°С образуется новая высокоупорядоченная TDK-фаза (Two Dimensional К phase) с температурой плавления TTDK = = 54°С. Детальный РСА этой уникальной фазы приведен в работе [10]. TDK-фаза обнаружена и для сополимеров С-х, однако "разбавление" полимерной цепи аморфными звеньями МА подавляет ее образование (при х > 0.2).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Изучение ориентационных упругих деформаций нематической фазы сополимеров в магнитном поле проводили по методике, подробно описанной в работах [3, 4]. На стеклянных поверхностях исследованные нематики спонтанно образуют слои с планарной текстурой. Однородные текстуры слоев получали, натирая поверхности стекол и линз в нужном направлении. Измерения проводили в магнитном поле напряженностью Я до 16 кЭ, направленном перпендикулярно направлению директора. Температуру препарата Г регулировали с точностью до 0.5°С. Исследуемый жидкий кристалл наблюдали в поляризационный микроскоп, и его картину фиксировали на фотопленке. В качестве источника света использовали ртутную лампу с зеленым светофильтром (длина волны света X = = 5.46 х 10"5 см).

В отсутствие магнитного поля поляризацион-но-микроскопические картины недеформирован-ного плосковогнутого планарного слоя нематика представляют собой систему концентрических интерференционных колец - линий равной толщины, для которых оптическая разность хода 6 кратна длине волны света

б = тК, (1)

где т - номер интерференционного кольца. На рис. 1 представлены зависимости относительной разности хода 8Д от толщины слоя z нематика. При данной температуре Т точки группируются около прямой, проходящей через начало коорди-

8/Х

z х 1Ö4, см

Рис. 1. Зависимости относительной разности хода 8/А, от длины слоя z для С-08 при 25 (7), 75 (2), 100 (3), 118 (4), 126 (5) и 130°С (6).

нат. По наклонам этих прямых легко рассчитать величину двойного лучепреломления Ап нематика

Ап = пе-п0 = (Ь/к)(Х/г) = тк/г (2)

Здесь пе и «о - показатели преломления необыкновенного и обыкновенного лучей соответственно.

Под действием магнитного поля в нематике возникают упругие ориентационные деформации, т.е. изменение ориентации директора. В условиях нашего эксперимента это проявляется в том, что на поляризационно-микроскопической картине нарушается система интерференционных колец в области толщин слоя г ^ гс. В соответствии с законом Фредерикса [3] произведение критической толщины слоя гс нематика на напряженность Нс соответствующего магнитного поля постоянно при данной температуре й определяет отношение константы упругости - в данном случае константы упругости поперечного изгиба Ку - к диамагнитной анизотропии единицы объема нематика Ах

гсНс = ЩК^АХ)05 (3)

Степень выполнимости этого соотношения для исследованных сополимеров иллюстрирует рис. 2. Видно, что во всей исследованной области толщины слоя г величины гАс остаются постоянными при данной температуре. Усредненные по всем значениям толщины величины zcHc определяют значения отношения Кх/А%.

,.НС, Э см

- а ■ ■ и а □ _ л

■ ■

а п 1

а а ■ а з

■ ч-|

10

20 4 30 г х 104, см

Рис. 2. Зависимость величины г,Нс от толщины слоя г для С-08 при 103 (7), 116 (2), 123 (3) и 130°С (4).

Ап

0.15

0.10

0.05

4 А V °0 '¿си V. ^ \ \ \ ^

А 5

А 6

40

80

120 Г, С

Рис. 3. Температурные зависимости двойного лучепреломления Дп для исследованных сополимеров. Номера кривых соответствуют номерам образцов в таблице.

Прежде чем перейти к обсуждению полученных экспериментальных результатов, следует отметить, что длительность процессов переориентации директора под действием магнитного поля весьма велика и сильно зависит от температуры препарата. При относительных температурах х = = Т/Тт ~ 0.9 стабильные во времени картины деформации удавалось получить, выдерживая препарат в постоянном деформирующем магнитном поле в течение 1 ч. Это делает невозможным определение констант упругости при более низких температурах.

Кроме того, необходимо отметить, что погрешность в определении величин КХ1Д% достаточно велика и может достигать 20%. Это связано в первую очередь с относительно малой величи-

ной двойного лучепреломления Ап сополимеров, как это было в случае исследованного ранее гребнеобразного полимера [7].

Для сополимера С-51 константы упругости не определены, так как под действием деформирующего магнитного поля его планарные текстуры искажались даже в области очень малой толщины слоя г и не восстанавливались после выключения поля. Иными словами, деформации этого жидкого кристалла не носят упругого порогового характера. Данный факт можно, по-видимому, объяснить слабым сцеплением рассматриваемого нематика со стеклянной подложкой [11,12].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На рис. 3 приведены температурные зависимости двойного лучепреломления Ап для исследованных сополимеров. Они имеют характер, обычный для полимерных [4—8] и низкомолекулярных [11, 12] нематиков. Значения Ап находятся в хорошем соответствии с величинами Ап для жидких кристаллов со сходным строением мезо-генных групп - гребнеобразного полимера [7], алкоксибензойных кислот [13] и их эфиров [14].

Экспериментальные данные, представленные на рис. 3, показывают, что при увеличении мольной доли х немезогенного компонента двойное лучепреломление Ап сополимеров уменьшается. Изменение Ап в ряду исследованных сополимеров может быть связано как с уменьшением степени межмолекулярного ориентационного порядка 5 нематиков, так и с уменьшением анизотропии поляризуемости Да их молекул. Действительно, в случае не очень больших величин Ап рассматриваемые зависимости могут быть описаны приближенным соотношением [11]

Ап = (2тс/3и)(и + 2)Л^А(Да/М)р5,

(4)

где р - плотность и и - средний показатель преломления нематика. Поскольку р и оптический множитель (п2 + 2)/Зп слабо зависят от температуры и состава сополимеров [1, 2], изменение Ап обусловлено вариацией величин Да и(или) 5.

Величина Да для исследованных сополимеров в значительной мере определяется анизотропией поляризуемости фениленовых циклов мезоген-ных ядер молекул. Вклад анизотропии поляризуемости немезогенного компонента в величину Да почти на два порядка меньше [15]. Поэтому

Ап

0.10

0.05

0.32

0.36 ЛСр|,

Рис. 4. Зависимости Ап от массовой доли фени-леновых групп хРЬ в молекулах сополимеров при относительных температурах х = 0.800 (1), 0.850 (2), 0.900 (3), 0.960 (4), 0.980 (5), 0.990 (6), 0.995 (7) и 0.998 (5).

при уменьшении доли оптически анизотропных мезогенных групп значение Да/А/ для сополимеров уменьшается, что приводит к соответствующему уменьшению двойного лучепреломления Ап.

Чтобы выяснить вклад величин Да и 5 в изменение Ап, рассмотрим приведенные на рис. 4 зависимости двойного лучепреломления сополимеров Ап от массовой доли фениленовых циклов я^в их молекулах при разных относительных температурах х = 7/Т/д,. Величина Ап практически линейно увеличивается с ростом Хи, от 0.325 до 0.37 (т.е.

при уменьшении х от 0 до 0.40). Можно выделить две температурные области. В области температур х < 0.96 величина двойного лучепреломления Ап меняется при изменении состава во столько же раз, во сколько и массовая доля хРЬ оптически анизотропных фениленовых циклов. Это позволяет предположить, что в рассматриваемом температурном интервале степень межмолекулярного ориентационного порядка 5 практически не зависит от состава сополимеров (при изменении х от 0 до 0.40).

При х > 0.96 величина Дл уменьшается гораздо сильнее, чем массовая доля фениленовых циклов. Следовательно, величина 5 зависит от состава сополимеров, уменьшаясь при возрастании х. Особенно четко это прослеживается при х —-»• 1, где зафиксировано наибольшее относительное изменение двойного лучепреломления Ап (рис. 3 и 4).

Ранее [9] методом ПМР-спектроскопии были определены значения параметра порядка 5 для гомополимера. Температурная зависимость 5 для С-00, по данным работы [9], представлена на рис. 5а. Ее можно сопоставить с результатами, полученными в настоящей работе при изучении двойного лучепреломления. Полагая Ап ~ 5 (уравнение (4)), мы можем преобразовать шкалу Ап (рис. 3) в шкалу 5. Наилучшее соответствие результатов, полученных двумя методами, достигается, если принять 5 = 0.5 при Ап = 0.096 (рис. 5).

Рис. 5. Зависимость параметра ориентационного порядка 5 от температуры х для С-ОО (а) и исследованных в данной работе сополимеров (б). Номера кривых соответствуют номерам сополимеров в таблице. Для С-00 значения 5 приведены по данным работы [14] (темные точки) и по результатам измерений двойного лучепреломления в настоящей работе (светлые). Пояснения в тексте.

Ki/A% х 4я х 1Q5, Н 10

Ах х 107/4я -11.5

1.0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0.5

0.90

0.95

1.00 х

Рис. 6. Температурные зависимости отношения АГ,/Д^ и удельной диамагнитной анизотропии Номера точек и кривых соответствуют номерам образцов в таблице.

К\ х 1012, Н ■

10- □ .

о в*

■1

°2 • 3

О 4

" 4-

0.90

0.95

1.00 х

Рис. 7. Зависимости константы упругости поперечного изгиба К{ от температуры х. Номера точек соответствуют номерам образцов в таблице.

Из изложенного выше следует, что в области х < 0.96 представленная на рис. 5а зависимость S от х отражает изменение параметра S с температурой для всех, исследованных нами сополимеров (кроме С-51). При более высоких температурах значения S для сополимеров можно определить, преобразовав экспериментальные зависимости Дл(х) в зависимости 5(х) с учетом значений An и S в области х < 0,96. Результат такого преобразования представлен на рис. 56.

Значения S для С-51 не могут быть определены таким способом, поскольку, как видно на рис. 4, при всех температурах экспериментальные точки для него лежат ниже прямых, соответствующих

зависимостям Ап от хп. Наблюдаемое отклонение невелико (10-20%), но выходит за пределы погрешности опыта. Следовательно, можно заключить, что параметр порядка 5 нематической фазы С-51 уменьшается по сравнению с другими сополимерами во всей исследованной области температур.

Таким образом, в широком температурном интервале (х < 0.96) степень межмолекулярного порядка 5 исследованных сополимеров не зависит от их состава. Только в непосредственной близости от области значений х, при которых немати-ческая фаза исчезает и сополимеры становятся аморфными, наблюдается уменьшение 5 при уменьшении доли мезогенного компонента. При х > 0.96 параметр порядка 5 зависит от состава сополимера, уменьшаясь при увеличении х. Различие в величинах 5 для сополимеров возрастает при повышении температуры последних и достигает максимума вблизи точки фазового перехода нематик-изотропный расплав. Такое поведение связано, по-видимому, с различием термодинамических характеристик рассматриваемого фазового перехода для исследованных жидких кристаллов. Для проявления этого вопроса необходимо проведение дополнительных исследований.

Величиной, экспериментально определяемой при изучении упругих ориентационных деформаций планарных слоев, является отношение константы упругости поперечного изгиба к диамагнитной анизотропии КХ1А%. Температурные зависимости Ку/А% приведены на рис. 6. Чтобы проследить зависимость Ку от состава сополимеров, необходимо знать величину диамагнитной анизотропии А%. Значения Д% для исследованных жидких кристаллов можно оценить по методу, примененному ранее при исследовании высокомолекулярных нематиков [5-8]. При этом использовали экспериментальные значения Д%ц для нематиков со сходной структурой мезогенных групп [11, 16] и учитывали массовую долю фениленовых циклов в макромолекулах сополимеров. При вычислениях предполагали, что плотность сополимеров одинакова р = 1.3 г/см3. Характер температурных зависимостей А% полностью соответствует изменению параметра порядка 5 с температурой (рис. 5), так как А% является однозначной функцией 5 [17]. Полученные зависимости А% от температуры представлены на рис. 6.

Используя эти значения диамагнитной анизотропии и экспериментальные величины К{/А%, определяем для исследованных сополимеров значения констант упругости поперечного изгиба Кх. Температурные зависимости Кх представлены на рис. 7. Они имеют вид, типичный для нематичес-ких жидких кристаллов, а константы упругости Кх по порядку величины близки к соответствующим величинам для низкомолекулярных [11,12] и полимерных [7,18,19] нематиков.

На рис. 7 видно, что точки, соответствующие различным сополимерам группируются около одной кривой температурной зависимости. Следовательно, в исследованном интервале температур (т > 0.86) константа упругости поперечного изгиба Кх в пределах экспериментальной погрешности не зависит от состава сополимеров. Это означает, что силы межмолекулярного ориентационного взаимодействия в нематической фазе исследованных сополимеров практически не изменяются при уменьшении мольной доли мезогенного компонента от 1.0 до 0.6, т.е. при увеличении почти в 2 раза расстояния между точками присоединения боковых мезогенных групп к основной цепи.

Для исследованных ранее линейных ароматических полиэфиров с этиленгликолевыми спейсе-рами [8] было обнаружено уменьшение значений констант упругости Кх при увеличении длины гибкого фрагмента в основной цепи, т.е. при уменьшении массовой доли мезогенных групп. По-видимому, это различие в поведении полимерных нематиков связано с тем, что в молекулах ароматических полиэфиров расстояние вдоль по цепи между мезогенными группами увеличивается гораздо сильнее, чем в случае сополимеров С-х. Следует также учитывать способ включения мезогенных групп в полимерную молекулу. В макромолекулах ароматических полиэфиров они введены в основную цепь, в то время как в исследованных сополимерах они расположены в боковых цепях и соединены с основной цепью через достаточно длинную гибкую метиленовую цепочку.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гребенкин М.Ф., Иващенко A.B. Жидкокристаллические материалы. М.: Мир, 1989.

2. Kelker Н., Hätz R. Handbook of Liquid Crystals. Weinheim: Verlag Chemie, 1980.

3. Freedericksz V.K., Zolim V.V. // Z. für Kristallogr. 1931. B. 79. № 1-4. S. 255.

4. Цветков B.H., Коломиец И.П., Степченков A.C., Алимов C.B., Билибин А.Ю., Скороходов С.С. // Высокомолек. соед. А. 1989. Т. 31. № 7. С. 700.

5. Цветков В.Н., Андреева JI.H., Филиппов А.П., Смирнова Г.С., Скороходов С.С., Билибин А.Ю. // Высокомолек. соед. А. 1992. Т. 34. № 4. С. 104.

6. Андреева Л.Н., Филиппов А.П., Цветков В.Н., Зуев В.В., Скороходов С.С., Центелъ Р. // Высокомолек. соед. А. 1996. Т. 38. № 8. С. 1357.

7. Андреева Л.Н., Филиппов А.П., Барматов Е.Б., Шибаев В.П., Цветков В.Н. // Высокомолек. соед. А. 1997. Т. 39. № 2. С. 270.

8. АндрееваЛ.Н., Филиппов А.П., Цветков В.Н., Билибин А.Ю. // Высокомолек. соед. А. 1998. Т. 40. № 4. С. 672.

9. Барматов Е.Б., Бойко Н.И., Шибаев В.П. // Высокомолек. соед. А. 1997. V. 39. № 5. Р. 848.

10. Ostrovslcii B.I., Sulianov SJV., BoikoN.I., Shibaev V.P. // Liq. Cryst. (in press).

11. Де Же В. Физические свойства жидкокристаллических веществ. М.: Мир, 1982.

12. Блинов Л.М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. М.: Наука, 1978.

13. Рюмцев ЕМ., Ковшик А.П., Коломиец И.П., Цветков В.Н. // Кристаллография. 1973. Т. 18. № 6. С. 1245.

14. Ковшик А.П., Цените Ю.И., Рюмцев ЕМ., Цветков В Н. // Кристаллография. 1975. Т. 20. № 4. С. 861.

15. Byкс М.Ф. Рассеяние света в газах, жидкостях и растворах. Л.: ЛГУ, 1977.

16. Цветков В.Н., Сосновский А.Н. // Журн. экспе-рим. и теорет. физики. 1943. Т. 13. № 9/10. С. 353.

17. Tsvetkov V.N. // Acta phys.-chim. USSR. 1942. V. 16. № 3. P. 132.

18. Casagrande C., Fabre P., Veyssie M., Weill C., Finkel-mann H. I/ Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1984. V. 113. P. 193.

19. Rupp W., Grossmann H.P., Stoll B. // Liq. Cryst. 1988. V. 3. № 5. p. 583.

Synthesis of Liquid-Crystalline Comb-Shaped Copolymers and Investigation of Orientational Elastic Deformations in Their Nematic Phase

A. P. Filippov* L. N. Andreeva*, E. V. Belyaeva*, E. B. Barmatov**, and V. P. Shibaev**

institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences, Bol'shoi pr. 31, St. Petersburg, 199004 Russia **Department of Chemistry, Moscow State University, Vorob' evy gory, Moscow, 119899 Russia

Abstract—Comb-shaped LC copolymers were synthesized by the free-radical copolymerization of p-(6-acry-loyloxycaproyloxyphenyI)-p'-methoxybenzoate and methyl acrylate. The molar fraction of methyl acrylate was varied from 0 to 0.51. The temperatures of phase transitions were determined. The temperature dependences of birefringence An, order parameter S, and splay elastic constants Kx of the resulting LC copolymers were estimated. The value of the order parameter S depends on the composition of the copolymers only near a point corresponding to a nematic-isotropic melt transition: the order parameter S decreases as the fraction of a nonme-sogenic component increases. For the copolymers under study, the general temperature dependence of the order parameter S of the copolymers was obtained in the region of relative temperatures X < 0.%. The value of the splay elastic constant K{ is virtually independent of the composition of the copolymers. The data obtained are compared with the corresponding characteristics of linear thermotropic polymers.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.