Abstract
本論文探討利用熔融縮合方法將4.4-聯苯二甲酸二甲酯與不同碳數之脂肪 基二元醇及不同分子量之聚醚二元醇進行聚合反應,得到一系列同時具有 熱向性距向型液晶性質及熱塑性彈性體特性之鏈節式共聚醚酯。本論文亦 研究共聚酯之組成與結構對液晶性質的影響,並設計鏈節式共聚醚酯使其 具有熱塑性彈性體特性並保有液晶性質。 在合成方面,本研究首先合 成出具不同固有粘度之均一聚酯,如BB5及BB6,以瞭解分子量對液晶性質 的影響,當聚酯之分子量提高,聚酯之液晶相轉變溫度及液晶分子排列序 向性皆隨之提高。本研究也合成具有醚基之聚酯,以比較不同繞曲性鏈節 對液晶相轉變溫度之影響,並探討將不具液晶原特性之剛性單體導入BB5 及BB6聚酯結構中,發現間位-苯二甲酸二甲酯對液晶性質之破壞程度大於 對位-苯二甲酸二甲酯。最後本研究合成出一系列不同組成之鏈節式共聚 醚酯,將其設計為具有液晶性質及具有熱塑性彈性體之特性,同時探討帶 有親水基特性共聚醚酯之吸水性質,並研究共聚醚酯結構中,聚酯硬段與 聚醚軟段之相容性,研究結果顯示低分子量之PEG及DMT或DMI於聚酯結構 中,可使兩相有較相近之化學結構,對兩相之相容性有助益。 在聚合體 結構及液晶性質之分析及鑑定研究中,本論文以FT- IR,1H-NMR及13C-NMR 研究其結構及組成。並以固有粘度及GPC測量其分子量及分子量分佈,在 液晶性質方面,以 DSC熱分析方法測量聚酯之相轉變溫度及相轉換熱。並 以加熱式偏光顯微鏡及x-射繞射儀輔佐解析聚酯之液晶性質。研究結果發 現不僅單體結構及組成影響聚酯之液晶相轉變溫度及液晶分子排列序向性 ,也因非液晶原單體及繞曲性鏈節的導入分子結構中,造成聚酯液晶性質 由雙向液晶相轉變成單向液晶相,甚至造成聚酯不具液晶性質。 本研 究所合成之鏈節式共聚醚酯經拉伸強度測試後,其應力-應變曲線圖與一 般熱塑性彈性體有相似之三階段曲線圖,當共聚醚酯之聚酯硬段鏈節之重 量分率佔組成之70%以上時,共聚醚酯呈現較佳的抗拉強度及伸長率,証 實液晶性質之聚酯可作為共聚醚酯結構中之硬段組成,並同時具有熱向性 液晶性質及彈性體之特性。