聚硅氧烷侧链液晶聚合物的研究进展

第３７卷㊀第２期
２０２２年２月㊀㊀
㊀㊀㊀
㊀㊀液晶与显示
㊀㊀㊀C h i n e s e J o u r n a l o fL i q u i dC r y s t a l s a n dD i s p l a y
s ㊀㊀㊀㊀㊀
V o l ．３７㊀N o ．２
㊀F e b ．２０２２
㊀㊀收稿日期:２０２１Ｇ１１Ｇ３０;修订日期:２０２１Ｇ１２Ｇ２２．㊀㊀∗通信联系人,E Ｇm a i l :w u x a o j
u a n ＠b o e ．c o m．c n 文章编号:１００７Ｇ２７８０(２０２２)０２Ｇ０１５６Ｇ１３
聚硅氧烷侧链液晶聚合物的研究进展
武晓娟∗,车春城,王㊀建,柳㊀峰,于洪俊
(北京京东方光电科技有限公司,北京１００１７６)
摘要:聚硅氧烷侧链液晶聚合物(P o l y s i l o x a n e s i d e Ｇc h a i n l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y m e r s ,P S L C P s )是一种将液晶单体㊁特殊功能基团等通过交联反应接枝到硅氧烷主链上形成的液晶聚合物.凭借硅氧烷主链的软性和柔性及功能基团的光热电等响应特性,硅氧烷侧链液晶聚合物在光信息储存㊁非线性光学㊁图像显示㊁色谱㊁电流变等领域具有很重要的应用价值.本文对硅氧烷侧链液晶聚合物在宽波反射㊁柔性光响应器件㊁柔性应力响应器件㊁电响应器件和柔性涂料等领域取得的研究进展进行了总结,并对硅氧烷侧链液晶聚合物未来需解决的问题及发展趋势做了一定的展望.关㊀键㊀词:硅氧烷侧链液晶聚合物;宽波反射;软执行器;柔性涂料;应力响应
中图分类号:O ７５３＋．２;T Q ３１４．２㊀㊀文献标识码:A㊀㊀d o i :１０．３７１８８/C J L C D．２０２１Ｇ０３１３
R e s e a r c h p r o g r e s s o f p o l y
s i l o x a n e s i d e Ｇc h a i n l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y
m e r s WU X i a o Ｇj u a n ∗
,C H EC h u n Ｇc h e n g ,WA N GJ i a n ,L I U F e n g ,Y U H o n g Ｇj
u n (B e i j i n g O p t o e l e c t r o n i c sT e c h n o l o g y C o ．,L T D ．,B e i j i n g １
００１７６,C h i n a )A b s t r a c t :P o l y s i l o x a n e s i d e Ｇc h a i n l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y m e r s (P S L C P s )a r e a c l a s s o f l i q u i d c r y s t a l p
o l Ｇy m e r t h a tb r a n c h e sl i q u i dc r y s t a lm o n o m e ro rs p e c i a l f u n c t i o n a l g r o u p t
ot h es i l o x a n e m a i nc h a i n t h r o u g ha c r o s s l i n k i n g r e a c t i o n ．D u e t o t h e s o f t a n d f l e x i b i l i t y o
f t h e s i l o x a n em a i n c h a i n a n d t h e p h o Ｇt o Ｇ/t h e r m o Ｇ/e l e c t r i c r e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i c s o f f u n c t i o n a l
g r o u p s ,p o l y s i l o x a n e s i d e Ｇc
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i n l i q u i d c r y s Ｇt a l l i n e p o l y m e r s a r ew i d e l y u s e d i n o p t i c a l i n f o r m a t i o n s t o r a g e ,n o n l i n e a r o p t i c s ,i m a g e d i s p l a y ,c h r o Ｇm a t o g r a p h y ,c u r r e n t c h a n g e ,e t c ．I n t h i s p a p e r ,t h e r e s e a r c h p r o g r e s sm a d e b y p o l y s i l o x a n e s i d e Ｇc h a i n l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y m e r s i n t h e f i e l d s o fw i d e Ｇb a n d r e f l e c t i o n ,f l e x i b l e p h o t o r e s p
o n s e d e v i c e s ,f l e x i Ｇb l e o p t i c a l p a i n t s a n d s t r e s s /e l e c t r i c a l r e s p
o n s e d e v i c e s a r e r e v i e w e d a n dd i s c u s s e d ,a n d t h e f u t u r e d e Ｇv e l o p
m e n t t r e n d s i s f o r e c a s t e d ．K e y w
o r d s :p o l y s i l o x a n es i d e Ｇc h a i n l i q u i dc r y s t a l l i n e p o l y m e r s ;w i d e Ｇb a n dr e f l e c t i o n ;s o f t a c t u a t o r s ;f l e x i b l e o p t i c a l p a i n t s ;s t r a i n r e s p
o n s e １㊀引㊀㊀言
㊀㊀液晶高分子是在一定条件下能以液晶相存在
的高分子,它们往往由小分子液晶基元键合而成,是一类具有极大研究与应用潜力的新型材料,在光信息储存㊁非线性光学㊁图像显示㊁色谱㊁电流变等领域具有很重要的适用价值.目前,液晶高分
子已成为高分子学科的重要领域,并交叉渗透于高分子材料学㊁生命科学㊁信息科学㊁环境科学学科当中[１Ｇ１４].侧链型液晶聚合物指形成液晶相的刚性结构单元通过交联聚合等反应接枝到主链上形成的高分子.侧链液晶聚合物由于具有液晶和弹性体的双重性能(即有序性㊁流动性和弹性),表现出良好的光学性能㊁机械性能和电性能等[１５Ｇ６０].其聚合物骨架通常为聚(甲基)丙烯酸酯㊁聚硅氧烷和其他类型的主链,如芳香族聚苯酯类等.其中,聚硅氧烷由于其良好的热稳定性和较高的链柔顺性,成为制备侧链液晶聚合物理想的骨架材料[２２Ｇ２７,３２Ｇ３５,４２Ｇ５１].
本文总结了硅氧烷侧链液晶聚合物在宽波反射㊁柔性光响应器件㊁柔性应力响应器件㊁电响应器件和柔性涂料等领域取得的研究进展,并对硅氧烷侧链液晶聚合物未来需解决的问题及发展趋势做了一定的展望.
２㊀聚硅氧烷侧链液晶聚合物
２．１㊀P S L C P s在宽波反射领域的应用
胆甾相硅氧烷侧链液晶聚合物既保持了胆甾相液晶的性质,又具有聚合物的可加工等特性,在宽波反射方面表现出良好的应用前景[６１Ｇ７６].
法国C E M S研究中心的M i t o v M等人[６１Ｇ６６]合成了手性和非手性液晶基元接枝比例不同的硅氧烷侧链液晶低聚物,并系统研究了这些材料在宽波反射方面的应用.将具有不同螺距的反射红光㊁蓝光的胆甾相侧链液晶聚合物薄膜叠加在一起,通过热处理使分子间发生热扩散,然后速冷到玻璃化转变温度以下来固定胆甾相液晶螺距的梯度分布,获得具有宽波反射特性的胆甾相液晶复合薄膜,研究发现,合适的热处理温度和时间对胆甾相液晶复合薄膜的反射波宽具有重要影响,长时间的热处理或者较高的热处理温度将使分子扩散均匀,得到均一的螺距分布,使反射波宽变窄.图１(a)是实验中环硅氧烷材料结构式,(b)为热处理制备宽波反射薄膜的工艺流程图.
M i t o vM等人[６７]将具有手性翻转性质的手性化合物㊁胆甾相环硅氧烷低聚物和少量紫外可聚合单体混合,在高于翻转温度的某一温度进行紫外聚合,稳定某一旋向的液晶排列,然后将样品缓慢降至翻转温度以下,得到室温反射率超过５０％
的全
图１㊀(a)环硅氧烷聚合物结构式;(b)热处理制备宽波反射薄膜工艺流程图;(c)聚合物薄膜透过
率光谱图[６１Ｇ６６].
F i g．１㊀(a)C h e m i c a ls t r u c t u r e so f g l a s s y s i l o x a n e c y c l i c
s i d eＧc h a i n o l i g o m e r s;(b)S c h e m a t i c p r o c e s s e s o f
w i d eＧb a n d r e f l e c t i o n f i l mb y h e a t t r e a t m e n t;(c)
T r a n s m i s s i o ns p e c t r a o f p o l y m e r i c f i l m[６１Ｇ６６]．反射胆甾相液晶薄膜.图２(a)是全反射薄膜的
制备流程示意图;(b)为实验所用材料的结构式;
(c)显示在临界温度T c处,样品的中心反射波长无穷大,呈现向列相,说明在此温度发生了手性翻转,低于温度T c样品为左旋,高于温度T c样品为右旋;(d)为胆甾相液晶薄膜在不同温度下的
７５１
第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀武晓娟,等:聚硅氧烷侧链液晶聚合物的研究进展
透过率光谱图,在７４ħ,其透过率超过了５０％.美国R e v e o公司的F a nB等人研究了小分子向列相液晶在交联的胆甾相聚硅氧烷液晶聚合物中的溶胀行为[６９],进一步研究发现,相分离和原位溶胀是形成螺距非均匀分布结构的重要机制[７０Ｇ７１].离紫外光源近的高强度区域中可聚合的胆甾相液晶高分子聚合速度更快,形成的高浓度高分子网络可容纳更多的小分子向列相液晶,因此螺距也更大.同时研究表明,表面锚定效应对薄膜的反射波宽没有影响,但能通过克服聚合物网络的张力使薄膜具有较高的反射率.
Y a n g H
等人合成了具有不同接枝比例的胆
图２㊀(a)全反射薄膜制备流程示意图;(b)实验所用材料结构式;(c)胆甾相液晶体系中心反射波
长随温度的变化;(d)样品透过率光谱图[６７].
F i g．２㊀(a)S c h e m a t i c p r o c e s s e s o f t o t a l r e f l e c t i o n f i l m;
(b)C h e m i c a l s t r u c t u r e so f t h e m a t e r i a l su s e d;
(c)T e m p e r a t u r e d e p e n d e n c eo ft h ec e n t e rr eＧ
f l e c t e dw a v e l e n
g t h;(d)T r a n s m i s s i o ns p e c t r a o f
t h e s a m p l e s[６７]．
甾相聚硅氧烷高分子,
将具有不同螺距的胆甾相
图３㊀薄膜制备过程及断面S E M图片.(a)粉末混合法;(b)叠加法[７２Ｇ７３].
F i g．３㊀P r e p a r a t i o n p r o c e s s a n d f r a c t u r e d s u r f a c e s
p h o t o g r a p h s o f t h e f i l m．(a)P o w d e r m i x i n g
m e t h o d;(b)L a m i n a t i o nm e t h o d[７２Ｇ７３]．
聚硅氧烷液晶聚合物按照粉末法[７２]或叠加法[７３]复合,加热到玻璃化转变温度滚压取向,通过速冷到玻璃化转变温度以下的手段和高分子网络的锚定作用,制备了具有螺距非均匀分布或螺距梯度分布的胆甾相液晶聚合物薄膜,选择性反射可见光.图３(a)和(b)分别为粉末混合法和叠加法的制备过程和薄膜的断面S E M照片.
８５１㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３７卷㊀
Y a n g H 等人
[
７４Ｇ７５
]
将胆固醇液晶基元通过联萘二酚手性交联剂接枝到硅氧烷主链上,合成了
一系列硅氧烷侧链液晶聚合物,研究了交联剂和液晶基元结构㊁比例等对硅氧烷侧链液晶聚合物相态及相转变行为㊁螺旋扭曲行为㊁选择性反射等性能的影响规律,并通过聚合物稳定方法在单层膜中制备了可反射可见光或红外光区域的宽波反射液晶薄膜.研究表明,硅氧烷侧链液晶聚合物的相行为和螺旋扭曲行为受间隔基长度的影响较大.通过调节间隔基的长度,可以分别利用间隔基长度较短和较长的硅氧烷侧链液晶聚合物,制备可反射可见光区域和红外光区域入射圆偏振光的宽波反射液晶薄膜.图４(a )为硅氧烷侧链液晶聚合物的结构示意图,(b )为利用不同间隔基长度的硅氧烷侧链液晶聚合物制备的可以分别反射可见光和红外光的薄膜的透过率光谱图,(c )是对应(b )中可以反射可见光的薄膜的断面S E M
照片
.
图４㊀(a )硅氧烷侧链液晶聚合物的结构示意图;(b
)薄膜聚合前后透过率光谱图;(c
)聚合后的断面S E M 图片[７
５]
.F i g ．４㊀(a )S c h e m a t i c r e p r e s e n t a t i o n o f t h e p o l y
s i l o x Ｇa n e l i q u i dc r y s t a l l i n e p o l y m e r s ;(b )T r a n s Ｇm i s s i o n s p
e c t r ao
f f i l m sb e f o r ea n da f t e rU V c u r i n
g ;(c )S E M p
h o t o g r a p
h s o f t h e f r a c t u r e d s u r f a c e s o f t h e f i l m [７５
]
．
２．２㊀P S L C P s 在软执行器领域的应用近年来,光引导机器人软执行器受到了科学家们的广泛关注和快速发展,越来越多的研究者开始研究具有光响应㊁可精确控制软执行器运动方向和形状变形的材料.硅氧烷侧链液晶聚合物
由于可以将小分子的光学特性放大到高分子中,同时又具有弹性和稳定性等特点,在软执行器领
域得到了广泛的研究[
７７Ｇ８２
].偶氮基团具有较好的外界刺激构型变化,将
其接枝到硅氧烷主链上,可以将此性质放大到固态物质,从而可以应用于软执行器.如何在变形后快速地恢复原状是光响应硅氧烷侧链液晶聚合物的一大挑战.对偶氮染料进行合适的化学取代可以调节光致执行器的响应时间.V a l a s c oD 等
人[７７
]利用对取代偶氮酚在乙醇中快速的热顺反
异构化速率,将其作为侧链接枝到聚硅氧烷主链上,得到侧链液晶聚合物.光力学实验证明,含偶氮酚的硅氧烷侧链液晶聚合物是在室温下弛豫时间为１s 的可应用于光控制动器的侧链液晶聚合物材料.另外,通过相互接近的偶氮酚单体之间的氢键作用,使偶氮酚在质子和非质子溶剂中都具有快速异构化速率.
因为侧链液晶聚合物一般是不溶和不可注射的,形状修复是一个常见的挑战.开发具有记忆效应的侧链液晶聚合物是很好的一个方式.
I k e d aT 等人[７
８]
开发了具有动态共价键和偶氮苯结构的主链为硅氧烷的液晶聚合物(L C E Ｇ１)
,其中的动态共价键使得材料即使在聚合物网络形成后,仍然可以进行介晶单元的重排和重塑.充分利用L C E Ｇ１可重排网络的优势,对各种结构的样品进行了预处理,在１２０ħ应变下,将平面单轴向的L C E Ｇ１薄膜制作成螺旋状和螺旋带等复杂形状.L C E Ｇ１薄膜的新形状可以通过网络拓扑结构的重排而被记忆.在紫外光照射下,螺旋体从
不同的方向向光源弯曲,而平面膜只能向两个方向弯曲.在紫外光和可见光照射下,螺旋带表现出缠绕和展开运动,如图５所示.此外,根据不同的初始形状,样品可以被重塑为多样的具有不同运动的３D 结构.研究证明,控制初始宏观形状是提高光移动聚合物的功能和性能以及控制介晶单元排列的有效方法.
侧链液晶聚合物用于光致软执行器,除了需要具有形状变形功能,如何实现运动方向的控制
也是一大研究课题.Y a n g H 等人[７９]
报道了一种
利用硅氧烷侧链液晶聚合物和不同波长光响应的染料混合,制作不仅能进行多向运动,而且能实现不同形状变形模式的建立多刺激响应液晶聚合物软执行器系统的方法.该方法是通过３个波长波
９
５１第２期
㊀㊀㊀㊀㊀㊀武晓娟,
等:聚硅氧烷侧链液晶聚合物的研究进展
图５㊀(a )具有动态共价键结构的L C E 的化学结构;
(b
)室温下在U V 和可见光照射下螺旋带的光致变形[
７８]
.F i g ．５㊀(a )C h e m i c a l s t r u c t u r e o f L C Ew i t h d y
n a m i c c o Ｇv a l e n t b o n d s ;(b )P h o t o i n d u c e dd e f o r m a t i o no f
t h e s p i r a l r i b b o nu p o n i r r a d i a t i o nw i t hU V (３６５n m ,９７mW c m －２)a n dv i s i b l e l i g
h t (＞５４０n m ,６０mW c m －２)a t r o o mt e m p
e r a t u r e [７８
]
．段(５２０,８０８,９８０n m )的光刺激调制,对分层结构执行器的特定域进行选择性刺激,使驱动系统从光扫描位置/方向限制中释放出来.文中将多个独立和不干涉的光热转换系统集成在分层结构的聚硅氧烷侧链液晶聚合物材料中,将在材料矩阵内产生梯度应力,并在不同波长光的光刺激下引起宏观致动器的不对称形状变形.进而制备了３种近红外双波长调制执行器和一台可见/红外三波长调制多向行走机器人.如图６所示为薄膜的制备材料及流程,及近红外双波长可调形状变形器.这些设备在机器人和仿生技术中具有广泛的应用前景.
虽然前述报道的一些材料可以通过将样品沿不同方向裁剪成不同的带来实现弯曲或手性扭曲,但每个带只能执行一种变形模式.在自然界中,植物卷须在阳光㊁湿度㊁润湿或其他大气条件的刺激下,可以产生两种基本的运动模式,弯曲和手性扭曲(螺旋卷曲).软执行材料开发中一个挑
战性的任务是如何赋予单独的植物卷须模拟材料
图６㊀(a )侧链液晶弹性体的化学组成;(b
)可响应薄膜的制备流程示意图;T L C E 薄膜的近红外双波长可调形状变形示意图(c )
和实物照片(d
)[７９]
.F i g ．６㊀(a )C h e m i c a l c o m p o n e n t s u s e d i n t h i sL C Es y
s Ｇt e m ;(b )S c h e m a t i c i l l u s t r a t i o n o f t h e p r e p a r a t i o n p r o c e d u r e s o fN I Rw a v e l e n g
t h Ｇs e l e c Ｇt i v e r e s p
o n s i v e L C E f i l m s ;S c h e m a t i c i l l u s t r a t i o n (c )a n d t h e r e a l i m a g
e r e c o r d s (d )o fN I Rd u a l Ｇw a v e l e n g t h Ｇs e l e c t i v e s h a p
e d e
f o r m a t i o n s o f a T L C E f i l m [７９]
．
以两种不同的㊁完全可调谐和可逆的运动模式(弯
曲和手性扭曲).W a n g M 等人[８０]
展示了一种双
层㊁双组成的聚硅氧烷基液晶软执行器策略来合成一种植物卷须模拟材料,它能够通过调节光刺激的波长波段(紫外与近红外)进行两种不同的三维可逆转换(弯曲与手性扭曲).如图７所示,此种材料的顶层为结合了偶氮苯发色团和近红外吸收染料的单轴硅氧烷侧链液晶聚合物.由于偶氮苯的顺反异构化效应和光热加热效应,其在U V
光照下可发生弯曲形变,而在近红外光照下可发生收缩形变.而底层材料只含有近红外染料,没有偶氮苯基团,因此只能对近红外刺激做出反应,使整个材料螺旋扭曲.这种双层材料在U V 光下可发生弯曲,而在近红外照射下可呈现螺旋扭曲,并且完全可逆.该材料在仿生控制装置中具有广泛的应用前景.
２．３㊀P S L C P s 在柔性涂料领域的应用
有机染料和发光剂的光异构化是改变其颜色
０
６１㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀㊀㊀㊀
第３７卷㊀
图７㊀(a)制备L C E的化学结构式;(b)制备可U V 和近红外光响应的双层L C E薄膜的步骤示意
图;此双层L C E膜在３６５n m U V光照射(c)和
８０８n m N I R光照射下的响应图[８０].
F i g．７㊀(a)C h e m i c a l c o m p o s i t i o n su s e dt of r a b r i c a t e
t h eL C E;(b)S c h e m a t i ci l l u s t r a t i o no ft h e
p r e p a r a t i o no f aU Va n dN I R p h o t o r e s p o n s i v e
b i l a y e rL C Er i b b i o n;T h eb i l a y e rL C Er i b b o n
w i t haＧ４５ʎa n g l eb e t w e e nt h e t o p a n db o t t o m
l a y e rw a s i r r a d i a t e du n d e r３６５n m u l t r a v i o l e t
l i g h t(c)a n da n８０８n m n e a rＧi n f r a r e dl i g h t
(d)[８０]．
和发光的一种有效而独特的方法.K i m D Y等人[８３]通过聚甲基氢硅氧烷的硅氢化基与乙烯基功能化发光氰二苯乙烯侧链之间的氢硅基化反应,合成了一种应用于先进柔性光学涂料的自交联侧链液晶聚硅氧烷(S iＧC S M).氰基二苯乙烯结构的光异构化被转移并放大到S iＧC S M的相变中,引起S iＧC S M薄膜宏观光学性质的变化.S iＧC S M聚合物骨架中S iＧH基团之间的自交联反应,使得自交联S iＧC S M薄膜具有非常好的弹性㊁热和化学稳定性.因此,自交联S iＧC S M薄膜在一定条件下(相对恶劣的条件下)会发生拉伸和弯曲变形.由于侧链中氰基二苯乙烯的聚集诱导发射特性,S iＧC S M薄膜在４６２n m处表现出较强的发射效果.由于S iＧC S M的柔性主链使其在８~１２０ħ的大温度范围内形成低有序的S m A相,
因
图８㊀设计的S iＧC S M的结构图及其在先进柔性光学涂料中的应用[８３]
F i g．８㊀S c h e m a t i c i l l u s t r a t i o no f t h e p r o g r a mm e dS iＧ
S C M a n di t sa p p l i c a t i o ni na d v a n c e df l e x i b l e
o p t i c a l p a i n t[８３]
此S iＧC S M即使在室温下也很容易被光异构化和定向.由于氰基二苯乙烯结构的光异构化,紫外照射下的S iＧC S M薄膜在４４１n m处表现出强烈的透射率和蓝移发射.此外,单轴向和自交联的S iＧC S M薄膜产生了线性偏振光发射.在涂覆S iＧC S M涂层及光罩照射U V光后,通过自发的自交
１６１
第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀武晓娟,等:聚硅氧烷侧链液晶聚合物的研究进展
联反应制备了偏振依赖和可光图形化的秘密涂层.这种新型开发的柔性光学S i ＧC S M 涂层可被应用在下一代光学涂料中.图８为S i ＧC S M 的结构式及柔性涂料的制作流程,以及制作的带有图案的柔性涂料,图中可以看出在日光或U V 光照下,房顶模型将呈现不同的图案.
Y a n g H 等人[８４
]基于硅氢加成反应设计和合成了侧链含有向列型单体４Ｇ烯丙氧基苯甲酸４Ｇ
甲氧基苯酚酯和手性单体(S )Ｇ４ Ｇ(２Ｇ甲基丁基)Ｇ
４Ｇ
联苯甲酸对烯丙氧基苯酚酯的线性聚硅氧烷侧链液晶聚合物,此聚合物在整个液晶温域范围内呈现胆甾相并具有温敏变色效应.利用量子点材料与丙烯酸酯类可聚合单体构建带有特殊图案的高分子光致发光层,然后与温敏性胆甾相侧链液晶聚合物复合薄膜叠加实现了三线防伪效果,如图９所示
.
图９㊀图案化的防伪复合薄膜在不同温度下的实物
照片[
８４]
F i g ．９㊀P h o t o g r a p h so f p a t t e r n e da n t i Ｇc o u n t e r f e i t i n g
c o m p o s i t e f i l m s a t
d i f f
e r e n t t e m p
e r a t u r e s [８４
]
２．４㊀P S L C P s 的应力响应
硅氧烷侧链液晶聚合物除了具有较好的光响应外,还具有较好的应力响应效应,使其在机械可调激光器等领域具有较好的应用前景.
F i n k e l m a n nH 等人[
８
５Ｇ８６
]
通过聚甲基氢硅氧烷和非手性向列相液晶性单体㊁手性固醇类单体
及交联剂的硅氢加成反应合成了硅氧烷侧链液晶
聚合物,所用材料化学结构式如图１０(a
)所示.然后利用各向异性溶胀方法,使已合成的硅氧烷侧链液晶聚合物进一步交联,得到完全扁平的链构象,制备了高有序的宏观胆甾相液晶聚合物.通过垂直于胆甾相螺旋轴的双轴拉伸实验,表明这种材料的机械形变可以引起胆甾相螺距的变化,如图１０(b )所示,在白光照射下,随着机械应变的增加,样品的颜色由红变黄,最后变蓝.通过激光实验得出这种胆甾相硅氧烷侧链液晶聚合物可以用作机械可调激光器系统.图１０(c )和(d )
分别为实验所用的激光染料分子式和激光实验装置示意图
.
图１０㊀(a
)合成硅氧烷侧链液晶聚合物所用的材料结构式;(b )胆甾相硅氧烷侧链液晶聚合物的双轴拉伸实验;(c )激光染料分子式;(d
)激光实验装置示意图[
８５Ｇ８６]
.F i g
．１０㊀(a )C h e m i c a l s t r u c t u r e so fm a t e r i a l su s e df o r t h e s y n t h e s i s o f s i l o x a n e s i d e Ｇc h a i n l i q u i d c r y s t a l p o l y m e r s ;(b )B i a x i a l t e n s i l e e x p
e r i m e n to ft h e c h o l e s t e r i c s i l o x a n e s i d e Ｇc h a i nl i q u i d c r y s t a l p o l y m e r ;(c )C h e m i c a l s t r u c t u r e o
f t h e l a s e rd y
e ;(d )S c h e m a t i cd i a Ｇg r a mo
f t h e l a s e r e x p
e r i m e n t d e v i c e [
８５Ｇ８６
]
．近晶A 相液晶单晶聚合物是指将聚合物网
络的橡胶弹性与共价附着在网络上的一维位置长程有序的介晶基团相结合的材料.在目前为止研究的体系中,网络的机械变形通常会导致
层状结构的显著重定向过程.但K o m p 等人
[８７]
２
６１㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀㊀㊀㊀
第３７卷㊀
提出了一种新型的含全氟介晶结构的近晶A 相
液晶单晶聚合物.对于这种材料,虽然机械变形导致的宏观性能似乎具有各向异性,但微观液晶单畴相结构在平行和垂直于指向矢的变形上保持不变,即平行和垂直于层法线的变形并不会改变有序参数和层相关长度的宏观有序层状结构.实验表明,无论是层的压缩模量B ,还是沿层的模量,都不能决定样品对拉伸的反应,
如图１１所示
.
图１１㊀(a )合成S A ＧL S C E 使用的材料化学结构式;
未施加平行于指向矢的应力(b )和施加平行于指向矢的应力(c )的S A ＧL S C E 的实物
照片[
８７]
.F i g ．１１㊀(a )C h e m i c a ls t r u c t u r eo ft h ec o m p
o n e n t s u s e d f o r t h e s y n t h e s i s o f t h e e l a s t o m e r ;(b )P h o t o g r a p h s o f t h e s m e c t i c ＧAl i q u i dc r y
s t a l e l a s t o m e r t a k e nw i t h o u t (b )a n d w i t h (c
)t h e s t r a i n p a r a l l e l t o t h e d i r e c t o r ．
２．５㊀P S L C P s 的电场响应研究
德国的Z e n t e lR 等人[２
５Ｇ２６]
合成了两种不同的液晶性弹性体,然后将单体以梳子状的形式接枝到硅氧烷主链上得到侧链液晶聚合物,其结构式如图１１(a )所示.在此聚合物呈现近晶相的同时进行交联,得到了一种铁电硅氧烷侧链液晶聚合物.由这种聚合物制成的超薄膜(小于１００
n m )在１．５MV m －１的电压下呈现４％的收缩
率,说明合作材料具有超大的电致压缩性.图１２
(b )为近晶相薄膜制作及电学测试示意图;图１２(c )㊁(d )和(e )分别为铁电硅氧烷侧链液晶聚合物的近晶相电致效应示意图㊁光学测试装置图及倾斜和非倾斜状态下的光轴示意图
.
图１２㊀(a )硅氧烷侧链液晶聚合物结构式;(b )
近晶相薄膜制作及电学测试示意图;(c )近晶相电致效应示意图;(d )光学测试装置图;(e
)倾斜和非倾斜状态下的光轴示意图[
２５Ｇ２６]
.F i g
．１２㊀(a )C h e m i c a ls t r u c t u r eo ft h es i l o x a n es i d e Ｇc h a i n l i q u i dc r y s t a l p o l y m e r s ;(b )F a b r i c a t i o n a n de l e c t r i c a lt e s to ft h es m e c t i cf i l m ;(c )S c h e m a t i c r e p r e s e n t a t i o no f e l e c t r o g
e n i c e
f f e c t ;(d )S c h e m a t i c r e p r e s e n t a t i o n o f t h e o p
t i c a l t e s t d e v i c e ;(e )S c h e m a t i c r e p r e s e n t a t i o n o f t h e o p
Ｇt i c a l a x i s i n t h e i n c l i n e d a n d n o n Ｇi n c l i n e d
s t a t e s [
２５Ｇ２６
]
．
３㊀总结与展望
基于硅氧烷主链的侧链液晶聚合物近些年来吸引了科研人员的广泛关注,相关的研究也越来越深入.本文简单介绍了硅氧烷侧链液晶聚合物在宽波反射㊁软执行器㊁柔性涂料领域的应用,及其在电场和应力下的响应.研究中可以将液晶性单体和手性交联剂或手性基元接枝到硅氧烷主链
３
６１第２期
㊀㊀㊀㊀㊀㊀武晓娟,
等:聚硅氧烷侧链液晶聚合物的研究进展
上得到胆甾相硅氧烷侧链液晶聚合物,并通过调节各基元的接枝比例和接枝结构调节胆甾相硅氧烷侧链液晶聚合物的螺旋扭曲行为㊁相行为和选择性反射特性,从而可制备宽波反射液晶薄膜.研究中也将具有光或热响应的偶氮基元结构接枝到硅氧烷主链上,从而制备了形状㊁运动方向等可调的硅氧烷侧链液晶聚合物材料,从而使其在软执行器等领域具有广阔的应用前景.同时硅氧烷侧链液晶聚合物的电致压缩或应力响应特性,进一步拓宽了其在机械可调激光器等领域的应用前景.虽然研究者已经进行了大量的研究,但硅氧烷侧链液晶聚合物实际应用中的信赖性㊁多次重复可逆性等性能研究有待进一步加强;同时如何避免或监控聚硅氧烷液晶聚合物在日光或正常使用条件下的光响应也是其在光响应材料方面应用的一大挑战;当用作柔性涂料或防伪材料时,如何得到涂覆性更好的聚硅氧烷材料也需要考虑.上述问题相信在科研工作者的不断努力下,将会一一得到解决,未来硅氧烷侧链液晶聚合物一定具有宽广的应用前景.
参㊀考㊀文㊀献:
[１]㊀WA G HMA R EPB,D E S HMU K HSA,I D A G ESB,e t a l．S y n t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o no f s i l o x a n e c o p o l y e s t e r s
c o n t a i n i n gp h e n y l i n
d a n
e l i n k a g e s[J]．J o u r n a l o
f A p p l i e dP o l y m e rS c i e n c e,２００６,１０１(４):２６６８Ｇ２６７４．[２]㊀K I M SH,A HNC H,K E UM SR,e t a l．S y n t h e s i s a n d p r o p e r t i e s o f s p i r o x a z i n e p o l y m e rh a v i n gp h o t o c r o s s l i n kＧ
a b l e c h a l c o n em o i e t y[J]．D y e s a n dP i g m e n t s,２００５,６５(２):１７９Ｇ１８２．
[３]㊀M E N D I L H,N O I R E ZL,B A R O N IP,e t a l．T h e f r o z e n s t a t e i n t h e l i q u i d p h a s e o f s i d eＧc h a i n l i q u i dＧc r y s t a l p o l yＧm e r s[J]．P h y s i c a lR e v i e w L e t t e r s,２００６,９６(７):０７７８０１．
[４]㊀S E N T H I LS,K A N N A NP．N o v e l t h e r m o t r o p i c l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y p h o s p h o n a t e s[J]．P o l y m e r,２００４,４５(１１):３６０９Ｇ３６１４．
[５]㊀B R O S T OW W,G A R G A L L O L,HO R MA Z A B A L A,e ta l．M o r p h o l o g y a n dt h e r m a l p r o p e r t i e so f t w o p o l yＧm e t h a c r y l a t e sm o d i f i e db y a p o l y m e r l i q u i d c r y s t a l[J]．P o l y m e r I n t e r n a t i o n a l,２００４,５３(４):４６０Ｇ４６４．[６]㊀BÜYÜK T A N I R E A,G H E O R G H I U N,W E S TJL,e ta l．F i e l dＧi n d u c e d p o l y m e rw a l l f o r m a t i o ni nab i s t a b l e s m e c t i cＧAl i q u i d c r y s t a l d i s p l a y[J]．A p p l i e dP h y s i c sL e t t e r s,２００６,８９(３):０３１１０１．
[７]㊀H I KM E T R A M,Z W E R V E RB H．C h o l e s t e r i c g e l s f o r m e db y L C m o l e c u l e s a n d t h e i r u s e i no p t i c a l s t o r a g e[J]．L i q u i dC r y s t a l s,１９９３,１３(４):５６１Ｇ５７０．
[８]㊀T O R R EJ,C O R TÁZ A R M,GÓM E Z M,e t a l．M e l t i n g b e h a v i o r i nb l e n d so f i s o t a c t i c p o l y p r o p y l e n e a n da l i q u i d
c r y s t a l l i n e p o l y m e r[J]．J o u r n a l o f P o l y m e rS c i e n c eP a r t B:P o l y m e rP h y s i c s,２００４,４２(１０):１９４９Ｇ１９５９．[９]㊀S A HO O NG,D A SCK,J E O N G H,e t a l．S p e c i a l i t y p o l y m e r b l e n
d s o f p o l y b u t y l
e n e t e r e p h t h a l a t e a n d g l a s sＧ
f i l l e d l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y m e r[J]．J o u r n a l o f E l a s t o m e r s&P l a s t i c s,２００４,３６(１):７７Ｇ９１．
[１０]㊀MA Y E RS,Z E N T E LR．L i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y m e r s a n d e l a s t o m e r s[J]．C u r r e n t O p i n i o n i nS o l i dS t a t e a n dM aＧt e r i a l sS c i e n c e,２００２,６(６):５４５Ｇ５５１．
[１１]㊀S H I B A E V V,B O B R O V S K Y A,B O I K O N．P h o t o a c t i v e l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y m e r s y s t e m sw i t h l i g h tＧc o n t r o l l a b l e s t r u c t u r e a n do p t i c a l p r o p e r t i e s[J]．P r o g r e s s i nP o l y m e rS c i e n c e,２００３,２８(５):７２９Ｇ８３６．
[１２]㊀Z HA O Y,Y U A NGX,R O C H EP．B l e n d s o f s i d eＧc h a i n l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y m e r s:t o w a r d s s e l fＧa s s e m b l e d i n t e rＧp e n e t r a t i n g n e t w o r k s[J]．P o l y m e r,１９９９,４０(１１):３０２５Ｇ３０３１．
[１３]㊀G E N GJX,Z HO U EL,L IG,e t a l．E l e c t r i cＧf i e l dＧi n d u c e d m o l e c u l a r a l i g n m e n t o f s i d eＧc h a i n l i q u i dＧc r y s t a l l i n e p o l y a c e t y l e n e s c o n t a i n i n g b i p h e n y lm e s o g e n s[J]．J o u r n a l o f P o l y m e rS c i e n c eP a r t B:P o l y m e rP h y s i c s,４２(７):１３３３Ｇ１３４１．
[１４]㊀K I MJY,K I MSH．S t r u c t u r e a n d p r o p e r t y r e l a t i o n s h i p o f t h e r m o t r o p i c l i q u i d c r y s t a l p o l y m e r a n d p o l y e s t e r c o mＧp o s i t e f i b e r s[J]．J o u r n a l o f A p p l i e dP o l y m e r,２００６,９９(５):２２１１Ｇ２２１９．
[１５]㊀F I N K E L MA N N H,K O C K HJ,R E HA G EG．I n v e s t i g a t i o n s o n l i q u i d c r y s t a l l i n e p o l y s i l o x a n e s３．L i q u i d c r y s t a lＧl i n e e l a s t o m e r sＧan e wt y p e o f l i q u i d c r y s t a l l i n em a t e r i a l[J]．D i eM a k r o m o l e k u l a r eC h e m i e,R a p i dC o mm u n i c aＧt i o n s,１９８１,２(４):３１７Ｇ３２２．
[１６]㊀KÜU P F E RJ,F I N K E L MA N N H．L i q u i dc r y s t a l e l a s t o m e r s:i n f l u e n c eo f t h eo r i e n t a t i o n a ld i s t r i b u t i o no f t h e ４６１㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３７卷㊀
c r o s s l i n k s o n t h e p h a s e b e h a v i o u r a n
d r
e o r i e n t a t i o n p r o c e s s e s [J ]．M a c r o m o l e c u l a rC h e m i s t r y a n dP h y
s i c s ,１９９４,１９５(４):１３５３Ｇ１３６７．
[１７]㊀B E R GMA N N G HF ,F I N K E L MA N N H ,P E R C E CV ,e t a l ．L i q u i d Ｇc r y s t a l l i n em a i n Ｇc h a i n e l a s t o m e r s [J ]．M a c Ｇr o m o l e c u l a rR a p i dC o mm u n i c a t i o n s ,１９９７,１８(５):３５３Ｇ３６０．[１８]㊀D O N N I O B ,W E R M T E R H ,F I N K E L MA N N H．As i m p l ea n dv e r s a t i l es y n t h e t i cr o u t e f o r t h e p r e p a r a t i o no f m a i n Ｇc h a i n ,l i q u i d Ｇc r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s [J ]．M a c r o m o l e c u l e s ,２０００,３３(２１):７７２４Ｇ７７２９．[１９]㊀B I S P O M ,G U I L L O N D ,D O N N I OB ,e t a l ．M a i n Ｇc h a i n l i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s :m o n o m e r a n d c r o s s Ｇl i n k e r m o l e c u l a r c o n t r o l o f t h e t h e r m o t r o p i c a n de l a s t i c p r o p e r t i e s [J ]．M a c r o m o l e c u l e s ,２００８,４１(９):３０９８Ｇ３１０８．[２０]㊀S ÁN C H E Z ＧF E R R E RA ,F I N K E L MA N N H．U n i a x i a l a n d s h e a r d e f o r m a t i o n s i n s m e c t i c ＧCm a i n Ｇc h a i n l i q u i d Ｇc r y s Ｇt a l l i n e e l a s t o m e r s [J ]．M a c r o m o l e c u l e s ,２００８,４１(３):９７０Ｇ９８０．
[２１]㊀S ÁN C H E Z ＧF E R R E RA ,F I N K E L MA N N H．T h e r m a l a n dm e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f n e w m a i n Ｇc h a i n l i q u i d Ｇc r y s t a l Ｇl i n e e l a s t o m e r s [J ]．S o l i dS t a t eS c i e n c e s ,２０１０,１２(１１):１８４９Ｇ１８５２．[２２]㊀H I R A O K A K ,S A G A N O W ,N O S ET ,e t a l ．B i a x i a l s h a p em e m o r y e f f e c t e x h i b i t e db y m o n o d o m a i n c h i r a l s m e c Ｇt i cCe l a s t o m e r s [J ]．M a c r o m o l e c u l e s ,２００５,３８(１７):７３５２Ｇ７３５７．[２３]㊀H I R A O K A K ,K O B A Y A S I M ,K A Z AMA R ,e ta l ．E l e c t r o m e c h a n i c s o f m o n o d o m a i n c h i r a ls m e c t i c C e l a s t o m e r :m e c h a n i c a l r e s p o n s e t o e l e c t r i c s t i m u l a t i o n [J ]．M a c r o m o l e c u l e s ,２００９,４２(１５):５６００Ｇ５６０４．[２４]㊀S ÁN C H E Z ＧF E R R E R A ,F I S C H LT ,S T U B E N R A U C H M ,e t a l ．P h o t o Ｇc r o s s l i n k e ds i d e Ｇc h a i n l i q u i d Ｇc r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s f o rM i c r o s y s t e m s [J ]．M a c r o m o l e c u l a rC h e m i s t r y a n dP h y s i c s ,２００９,２１０(２０):１６７１Ｇ１６７７．[２５]㊀Z E N T E LPD R．L i q u i dc r y s t a l l i n ee l a s t o m e r s [J ]．A n g e w a n d t eC h e m i eI n t e r n a t i o n a lE d i t i o n ,１９８９,２８(１０):１４０７Ｇ１４１５．
[２６]㊀L E HMA N N W ,S K U P I N H ,T O L K S D O R F C ,e ta l ．G i a n tl a t e r a le l e c t r o s t r i c t i o ni nf e r r o e l e c t r i cl i q u i d Ｇc r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s [J ]．N a t u r e ,２００１,４１０(６８２７):４４７Ｇ４５０．[２７]㊀B E Y E RP ,Z E N T E LR．P h o t o s w i t c h a b l e s m e c t i c l i q u i d Ｇc r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s [J ]．M a c r o m o l e c u l a rR a p i dC o m Ｇm u n i c a t i o n s ,２００５,２６(１１):８７４Ｇ８７９．
[２８]㊀OHM C ,S E R R AC ,Z E N T E LR．Ac o n t i n u o u s f l o ws y n t h e s i s o fm i c r o m e t e r Ｇs i z e da c t u a t o r s f r o ml i q u i d c r y s t a l Ｇl i n e e l a s t o m e r s [J ]．A d v a n c e d M a t e r i a l s ,２００９,２１(４７):４８５９Ｇ４８６２．[２９]㊀OHM C ,B R E HM E R M ,Z E N T E LR．L i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s a s a c t u a t o r s a n d s e n s o r s [J ]．A d v a n c e d M a Ｇt e r i a l s ,２０１０,２２(３１):３３６６Ｇ３３８７．
[３０]㊀OHM C ,K A P E R N A UM N ,N O N N E NMA C H E R D ,e ta l ．M i c r o f l u i d i cs y n t h e s i so fh i g h l y s h a p e Ｇa n i s o t r o p
i c p a r t i c l e s f r o ml i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r sw i t hd e f i n e dd i r e c t o r f i e l d c o n f i g u r a t i o n s [J ]．J o u r n a l o f t h eA m e r i c a n C h e m i c a lS o c i e t y ,
２０１１,１３３(１４):５３０５Ｇ５３１１．[３１]㊀B R A N D H R．E l e c t r o m e c h a n i c a l e f f e c t s i nc h o l e s t e r i ca n dc h i r a l s m e c t i c l i q u i d Ｇc r y s t a l l i n ee l a s t o m e r s [J ]．D i e M a k r o m o l e k u l a r eC h e m i e ,R a p
i dC o mm u n i c a t i o n s ,１９８９,１０(９):４４１Ｇ４４５．[３２]㊀B R A N D H R ,P L E I N E R H．E l e c t r o h y d r o d y n a m i c s o f n e m a t i c l i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s [J ]．P h y s i c a A :S t a Ｇt i s t i c a lM e c h a n i c s a n d i t sA p p
l i c a t i o n s ,１９９４,２０８(３/４):３５９Ｇ３７２．[３３]㊀MA R T I N O T YP ,S T E I NP ,F I N K E L MA N N H ,e t a l ．M e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o fm o n o Ｇd o m a i n s i d e c h a i nn e m a t i c e l a s t o m e r s [J ]．T h eE u r o p e a nP h y s i c a l J o u r n a l E ,２００４,１４(４):３１１Ｇ３２１．[３４]㊀B R A N D H R ,P L E I N E R H ,MA R T I N O T Y P ．S e l e c t e d m a c r o s c o p i c p r o p e r t i e so f l i q u i dc r y s t a l l i n ee l a s t o m e r s [J ]．S o f
tM a t t e r ,２００６,２(３):１８２Ｇ１８９．[３５]㊀M E N Z E L A M ,P L E I N E R H ,B R A N D H R．N o n l i n e a r r e l a t i v e r o t a t i o n s i n l i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s [J ]．T h e J o u r n a l o f C h e m i c a lP h y s i c s ,２００７,１２６(２３):２３４９０１．[３６]㊀B U G U I N A ,L IM H ,S I L B E R Z A N P ,e ta l ．M i c r o Ｇa c t u a t o r s :w h e na r t i f i c i a lm u s c l e s m a d eo fn e m a t i c l i q
u i d c r y s t a l e l a s t o m e r s m e e ts o f tl i t h o g r a p h y [J ]．J o u r n a lo f t h e A m e r i c a n C h e m i c a lS o c i e t y ,２
００６,１２８(４):１０８８Ｇ１０８９．
[３７]㊀Y A N G H ,B U G U I N A ,T A U L E M E S S E J M ,e ta l ．M i c r o n Ｇs i z e d m a i n Ｇc h a i nl i q u i dc r y
s t a l l i n ee l a s t o m e r a c t u a t o r sw i t hu l t r a l a r g ea m p l i t u d ec o n t r a c t i o n s [J ]．J o u r n a lo f t h eA m e r i c a n C h e m i c a lS o c i e t y ,２００９,１３１(４１):１５０００Ｇ１５００４．
５
６１第２期
㊀㊀㊀㊀㊀㊀武晓娟,
等:聚硅氧烷侧链液晶聚合物的研究进展
６６１㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３７卷㊀[３８]㊀R O U S S E A UIA,MA T H E RPT．S h a p em e m o r y e f f e c t e x h i b i t e db y s m e c t i cＧCl i q u i dc r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s[J]．J o u r n a l o f t h eA m e r i c a nC h e m i c a lS o c i e t y,２００３,１２５(５０):１５３００Ｇ１５３０１．
[３９]㊀R O U S S E A UIA,Q I N H H,MA T H E RPT．T a i l o r e d p h a s e t r a n s i t i o n s v i am i x e dＧm e s o g e n l i q u i d c r y s t a l l i n e p o lＧy m e r sw i t hs i l i c o nＧb a s e d s p a c e r s[J]．M a c r o m o l e c u l e s,２００５,３８(１０):４１０３Ｇ４１１３．
[４０]㊀B U R K EK A,MA T H E RPT．S o f t s h a p em e m o r y i nm a i nＧc h a i n l i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s[J]．J o u r n a l o f M aＧt e r i a l sC h e m i s t r y,２０１０,２０(１７):３４４９Ｇ３４５７．
[４１]㊀C L A R K ES M,T A J B A K H S H A R,T E R E N T J E V E M,e t a l．S o f t e l a s t i c i t y a n d m e c h a n i c a l d a m p i n g i n l i q u i d
c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s[J]．J o u r n a l o f A p p l i e dP h y s i c s,２００１,８９(１１):６５３０Ｇ６５３５．
[４２]㊀C L A R K ESM,HO T T A A,T A J B A K H S H AR,e t a l．E f f e c t o f c r o s s l i n k e r g e o m e t r y o n e q u i l i b r i u mt h e r m a l a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f n e m a t i c e l a s t o m e r s[J]．P h y s i c a lR e v i e w E,２００１,６４(６):０６１７０２．
[４３]㊀HO G A NP M,T A J B A K H S H A R,T E R E N T J E V E M．U V m a n i p u l a t i o no f o r d e r a n dm a c r o s c o p i c s h a p e i nn eＧm a t i c e l a s t o m e r s[J]．P h y s i c a lR e v i e w E,２００２,６５(４):０４１７２０．
[４４]㊀C O U R T YS,M I N EJ,T A J B A K H S H A R,e t a l．N e m a t i c e l a s t o m e r sw i t ha l i g n e d c a r b o nn a n o t u b e s:n e we l e cＧt r o m e c h a n i c a l a c t u a t o r s[J]．E u r o p h y s i c sL e t t e r s,２００３,６４(５):６５４Ｇ６６０．
[４５]㊀J IY,HU A N GY Y,T E R E N T J E VE M．D i s s o l v i n g a n d a l i g n i n g c a r b o nn a n o t u b e s i n t h e r m o t r o p i c l i q u i d c r y s t a l s [J]．L a n g m u i r,２０１１,２７(２１):１３２５４Ｇ１３２６０．
[４６]㊀M E N GFB,Z HA N G B Y,L I U L M,e t a l．L i q u i dＧc r y s t a l l i n ee l a s t o m e r s p r o d u c e db y c h e m i c a l c r o s s l i n k i n g aＧ
g e n t s c o n t a i n i n g s u l f o n i c a c i d g r o u p s[J]．P o l y m e r,２００３,４４(１４):３９３５Ｇ３９４３．
[４７]㊀Z HA N GBY,M E N GFB,Z A N GBL,e t a l．L i q u i dＧc r y s t a l l i n ee l a s t o m e r s c o n t a i n i n g s u l f o n i ca c i d g r o u p s[J]．M a c r o m o l e c u l e s,２００３,３６(９):３３２０Ｇ３３２６．
[４８]㊀HUJS,Z HA N GBY,J I A Y G,e t a l．S i d eＧc h a i nc h o l e s t e r i c l i q u i dc r y s t a l l i n e e l a s t o m e r sd e r i v e d f r o mam e s oＧ
g e n i c c r o s sＧl i n k i n g a g e n t[J]．M a c r o m o l e c u l e s,２００３,３６(２４):９０６０Ｇ９０６６．
[４９]㊀J I A YG,Z HA N GBY,T I A N M,e t a l．S t r u c t u r e s a n d p r o p e r t i e s o f c h o l e s t e r i c l i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s[J]．R e a c t i v e a n dF u n c t i o n a lP o l y m e r s,２００５,６３(１):５５Ｇ６１．
[５０]㊀HUJS,Z HA N GBY,Z H E N G Y Y,e t a l．S y n t h e s i s a n d p h a s e b e h a v i o r o f s i d eＧc h a i n c h o l e s t e r i c l i q u i dＧc r y s t a lＧl i n e e l a s t o m e r sd e r i v e df r o mac h i r a l c r o s s l i n k i n g a g e n t[J]．R e a c t i v ea n dF u n c t i o n a lP o l y m e r s,２００５,６４(１):１Ｇ１１．
[５１]㊀HUJ S,Z HA N GBY,Z HO U AJ,e t a l．S i d eＧc h a i n c h o l e s t e r i c l i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s d e r i v e d f r o mam e s oＧ
g e n i c c r o s s l i n k i n g a g e n t:I．S y n t h e s i sa n d m e s o m o r p h i c p r o p e r t i e s[J]．E u r o p e a n P o l y m e rJ o u r n a l,２００６,４２
(１０):２８４９Ｇ２８５８．
[５２]㊀K E L L YS M．A n i s o t r o p i cn e t w o r k s[J]．J o u r n a l o f M a t e r i a l sC h e m i s t r y,１９９５,５(１２):２０４７Ｇ２０６１．
[５３]㊀AM B R O G IV,G I AM B E R I N IM,C E R R U T I P,e t a l．L i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s b a s e d o n d i g l y c i d y l t e r m i n a t e d r i g i dm o n o m e r s a n d a l i p h a t i c a c i d s．P a r t１．S y n t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n[J]．P o l y m e r,２００５,４６(７):２１０５Ｇ２１２１．[５４]㊀U R A Y AMA K．S e l e c t e di s s u e si nl i q u i dc r y s t a le l a s t o m e r sa n d g e l s[J]．M a c r o m o l e c u l e s,２００７,４０(７):２２７７Ｇ２２８８．
[５５]㊀I S H I G ER,O S A D AK,T A G AWA H,e t a l．E l o n g a t i o n b e h a v i o r o f am a i nＧc h a i n s m e c t i c l i q u i d c r y s t a l l i n e e l a s t oＧm e r[J]．M a c r o m o l e c u l e s,２００８,４１(２０):７５６６Ｇ７５７０．
[５６]㊀R E N W T,M C MU L L A NPJ,G R I F F I N A C．P o i s s o n s r a t i oo fm o n o d o m a i n l i q u i dc r y s t a l l i n ee l a s t o m e r s[J]．M a c r o m o l e c u l a rC h e m i s t r y a n dP h y s i c s,２００８,２０９(１８):１８９６Ｇ１８９９．
[５７]㊀C HAM B E R S M,V E R D U Z C O R,G L E E S O NJT,e t a l．C a l a m i t i c l i q u i dＧc r y s t a l l i n e e l a s t o m e r s s w o l l e n i nb e n tＧ
c o r e l i q u i dＧc r y s t a l s o l v e n t s[J]．A
d v a n c
e d M a t e r i a l s,２００９,２１(１６):１６２２Ｇ１６２６．
[５８]㊀Y AMA Z A K IH,T A K E D A M,K OHN O Y,e ta l．D y n a m i cV i s c o e l a s t i c i t y o f p o l y(b u t y l a c r y l a t e)e l a s t o m e r s
c o n t a i n i n g
d a n g l i n g c h a i n sw i t hc o n t r o l l
e d l e n g t h s[J]．M a c r o m o l e c u l e s,２０１１,４４(２２):８８２９Ｇ８８３４．
[５９]㊀A HNS,D E S HMU K H P,G O P I N A D HA N M,e t a l．S i d eＧc h a i n l i q u i dc r y s t a l l i n e p o l y m e rn e t w o r k s:e x p l o i t i n g n a n o s c a l e s m e c t i c p o l y m o r p h i s mt od e s i g n s h a p eＧm e m o r yp o l y m e r s[J]．A C S N a n o,２０１１,５(４):３０８５Ｇ３０９５．[６０]㊀B I G G I N SJS,WA R N E R M,B HA T T A C HA R Y A K．E l a s t i c i t y o f p o l y d o m a i nl i q u i dc r y s t a le l a s t o m e r s[J]．J o u r n a l o f t h eM e c h a n i c s a n dP h y s i c s o f S o l i d s,２０１２,６０(４):５７３Ｇ５９０．。