Визначення кополімерів, придатних для використання в рідкокристалічних системах як підкладка, що стабілізує однорідну орієнтацію рідких кристалів в об’ємі, який задається орієнтантом. Характеристика загальних закономірностей дії полімерної підкладки.
Аннотация к работе
Гетерогенні системи полімер - рідкий кристал (РК) знайшли широке застосування при виготовленні дисплеїв, хімічних і біологічних сенсорів та індикаторів, еталонів для контролю розробки неорганічних матеріалів завдяки здатності їх молекул до орієнтації відносно поверхні твердих тіл. В рідкокристалічних системах - комірках заповнених РК, полімери використовуються для задавання орієнтації (наприклад орієнтуюча поліімідна плівка) і як стабілізуюча підкладка, що підтримує рідкокристалічний порядок в обємі. Метою роботи була розробка ефективних стабілізуючих підкладок - полімерних покриттів, здатних підтримувати в обємі рідкокристалічної системи однорідну орієнтацію РК, та визначення закономірності і механізму впливу хімічної природи полімерного покриття на стабілізацію орієнтації РК в обємі рідкокристалічної системи. Для досягнення цієї мети необхідно було вирішувати такі основні задачі: 1) визначити полімери і кополімери, придатні для використання в рідкокристалічних системах як підкладка, що стабілізує однорідну орієнтацію РК в обємі, яка задається директором - орієнтантом;Встановлено, що хімічна природа (ко)полімеру та будова насиченого адсорбційного шару є основними факторами, що визначають здатність полімерної підкладки ефективно підтримувати однорідну, стабільну орієнтацію РК, що задається орієнтантом - директором. Показано, що в кополімерах з тільки полярними ланками стабілізаційні властивості покращуються при введенні в ланцюг макромолекули більш полярних груп (-COOR) замість груп-CN, а в кополімерах з неполярними та полярними ланками стабілізаційна ефективність підкладки збільшується з ростом полярності ланцюгів. В ряду кополімерів алкілметакрилатів з акрилонітрилом одного складу здатність до стабілізації підкладки росте зі збільшенням розміру рухливої алкільної групи.
Вывод
полімерний рідкокристалічний орієнтант
Встановлено, що хімічна природа (ко)полімеру та будова насиченого адсорбційного шару є основними факторами, що визначають здатність полімерної підкладки ефективно підтримувати однорідну, стабільну орієнтацію РК, що задається орієнтантом - директором.
Показано, що в кополімерах з тільки полярними ланками стабілізаційні властивості покращуються при введенні в ланцюг макромолекули більш полярних груп (-COOR) замість груп -CN, а в кополімерах з неполярними та полярними ланками стабілізаційна ефективність підкладки збільшується з ростом полярності ланцюгів. В ряду кополімерів алкілметакрилатів з акрилонітрилом одного складу здатність до стабілізації підкладки росте зі збільшенням розміру рухливої алкільної групи.
Визначено будову адсорбційного шару та встановлено, що агрегати молекул РК адсорбуються на поверхні полімеру без руйнування, але з часом орієнтуються відносно цієї поверхні.
Встановлено, що присутність РК в моношарах кополімерів може суттєво зменшувати розмір агрегатів макромолекул, які утворюють цей моношар, збільшувати їх рухливість і здатність до більш щільного упакування.
Показано, що висока ефективність стабілізації орієнтації РК досягається при взаємодії компонентів системи в адсорбційному шарі, що не веде до руйнування агрегатів РК, зберігає їх здатність змінювати орієнтацію відносно поверхні та пригнічує тепловий розвпорядковуючий рух. Така взаємодія може бути досягнута варіюванням полярності та рухливості функціональних груп макромолекул, гнучкості макроланцюгів та вільного обєму полімеру.
Розроблений метод РК-діагностування структурних неоднорідностей в біологічних тканинах із використанням стабілізуючих підкладок.
Список литературы
1. Нижник В.В., Ковіня М.В. Про крайовий кут змочування полімеру рідким кристалом та міжфазних поверхневих енергіях // Вопросы химии и химической технологии.-2005.-№2.-С.107-111.
2. Ковіня М.В., Нижник В.В. Стабілізація орієнтації рідкого кристалу кополімерами на основі акрилонітрилу // Полімерний журнал.-2004.-№3.-С.177-180.
3. Нижник В.В., Казанцева З.І., Ковіня М.В. Моношари нерозчинних полімерів на поверхні води // Фізика конденсованих високомолекулярних систем: Фізика полімерів.-2004.-№11.-С.17-21.
4. Nizhnik V.V., Kovinya M. Surface phenomena in heterogeneous system polymer - liquid crystal // CTW review letters.-2005.-№1(27).-P. 94-97.
5. Ковіня М.В., Нижник В.В. Дослідження стабілізації орієнтації низькомолекулярного рідкого кристалу кополімерами на основі акрилонітрилу // Фізика конденсованих високомолекулярних систем: Фізика полімерів.-2004.-№10.-С. 104-106.
6. Пат. на винахід 73048, C2, UA, МПК7 A61B10/00, A61K49/00, A61K49/06, G02F1/00. Спосіб визначення онкологічної патології у комбінованій рідкокристалічній системі із стабілізаційним шаром кополімеру на основі акрилонітрилу: Зюферлтейн Т. (DE), Яуманн М. (DE), Горжолнік Б. (PL), Нижник В.В. (UA), Ковіня М.В. (UA).-№20041108872; Заявл. 1.11.2004; Опубл. 16.05.2005, Бюл. №5. -6с.
7. Пат. на кор.модель 6347, UA, МПК7 G02F1/00. Спосіб одержання орієнтованої в обємі рідкокристалічної системи зі стабілізаційною підкладкою: Нижник В.В. (UA), Ковіня М.В. (UA).- №20040604834; Заявл. 21.06.2004; Опубл. 16.05.2005, Бюл. №5. -4с.