Üretan bazlı sıvı kristal malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu

Sıvı kristal polimerler, genellikle katı mezojenler ile polimer omurgalarının esnek bağlantılar aracılığıyla kovalent bağlanmasıyla sentezlenir. Yan zincir sıvı kristalin polimerler (SCLCP'ler), düşük molar kütleli sıvı kristallerin ve polimerlerin özelliklerini birleştirirler. SCLCP'ler, ilgi çekici elektriksel ve optik özelliklere sahip olduklarından, çoğunlukla yoğun araştırmanın hedefi olmuşlardır. Bu özellikler sayesinde, doğrusal olmayan optiklerde ve mikroelektronik cihazlarda kullanılabilirler. Maddenin eşsiz bir hali olan sıvı kristaller, dijital göstergeler, sensörler, LCD ekranlar gibi çok geniş bir uygulama alanına sahiptirler. Bu tezde, üretan bileşikleri ve bunların hidrojen bağlı sıvı kristal polimerleri sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Önce, polietilen glikol 500 monometil eter (PEG 500) butil izosiyanat (BI) ve toluen diizosiyanat (TDI) ile ayrı ayrı reaksiyona sokulmuştur. Ayrıca dietilenglikolmonometileter (DEGME) de BI ve TDI ile reaksiyona sokulmuştur. Üretan yan zincir sıvı kristal polimerler, molekül içi hidrojen bağlama konsepti kullanılarak hazırlanmıştır. Bu amaçla, H-bağlanmış kristal polimer, üretan bileşiklerinin H-bağ donörleri ile reaksiyona sokulması ile sentezlenmiştir. Hidrojen Bağı Donörlerinin Sentezi: 11-(4-Siyanobifenil-4'-oksi) undekan-1-ol (LC11) sentezlenmiştir. LC11 yapısı, FT-IR ve 1H-NMR spektropi yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Üretan Bazlı Malzemelerin Sentezi: Üretan esaslı polimerler hidrojen bağı alıcıları olarak, LC11 ise hidrojen bağ donörü olarak kullanılmıştır ve buna göre hidrojen bağlı sıvı kristal polimerler sentezlenmiştir. Polimerin amin azotu ve hidrojen donörlerinin hidroksil grupları arasındaki moleküller arası H-bağlaması, sıvı kristal polimerlerin yapısını oluşturmuştur. Hidrojen bağlı üretan bazlı polimerlerin karakterizasyonu için FT-IR (Fourier Transform Infra Red) spektroskopisi, DSC (Differantial Scanning Calorimetry) ve POM (Polarized Optic Microscope) yöntemleri kullanılmıştır. Hidrojen bağı donörleri ve alıcıları, molekül içi hidrojen bağını tercih ederek, polimerlerin FT-IR spektrumlarına göre 3200-3500 cm-1 aralığında hafifçe genişlemiş O-H gerilim bandı göstermişlerdir. Hidrojen bağlı sıvı kristal polimerlerin faz davranışları, DSC ve POM yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. DSC termogramları ikinci ısıtma devrelerinde elde edilmiştir. Numuneler N2 atmosferi altında 10 °C/dakika tarama oranı ile ısıtılmıştır. POM (X200) analizi de DSC sonuçlarını ve faz geçişlerini doğrulamıştır.