The degree of order in liquid crystalline side chain polymers

Institut für Physikalische Chemie der Technischen Universität Clausthal, 3392 Clausthal-Zellerfeld, FRG Allemagne.

Abstract

The order parameter S of liquid crystalline (LC) side chain polymers is compared with the order parameter of corresponding low molar mass LCs by measurements of the birefringence and of the linear dichroism of dye probes. It has been shown that the temperature dependence of S is identical for monomers and for polymers. For the LC polymers, however, the magnitude of S is about 10 % smaller than S of the LC monomers. If the mesogenic molecules are linked via different flexible spacers to the backbone no change of S is observed. The nematic and smectic polymers that have been investigated exhibit a glassy state at low temperatures. Below the glass transition S is frozen in and does no longer change with temperature. This is of technological interest for the application of anisotropic films having a defined degree of order, e.g. for storage effects.

Résumé

Le paramètre d’ordre S d’un polymère mésomorphe (LC) à chaîne latérale est comparé au paramètre d’ordre correspondant de cristaux liquides de faible masse moléculaire par des mesures de birefringence et de dichroïsme linéaire de colorants utilisés comme sondes. Il a été montré que la variation thermique de S est identique pour les monomères et les polymères. Pour les polymères mésomorphes cependant, la valeur de S est d’environ 10 % inférieure à celle des monomères mésomorphes. Si les molécules mésogènes sont reliées à la chaîne principale par l’intermédiaire d’espaceurs flexibles, aucune modification de S n’est observée. Les polymères nématiques et smectiques qui ont été étudiés présentent un état vitreux à basse température. Au-dessous de la transition vitreuse S est bloquée et ne change plus avec la température. Ceci présente un intérêt technologique pour les applications sous forme de films anisotropes ayant un degré d’ordre défini, par exemple pour les effets de stockage.