本研究合成含薄荷酮光反應基之液晶原單體(M1/M2/M3)與含甲氧烷基之單體(N1)，再利用自由基聚合方式合成側鏈型液晶高分子，得到均聚物與共聚物，希望可作為反射式偏光膜之材料。
所合成出來的化合物與高分子均使用氫質子核磁共振光譜儀(1H-NMR)、傅立葉轉換式紅外線光譜儀(FT-IR)、元素分析儀(EA)與質譜儀(MS)來鑑定其化學結構，利用熱重分析儀(TGA)及微差熱掃描卡計分析儀(DSC)得到其熱裂解溫度與熱性質之分析，之後再利用偏光顯微鏡(POM)及X光繞射分析儀(XRD)觀察其液晶相紋理及其微結構排列，並利用凝膠滲透層析儀(GPC)量測高分子之分子量及分子量分佈。本實驗所合成之高分子，均聚物PM1與PM2均為對掌向列型(N*)高分子液晶，均聚物PN1為層列型(SmA)高分子液晶，共聚物均為對掌層列型(SmA*)高分子液晶，以AIBN作為起始劑，合成出數目平均分子量約在1~2 x 104 dalton之聚合物，其5wt%熱重損失均在310℃以上，為熱性質良好之材料。
具有薄荷酮官能基之化合物與高分子，在不同UV曝光量下，其313nm波長之吸收有明顯下降的趨勢，再藉由1H-NMR的鑑定，確認在UV光照射下進行E-Z異構化反應；再將比旋光度值(specific rotation)最高之M3與市售液晶Merck E7摻混，可誘導出膽固醇型液晶相，並且在適當調配比例下，可在可見光範圍具有選擇性光反射現象，並經由照UV光使碳碳雙鍵進行E-Z異構化反應，改變整體液晶排列，使得選擇性光反射波長往長波長移動；由此結果顯示出，以特定配方組合，使反射光波段位於可見光範圍，再利用UV照射進行E-Z異構化反應來調控材料之螺距，進而涵蓋全可見光範圍。

致謝 I
摘要 II
總目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 XVI
第一章 緒論 1
第二章 文獻回顧 3
2-1 液晶的歷史 3
2-2 液晶的分類 6
2-2-1液晶分子的形成方式 6
2-2-2液晶分子的形狀 8
2-3 棒狀液晶 10
2-3-1 棒狀液晶的結構 10
2-3-2 棒狀液晶之分類 11
2-4 膽固醇型液晶 13
2-4-1 膽固醇型液晶種類 13
2-4-2 膽固醇型液晶光學紋理 14
2-4-3 膽固醇液晶光學性質 20
2-5 液晶高分子 21
2-6 掌性與光致變色性 23
2-6-1 掌性(chiral) 23
2-6-2 光致變色性(photochromic) 26
2-7 偏光膜 29
第三章 研究動機與目的 33
第四章 實驗藥品、設備及步驟 35
4-1 實驗藥品 35
4-2 實驗儀器與設備 36
4-3 實驗流程 38
4-4 實驗方法 38
4-4-1 含薄荷酮光反應基之液晶單體(M1/M2/M3)之合成 38
4-4-2 含甲氧烷基之單官能性液晶單體(N1)之合成 44
4-4-3 側鏈型液晶高分子之合成 45
4-5 化學分析鑑定方法 49
4-5-1 化合物結構鑑定 49
4-5-2 熱性質與相變化之鑑定 50
4-5-3 光學活性與光致變色性測試 52
第五章 結果與討論 53
5-1 化合物之結構鑑定 53
5-1-1 含薄荷酮光反應基液晶單體M1之結構鑑定 53
5-1-2 含薄荷酮光反應基液晶單體M2之結構鑑定 61
5-1-3 含薄荷酮光反應基液晶單體M3之結構鑑定 65
5-1-4 含甲氧烷基之單官能性液晶單體N1之結構鑑定 69
5-1-5 側鏈型高分子之結構鑑定 72
5-2 共聚物組成莫耳比率之計算 79
5-3 化合物與共聚物之EA與MS分析 82
5-4 小分子化合物之熱性質與液晶性質之探討 84
5-5 均聚物與共聚物之熱性質與液晶性質之探討 92
5-6 熱重損失與熱穩定性之探討 107
5-7 含薄荷酮光反應性基團化合物之光致變色性質之探討 111
5-8 光學活性與反射波區段測試 118
第六章 結論 122
第七章 參考文獻 125

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