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14 KAPITEL 2. GRUNDLAGEN
durch aus, dass die Azofarbstoffe kovalent mit den Polymerketten verbunden sind. Durch
eine Anbindung entweder als Seitenkette oder auch als Teil der Hauptkette sind deutlich
höhere Konzentrationen realisierbar als bei ungebundenen Azosystemen.
Bildung verschiedener Zustandsphasen Generell begünstigt die Formanisotro-
pie von gebundenen Azochromophoren das Auftreten von flüssigkristallinen, sogenannten
Mesophasen (LC-Phasen). Deren Ausbildung ist abhängig von der Länge des Bindeglieds
(Spacer) zwischen mesogener Seitenkette 4 und nicht-mesogener Hauptkette, wobei der
Spacer aus einer kleinen Anzahl an Methylengruppen (CH2)n (n ≤ 12 )besteht.BeiVer-
wendung von langen Spacern erhöht sich die Beweglichkeit der mesogenen Azosegmente
und die Bildung von LC-Phasen wird durch eine sinkende Glasübergangstemperatur ge-
fördert [125]. Die jeweiligen LC-Anordnungen gehen einher mit doppelbrechenden Eigen-
schaften. Weiterhin zeigen LC-Azopolymere im Vergleich zu molekularen Flüssigkristallen
eine verringerte Fluidität infolge einer höheren Polymerviskosität.
Sind die Spacer kurz oder wird auf die Anbindung durch Methylengruppen verzichtet,
so sind die mesogenen Seitengruppen relativ starr mit der Hauptkette verbunden und es
resultieren flüssigkristalline Gläser, dieinihrerStrukturamorphundoptischisotropsind.
Ähnlich wie bei anisotropen niedermolekularen Materialien finden sich auch bei Makromo-
lekülen mit anisotrop geformten Azosegmenten alle bekannten Mesophasen. Eine Auswahl
einiger stäbchenförmiger (kalamitischer) Mesophasen zeigt die schematische Darstellung
2.3. Die schwarzen Striche repäsentieren hierbei die mesogenen Gruppen einer Verbin-
dung.
Abbildung 2.3:
Schematische Darstellung einiger kalamitischer Mesophasen niedermolekularer Moleküle.
a) smektisch Typ A, b) smektisch Typ C, c) nematisch, d) cholesterisch.
Die smektische Mesophase (Abb. 2.3 a, b) ist durch eine zweidimensionale, lamellare Ord-
nung gekennzeichnet, in der die stäbchenartigen Mesogene parallel zueinander in Schichten
angeordnet sind. Die mesogene Orientierungsachse kann hierbei parallel zur Schichtnorma-
len orientiert oder zu dieser geneigt sein. Smektische Mesophasen besitzen den höchsten
4 Mesogene Gruppen sind für den flüssigkristallinen Charakter einer Verbindung verantwortlich.