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Thèse soutenue

Synthèse et photopolymérisation de cristaux liquides discotiques dérivés du triphénylène

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Auteur / Autrice : Christine Favre-Nicolin
Direction : Jean-Claude Marchon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Les cristaux liquides discotiques ont 20 ans. La perspective d'applications exploitant le comportement photoconducteur et les caracteristiques optiques de composes de cette famille a fortement stimule leur developpement. Ces applications requierent en general une grande stabilite mecanique et thermique des proprietes anisotropes mises en jeu. Cette these decrit l'utilisation de la photopolymerisation in-situ de molecules discotiques fonctionnalisees par des groupements acrylate pour stabiliser l'ordre present dans leurs phases liquides cristallines. Cette technique de polymerisation, deja employee avec succes pour les cristaux liquides calamitiques, consiste a d'abord aligner uniformement les monomeres liquides cristallins dans la phase choisie et a ensuite amorcer la polymerisation par voie photochimique. Pour realiser cette etude, nous avons synthetise des derives de benzoates de triphenylene avec 1 a 6 groupements acrylate par molecule. La photopolymerisation de ces monomeres orientes dans la phase nematique discotique n#d conduit, selon qu'ils ont un ou plusieurs groupements acrylate, a des polymeres lineaires a chaines laterales ou a des reseaux polymerises fortement reticules. Ces derniers ont une birefringence negative stable depuis la temperature ambiante jusqu'a plus de 200c, et dont la valeur peut etre ajustee grace a la temperature de polymerisation. Ce manuscrit detaille la synthese, les proprietes liquides cristallines, et la cinetique de polymerisation des monomeres, ainsi que les caracteristiques optiques et structurales de certains des polymeres obtenus. Nous discutons l'influence de la nature chimique des differents monomeres synthetises sur les proprietes finales des materiaux apres polymerisation, et en particulier l'effet du nombre de groupements polymerisables par molecule et celui de la longueur des espaceurs. La photopolymerisation dans les phases cholesterique n#d#* et colonnaire d#h#d, ainsi que la synthese et l'etude de derives du benzene et du phenanthrene, sont egalement abordees.