一种含硅液晶新材料的制备方法与流程

文档序号:15803205发布日期:2018-11-02 21:36阅读:243来源:国知局

本发明涉及材料制备领域,具体关于一种含硅液晶新材料的制备方法。

背景技术

目前,液晶高分子己经成为高分子学科的重要研究领域之一,并作为一门交叉学科,紧密联系和渗透于高分子材料学、生命科学、信息科学和环境科学等诸学科当中。液晶聚合物高分子优良的加工特性、保持材料的完整性及分子设计的任意性等特性,使得液晶高分子成为一类具有巨大潜在应用价值的新型材料。

cn106317810a公开一种液晶高分子复合膜。该液晶高分子复合膜包括88-99%重量百分比的液晶高分子以及1-12%重量百分比的增韧剂。该增韧剂包括一共聚物,共聚物选自由热塑性聚烯弹性体、甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚苯乙烯弹性体及聚酯弹性体所组成的群组,其中聚苯乙烯弹性体及聚酯弹性体各具有一软段和一硬段,硬段具有至少一芳香环。

cn106397987a公开了一种高β晶含量的聚丙烯/液晶高分子复合材料及制备方法,属于聚丙烯增韧改性领域。将等规聚丙烯、液晶高分子成核剂和功能助剂在高速混合机内混合均匀,并在双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,得到高β晶含量的聚丙烯复合材料。所制备得到的聚丙烯复合材料中β晶相对含量在90%以上,所得制品与纯pp相比具有更高的冲击强度、断裂伸长率和更好的耐热性。

cn105237935a公开了一种液晶高分子助剂复合材料及其制备方法,属于高分子材料领域。该发明的液晶高分子助剂复合材料由带有离子基团的液晶高分子助剂和树脂复合而成,带有离子基团的液晶高分子助剂的质量为复合材料总质量的5‰-20%,余量为树脂;树脂为选自abs-38。制备方法:先制备带有离子基团的液晶高分子助剂;然后将步骤一制备的带有离子基团的液晶高分子助剂与树脂混合,经双螺杆挤出机熔融挤出,挤出的料条经过水槽冷却后切粒得到产品。该发明液晶聚合物原位复合材料应用在汽车零部件、精密电子仪器、光导纤维、医疗器械、防水材料、纺织领域、绝缘材料、储能材料、防弹衣或降落伞领域。

聚硅氧烷侧链液晶聚合物具有较低的玻璃化转变温度、较强的主链柔顺性、较低的粘度和较强的耐热性及机械强度等特性,但是现有技术制备聚硅氧烷侧链液晶聚合物使用贵金属作为催化剂,后处理困难,产物复杂的缺点,限制了聚硅氧烷侧链液晶聚合物的应用。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种含硅液晶新材料的制备方法。

一种含硅液晶新材料的制备方法,制备技术方案如下:

按照质量份数,将60-70份的中间产物1,31.2-36.5份的中间产物2,0.01-0.06份的n,n'-二水杨醛缩乙二胺铁,0.01-0.06份的的芴甲氧羰基琥珀酰亚胺,0.03-0.08份的三氟丙基聚二甲基硅氧烷/乙烯基三氟丙基聚二甲基硅氧烷/硅倍半氧烷交联聚合物,0.01-0.06份的椰油醇聚醚硫酸酯锌,27.5-32.5份的聚[3-巯丙基甲基硅氧烷],3.2-4.6份的引发剂和350-500份的甲苯加入到聚合反应釜中,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,每次抽真空时间为10-15min,最后将反应釜抽成真空,保持真空度大于0.098mpa;完成后升温到60-75℃,反应45-55h;完成反应后降温至室温,然后将反应物加入到600-700份的甲醇中沉析,过滤后用甲醇洗涤干净后在75-85℃的真空干燥箱中干燥36-42h,即可得到一种含硅液晶新材料。

所述的引发剂为偶氮二异丁腈。

所述的中间产物1按照以下方案制备:

按照质量份数,将8.5-12.5份的4-烯丙氧基苯甲酸,0.01-0.06份的n-芴甲氧羰基-7-氨基庚酸,18.5-25.5份的胆甾醇,0.9-1.5份的4-二甲氨基吡啶和120-150份的二氯甲烷加入到反应釜中,在氮气保护下,向反应釜中缓慢的加入含有12-18份的n,n-二环己基亚酰胺的二氯甲烷溶液40-50份,滴加完毕后常温反应24-36h;完成反应后过滤,然后蒸干溶剂后用乙醇重结晶,即可得到中间产物1。

所述的中间产物2按照以下方案制备:

按照质量份数,将8-12份的4-烯丙氧基苯甲酸,7.5-10.5份的对羟基苯甲醚,0.9-1.5份的4-二甲氨基吡啶和120-150份的二氯甲烷加入到反应釜中,在氮气保护下,向反应釜中缓慢的加入含有11.5-16.5份的n,n-二环己基亚酰胺的二氯甲烷溶液40-50份,滴加完毕后常温反应24-36h;完成反应后过滤,然后蒸干溶剂后用乙醇重结晶,即可得到中间产物2。

所述的乙醇重结晶条件为化合物与乙醇按照质量比1:1.0-2.5混合后加热到55-65℃溶解,然后在搅拌下缓慢冷却到10-15℃,然后过滤,洗涤,干燥即可。

本发明方法公开的一种含硅液晶新材料的制备方法,本方案反应条件相对温和且高效,使用偶氮二异丁腈作为催化剂,在后续产物纯化处理中容易去除,获得的产物结构单一,结晶性好,是一种非常具有竞争性的防伪材料。

具体实施方式

下面通过具体实施例对该发明作进一步说明:

实施例1

一种含硅液晶新材料的制备方法,制备技术方案如下:

按照质量份数,将65份的中间产物1,33.5份的中间产物2,0.03份的n,n'-二水杨醛缩乙二胺铁,0.02份的的芴甲氧羰基琥珀酰亚胺,0.06份的三氟丙基聚二甲基硅氧烷/乙烯基三氟丙基聚二甲基硅氧烷/硅倍半氧烷交联聚合物,0.02份的椰油醇聚醚硫酸酯锌,30份的聚[3-巯丙基甲基硅氧烷],3.9份的引发剂偶氮二异丁腈和350-500份的甲苯加入到聚合反应釜中,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,每次抽真空时间为13min,最后将反应釜抽成真空,保持真空度大于0.098mpa;完成后升温到65℃,反应50h;完成反应后降温至室温,然后将反应物加入到650份的甲醇中沉析,过滤后用甲醇洗涤干净后在80℃的真空干燥箱中干燥38h,即可得到一种含硅液晶新材料。

所述的中间产物1按照以下方案制备:

按照质量份数,将10.5份的4-烯丙氧基苯甲酸,0.03份的n-芴甲氧羰基-7-氨基庚酸,22.5份的胆甾醇,1.2份的4-二甲氨基吡啶和140份的二氯甲烷加入到反应釜中,在氮气保护下,向反应釜中缓慢的加入含有15份的n,n-二环己基亚酰胺的二氯甲烷溶液45份,滴加完毕后常温反应30h;完成反应后过滤,然后蒸干溶剂后用乙醇重结晶,即可得到中间产物1。

所述的中间产物2按照以下方案制备:

按照质量份数,将10份的4-烯丙氧基苯甲酸,9.5份的对羟基苯甲醚,1.2份的4-二甲氨基吡啶和130份的二氯甲烷加入到反应釜中,在氮气保护下,向反应釜中缓慢的加入含有13.5份的n,n-二环己基亚酰胺的二氯甲烷溶液45份,滴加完毕后常温反应30h;完成反应后过滤,然后蒸干溶剂后用乙醇重结晶,即可得到中间产物2。

所述的乙醇重结晶条件为化合物与乙醇按照质量比1:1.7混合后加热到60℃溶解,然后在搅拌下缓慢冷却到13℃,然后过滤,洗涤,干燥即可。

实施例2

一种含硅液晶新材料的制备方法,制备技术方案如下:

按照质量份数,将60份的中间产物1,31.2份的中间产物2,0.01份的n,n'-二水杨醛缩乙二胺铁,0.01份的的芴甲氧羰基琥珀酰亚胺,0.03份的三氟丙基聚二甲基硅氧烷/乙烯基三氟丙基聚二甲基硅氧烷/硅倍半氧烷交联聚合物,0.01份的椰油醇聚醚硫酸酯锌,27.5份的聚[3-巯丙基甲基硅氧烷],3.2份的引发剂偶氮二异丁腈和350份的甲苯加入到聚合反应釜中,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,每次抽真空时间为10min,最后将反应釜抽成真空,保持真空度大于0.098mpa;完成后升温到60℃,反应45h;完成反应后降温至室温,然后将反应物加入到600份的甲醇中沉析,过滤后用甲醇洗涤干净后在75℃的真空干燥箱中干燥36h,即可得到一种含硅液晶新材料。

所述的中间产物1按照以下方案制备:

按照质量份数,将8.5份的4-烯丙氧基苯甲酸,0.01份的n-芴甲氧羰基-7-氨基庚酸,18.5份的胆甾醇,0.9份的4-二甲氨基吡啶和120份的二氯甲烷加入到反应釜中,在氮气保护下,向反应釜中缓慢的加入含有12份的n,n-二环己基亚酰胺的二氯甲烷溶液40份,滴加完毕后常温反应24h;完成反应后过滤,然后蒸干溶剂后用乙醇重结晶,即可得到中间产物1。

所述的中间产物2按照以下方案制备:

按照质量份数,将8份的4-烯丙氧基苯甲酸,7.5份的对羟基苯甲醚,0.9份的4-二甲氨基吡啶和120份的二氯甲烷加入到反应釜中,在氮气保护下,向反应釜中缓慢的加入含有11.5份的n,n-二环己基亚酰胺的二氯甲烷溶液40份,滴加完毕后常温反应24h;完成反应后过滤,然后蒸干溶剂后用乙醇重结晶,即可得到中间产物2。

所述的乙醇重结晶条件为化合物与乙醇按照质量比1:1.0混合后加热到55℃溶解,然后在搅拌下缓慢冷却到10℃,然后过滤,洗涤,干燥即可。

实施例3

一种含硅液晶新材料的制备方法,制备技术方案如下:

按照质量份数,将70份的中间产物1,36.5份的中间产物2,0.06份的n,n'-二水杨醛缩乙二胺铁,0.06份的的芴甲氧羰基琥珀酰亚胺,0.08份的三氟丙基聚二甲基硅氧烷/乙烯基三氟丙基聚二甲基硅氧烷/硅倍半氧烷交联聚合物,0.06份的椰油醇聚醚硫酸酯锌,32.5份的聚[3-巯丙基甲基硅氧烷],4.6份的引发剂偶氮二异丁腈和500份的甲苯加入到聚合反应釜中,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,每次抽真空时间为15min,最后将反应釜抽成真空,保持真空度大于0.098mpa;完成后升温到75℃,反应55h;完成反应后降温至室温,然后将反应物加入到700份的甲醇中沉析,过滤后用甲醇洗涤干净后在85℃的真空干燥箱中干燥42h,即可得到一种含硅液晶新材料。

所述的中间产物1按照以下方案制备:

按照质量份数,将12.5份的4-烯丙氧基苯甲酸,0.06份的n-芴甲氧羰基-7-氨基庚酸,25.5份的胆甾醇,1.5份的4-二甲氨基吡啶和150份的二氯甲烷加入到反应釜中,在氮气保护下,向反应釜中缓慢的加入含有18份的n,n-二环己基亚酰胺的二氯甲烷溶液50份,滴加完毕后常温反应36h;完成反应后过滤,然后蒸干溶剂后用乙醇重结晶,即可得到中间产物1。

所述的中间产物2按照以下方案制备:

按照质量份数,将12份的4-烯丙氧基苯甲酸,10.5份的对羟基苯甲醚,1.5份的4-二甲氨基吡啶和150份的二氯甲烷加入到反应釜中,在氮气保护下,向反应釜中缓慢的加入含有16.5份的n,n-二环己基亚酰胺的二氯甲烷溶液50份,滴加完毕后常温反应36h;完成反应后过滤,然后蒸干溶剂后用乙醇重结晶,即可得到中间产物2。

所述的乙醇重结晶条件为化合物与乙醇按照质量比1:2.5混合后加热到65℃溶解,然后在搅拌下缓慢冷却到15℃,然后过滤,洗涤,干燥即可。

对比例1

不加n,n'-二水杨醛缩乙二胺铁,其它同实施例1。

对比例2

不加n-芴甲氧羰基-7-氨基庚酸,其它同实施例1。

对比例3

不加聚[3-巯丙基甲基硅氧烷],其它同实施例1。

对比例4

不加芴甲氧羰基琥珀酰亚胺,其它同实施例1。

对比例5

不加椰油醇聚醚硫酸酯锌,其它同实施例1。

对比例6

不加三氟丙基聚二甲基硅氧烷/乙烯基三氟丙基聚二甲基硅氧烷/硅倍半氧烷交联聚合物,其它同实施例1。

表:不同工艺做出的试验样品的性能比较。

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