本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于環(huán)氧樹脂增韌的熱致性聚酯液晶的制備方法。以氫氧化鈉、聯(lián)苯二酚和氯己醇為原料，無水乙醇為溶劑，合成淺綠色中間體產(chǎn)物4，4′-二(6-羥己氧基)聯(lián)苯，再以4，4′-二(6-羥己氧基)聯(lián)苯、對苯二甲酰氯為原料，N,N-二甲基甲酰胺為溶劑，吡啶為催化劑，制備得到淡黃色固體顆粒即為熱致性聚酯液晶。本發(fā)明專利技術(shù)制備方法簡單、設(shè)備簡單、易于大規(guī)模生產(chǎn)，且所制備的熱致性聚酯液晶具有良好的液晶相態(tài)和流動(dòng)性，與環(huán)氧樹脂有很好的相容性，能較好地增韌改性環(huán)氧樹脂。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)所屬
為化工生產(chǎn)和材料制備領(lǐng)域，特別涉及。
技術(shù)介紹
近來年，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，相關(guān)液晶的基礎(chǔ)研究發(fā)展很快，實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)日新月異，引起人們的極大重視，新型液晶材料的合成，液晶分子的結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系是其中的一個(gè)重要組成部分。在熱致性液晶材料中，液晶單元的結(jié)構(gòu)對其液晶性能有很大影響，當(dāng)液晶單元中帶有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)時(shí)，一般清亮點(diǎn)較高，理化性能良好；而端基柔性鏈的長短對液晶相類型有一定影響，通常短鏈易表現(xiàn)為向列相，長鏈易表現(xiàn)為近晶相。聚酯液晶作為一種新型的高性能高分子材料，它具有高強(qiáng)度、高模量、電絕緣性、 耐腐蝕性、耐氣候老化和能透微波，以及優(yōu)異的成型加工性能，在液晶態(tài)下呈現(xiàn)出特有的易流動(dòng)性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性、較低的線膨脹系數(shù)和密度等優(yōu)良的綜合性能，非常適宜用來增韌改性各種環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂(EP)具有耐化學(xué)腐蝕性、電性能、電絕緣性，粘結(jié)力強(qiáng)，穩(wěn)定性好和收縮率小等優(yōu)良性能，而且成本低廉，又有配方組成和加工手段靈活易變化等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于膠粘劑、涂料、灌封料、結(jié)構(gòu)材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等領(lǐng)域，是聚合物基復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的基體樹脂之一；但由于固化后的環(huán)氧樹脂交聯(lián)密度高，內(nèi)應(yīng)力大，因而存在質(zhì)脆、耐疲勞性差、耐熱性低等缺點(diǎn)，很難滿足現(xiàn)代高科技的要求，在高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用受到一定的局限性；在環(huán)氧樹脂中加入少量聚酯液晶可較大幅度的提高環(huán)氧樹脂的韌性，同時(shí)還有利于提高環(huán)氧樹脂的模量和耐熱性。通過研究熱致性聚酯液晶來改性環(huán)氧樹脂體系對拓寬環(huán)氧樹脂應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供，該熱致性聚酯液晶性能良好，成本較低，并且能很好的增韌改性環(huán)氧樹脂。本專利技術(shù)用于制備熱致性聚酯液晶的原料用量如下Γιο克氫氧化鈉、1(Γ100毫升無水乙醇、1 10克聯(lián)苯二酚、5 50毫升氯己醇、10 60毫升N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)、1 10克對苯二甲酰氯和O. 5飛毫升吡啶。制備上述熱致性聚酯液晶的具體步驟為(I)將廣10克氫氧 化鈉、1(Γ100毫升無水乙醇和f 10克聯(lián)苯二酚置于三口反應(yīng)容器中，升溫至5(Tl00°C，反應(yīng)O. 5飛小時(shí)，然后滴加入5 50毫升氯己醇，加熱回流反應(yīng)10 30 小時(shí)后，停止反應(yīng)，加水沉淀，減壓過濾，烘干即制得淺綠色中間體產(chǎn)物4，4' - 二(6-羥己氧基)聯(lián)苯(BP6)。(2)將Γ10克步驟(I)制得的4，4' -二 (6_羥己氧基)聯(lián)苯(BP6)、10 60毫升N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和f 10克對苯二甲酰氯置于三口反應(yīng)容器中，滴加O. 5飛毫升吡啶，強(qiáng)烈攪拌并升溫至5(T120°C，反應(yīng)2 10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加水沉淀， 減壓抽濾，產(chǎn)物用無水乙醇洗滌2 3次，得到淡黃色固體顆粒即為熱致性聚酯液晶。所述氫氧化鈉和對苯二甲酰氯為化學(xué)純，聯(lián)苯二酚為工業(yè)級，其余化學(xué)試劑均為分析純。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)本專利技術(shù)的制備過程較簡單，且原料來源廣泛，所需設(shè)備也比較簡單，可以用于大規(guī)模生產(chǎn)。(2)本專利技術(shù)所制備的熱致性聚酯液晶具有良好的流動(dòng)性和較寬的液晶區(qū)間，與基體樹脂有良好的相容性。(3)經(jīng)本專利技術(shù)合成的熱致性聚酯液晶用于增韌改性環(huán)氧樹脂，用量僅為環(huán)氧樹脂的f 5wt %，就能達(dá)到很好的效果，材料的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度增強(qiáng)，且熱分解起始溫度提高11 16°C。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例1制備的熱致性聚酯液晶的紅外光譜圖，在1600CHT1和 1500cm-1左右處的強(qiáng)吸收峰為苯環(huán)C=C的伸縮振動(dòng)，3306CHT1處是羥基的典型吸收峰，在 HOOcnT1左右處為芳酯中羰基C=O的特征吸收峰，2930和2870 cnT1左右處為一組對稱的亞甲基伸縮振動(dòng)峰。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例所述氫氧化鈉和對苯二甲酰氯為化學(xué)純，聯(lián)苯二酚為工業(yè)級，其余化學(xué)試劑均為分析純。實(shí)施例1:(I)將1. 6克氫氧化鈉、20毫升無水乙醇和1. 86克聯(lián)苯二酚置于250毫升三口燒瓶中，升溫至70°C，反應(yīng)O. 5小時(shí)，然后滴加入5. 46毫升氯己醇，加熱回流反應(yīng)24小時(shí)后，停止反應(yīng)，加水沉淀，減壓過濾，烘干即制得淺綠色中間體產(chǎn)物4，4' - 二(6-羥己氧基)聯(lián)苯(BP6)。(2)將2. 702克步驟⑴制得的4，V -二(6_羥己氧基)聯(lián)苯(BP6)、50毫升 N, N-二甲基甲酰胺(DMF)和1. 218克對苯二甲酰氯置于250毫升三口燒瓶中，滴加O. 7毫升吡啶，強(qiáng)烈攪拌并升溫至90°C，反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加水沉淀，減壓抽濾， 產(chǎn)物用無水乙醇洗滌3次，得到淡黃色固體顆粒即為熱致性聚酯液晶。該熱致性聚酯液晶的液晶區(qū)間為125. 8 202. 4°C，經(jīng)該聚酯液晶(用量僅為環(huán)氧樹脂的l 5wt%)改性后的環(huán)氧樹脂，沖擊強(qiáng)度由原來的19. 24kJ/m2提高到44. 36kJ/m2，熱分解起始溫度提高13°C。實(shí)施例2:(I)同實(shí)施例1步驟(I)。(2)將2. 316克步驟⑴制得的4，4' -二(6_羥己氧基)聯(lián)苯(BP6)、45毫升 N, N- 二甲基甲酰胺(DMF)和1. 015克對苯二甲酰氯置于250毫升三口燒瓶中，滴加O. 6毫升吡啶，強(qiáng)烈攪拌并升溫至90°C，反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加水沉淀，減 壓抽濾，產(chǎn)物用無水乙醇洗滌3次，得到淡黃色固體顆粒即為熱致性聚酯液晶。該熱致性聚酯液晶的液晶區(qū)間為130. 6 192. 4°C，經(jīng)該聚酯液晶(用量僅為環(huán)氧樹脂的f 5wt%)改性后的環(huán)氧樹脂，沖擊強(qiáng)度由原來的19. 24kJ/m2提高到41. 12kJ/m2，熱分解起始溫度提高12°C。實(shí)施例3:(I)同實(shí)施例1步驟(I)。(2)將1. 930克步驟⑴制得的4，4' -二(6_羥己氧基)聯(lián)苯(BP6)、40毫升 N, N-二甲基甲酰胺(DMF)和O. 812克對苯二甲酰氯置于250毫升三口燒瓶中，滴加O. 5毫升吡啶，強(qiáng)烈攪拌并升溫至90°C，反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加水沉淀，減壓抽濾， 產(chǎn)物用無水乙醇洗滌3次，得到淡黃色固體顆粒即為熱致性聚酯液晶。該熱致性聚酯液晶的液晶區(qū)間為135. 2 196. TC，經(jīng)該聚酯液晶(用量僅為環(huán)氧樹脂的l 5wt%)改性后的環(huán)氧樹脂，沖擊強(qiáng)度由原來的19. 24kJ/m2提·高到43. 24kJ/m2，熱分解起始溫度提高15°C。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于環(huán)氧樹脂增韌的熱致性聚酯液晶的制備方法，其特征在于具體步驟為：(1)將1~10克氫氧化鈉、10~100毫升無水乙醇和1~10克聯(lián)苯二酚置于三口反應(yīng)容器中，升溫至50~100℃，反應(yīng)0.5~5小時(shí)，然后滴加入5~50毫升氯己醇，加熱回流反應(yīng)10~30小時(shí)后，停止反應(yīng)，加水沉淀，減壓過濾，烘干即制得淺綠色中間體產(chǎn)物4,4′???二(6?羥己氧基)聯(lián)苯；(2)將1~10克步驟(1)制得的?4,4′?二(6?羥己氧基)聯(lián)苯、10~60毫升N,N?二甲基甲酰胺和1~10克對苯二甲酰氯置于三口反應(yīng)容器中，滴加0.5~5毫升吡啶，強(qiáng)烈攪拌并升溫至50~120℃，反應(yīng)2~10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加水沉淀，減壓抽濾，產(chǎn)物用無水乙醇洗滌2~3次，得到淡黃色固體顆粒即為熱致性聚酯液晶；所述氫氧化鈉和對苯二甲酰氯為化學(xué)純，聯(lián)苯二酚為工業(yè)級，其余化學(xué)試劑均為分析純。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于環(huán)氧樹脂增韌的熱致性聚酯液晶的制備方法，其特征在于具體步驟為(1)將廣10克氫氧化鈉、1(Γ100毫升無水乙醇和f10克聯(lián)苯二酚置于三口反應(yīng)容器中，升溫至5(Tl00°C，反應(yīng)O. 5飛小時(shí)，然后滴加入5 50毫升氯己醇，加熱回流反應(yīng)10 30 小時(shí)后，停止反應(yīng)，加水沉淀，減壓過濾，烘干即制得淺綠色中間體產(chǎn)物4，4' - 二(6-羥己氧基)聯(lián)苯；(2)將廣10克...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸紹榮，劉括，李善榮，祁博，
申請(專利權(quán))人：桂林理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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