[发明专利]聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯及其合成方法

发明背景

聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯(PBPCS)是一种典型的甲壳型液晶高分子，具有较高的液晶相转变温度、液晶相稳定、织态结构等特点。

在其博士论文“甲壳型液晶高分子非寻常液晶行为及材料性能研究”中，赵永峰报道了用原子转移自由基聚合(ATRP)，得到分子量为35.6×10⁴的PBPCS，这也是目前所发表的已合成的最高分子量PBPCS。用原子转移自由基聚合方法对单体的纯度要求太高，同时聚合的量也不够多，而且分子量在35×10⁴克/摩尔，对于PBPCS制成纤维而言还是偏小。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯及其合成方法，以解决上述问题。

本发明的合成方法，包括如下步骤：

将预聚液在90～110℃条件下聚合，聚合时间为30～90min，然后从反应产物中收集聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯(PBPCS)，分子量为60×10⁴～70×10⁴克/摩尔。

所说的预聚液包括单体、引发剂和溶剂，以单体的重量为基准，引发剂为单体的0.03—0.05％，溶剂为单体的2.9—3.2倍；

所说的单体为乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯；

所说的引发剂为过氧化二苯甲酰；

所述溶剂为氯苯；

所述单体乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯，可采用赵永峰博士论文“甲壳型液晶高分子非寻常液晶行为及材料性能研究”报道的方法进行制备；

优选的，反应在惰性气氛中进行。

采用本发明的方法，可获得分子量较高的PBPCS，制备成纤维样条后，经过后加工，具有较好的力学性能和良好的形状记忆效应。

具体实施方式

实施例1

将0.61克乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯(BPCS)和0.2毫克的过氧化二苯甲酰溶解到1.8克氯苯中，置于带磁子的20ml试管中，抽真空、充氮气反复3次，待聚合体系中的氧完全出去后，将试管放入90℃的恒温油浴中，反应30分钟。

停止反应，待聚合液冷却到室温，用四氢呋喃进行稀释，然后将稀释液缓慢倒入甲醇中，过滤，干燥得到聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯(PBPCS)。

分子量和分子量分布由凝聚渗透色谱法测定：

分子量为：68.1×10⁴克/摩尔

分子量分布为：1.57

实施例2

将1.22克乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯(BPCS)和0.5毫克的过氧化二苯甲酰溶解到3.65克氯苯中，置于带磁子的20ml试管中，抽真空、充氮气反复3次，待聚合体系中的氧完全出去后，将试管放入110℃的恒温油浴中，反应60分钟。

停止反应，待聚合液冷却到室温，用四氢呋喃进行稀释，然后将稀释液缓慢倒入甲醇中，过滤，干燥得到聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯(PBPCS)。

分子量和分子量分布由凝聚渗透色谱法测定：

分子量为：61.91×10⁴克/摩尔

分子量分布为：1.83。

实施例3

将12.2克乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯(BPCS)和4毫克的过氧化二苯甲酰溶解到36克提纯后的氯苯中，置于带磁子的150ml单口烧瓶中，抽真空、充氮气反复3次，待聚合体系中的氧完全出去后，将试管放入90℃的恒温油浴中，反应30分钟。

停止反应，待聚合液冷却到室温，用四氢呋喃进行稀释，然后将稀释液缓慢倒入甲醇中，过滤，干燥得到聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯)酯(PBPCS)。

分子量和分子量分布由凝聚渗透色谱法测定：

分子量为：63.79×10⁴克/摩尔

分子量分布为：2.78。