[发明专利]一种联苯型丙烯酸酯液晶树脂及其合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，涉及一种液晶树脂，具体涉及一种联苯型丙烯酸酯液晶树脂及其合成方法。 

背景技术

自从奥地利植物学家F.Reinitzer在1888年第一次发现液晶以来，液晶材料在机械、汽车、化工等各工业部门得到广泛应用。此外，在航天航空、国防军工、电子电器、光通讯等高新技术领域也得到应用，甚至在温度监测控制、波谱分析、核磁共振、医疗诊断、大气污染监测等方面都有突出表现。如酯类液晶具有色泽洁白、物理和化学稳定性良好、C-N相转变温度较低和向列相范围较宽的特点；联苯类液晶具有无色，清亮点高，低黏度, 响应速度快, 介电各向异性值高，容易合成等特点，用途最为广泛，但是现有的联苯型液晶树脂机械强度、韧性低，耐热性较差，固化活性弱，液晶相范围较窄，物理化学性能一般。 

发明内容

本发明为了解决现有技术的不足，提供了一种对称性、双酯类、联苯型不饱和液晶树脂及合成方法。 

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种联苯型丙烯酸酯液晶树脂，其结构式如下：

式中，n=1-10，R是H、F、直链或支链型烷基，所述烷基所含碳原子数

为1-10。

所述的液晶树脂是一种两端为不饱和基团的、含有间隔链的、对称性、双酯类、联苯型液晶树脂。 

一种联苯型丙烯酸酯液晶树脂的合成方法，具体包括以下步骤： 

a）制备丙烯酰氯：以丙烯酸为底物，以二氯亚砜或三氯化磷为酰化剂，

在50-70℃下酰化1-4h生成丙烯酰氯的粗产物，然后经蒸馏、提纯得到纯丙烯酰氯；所述酰化剂与底物的摩尔配比为0.3:1-6:1；

b）制备4-羟基烷氧基苯甲酸：在碱性条件下，以对羟基苯甲酸和卤代醇，以碘化物或冠醚16-8为催化剂，60-80℃下，在两性溶剂中反应20-25 h生成4-羟基烷氧基苯甲酸粗产物，提纯，备用；对羟基苯甲酸和卤代醇的摩尔配比为0.4:1-1:1；所述催化剂的用量为对羟基苯甲酸摩尔量的0.01-0.1%；

 所述的两性溶剂为：水或甲醇、乙醇、丙酮中的一种或水与甲醇、乙醇、丙酮中任意一种的混合物；

所述的碱性条件中的碱为：氢氧化钠或氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种；

所述的碘化物为：碘化钠或碘化钾；

c）制备4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酸：在有机溶剂中，以丙烯酰氯和4-羟基烷氧基苯甲酸为底物，10-35℃下，反应20-25h，醇解生成4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酸；丙烯酰氯和4-羟基烷氧基苯甲酸的摩尔比为5:1-10:1；

所述的有机溶剂为︰二氯甲烷或三氯甲烷、1.4-二氧六环、四氢呋喃、二乙醚中的任意一种；

为了加速反应的速度，并防止氯化氢的生成，所述步骤中还加有缚酸剂三乙胺；其用量为4-羟基烷氧基苯甲酸摩尔量的100-130%

d）酰化4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酸：以 N,N-二甲基甲酰胺或吡啶为催化剂，以二氯亚砜为酰化剂，使4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酸在70-80℃下酰化反应3-6h，生成4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酰氯；所述催化剂的用量为4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酸摩尔量的0.0 01-0.0 1%；4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酸与二氯亚砜的摩尔比为0.02:1-0.05:1；

e）合成目标产物：在有机溶剂中，使 4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酰氯与3,3’5,5’-四烷基联苯二酚或3,3’5,5’-氟基联苯二酚于室温下酰化反应20~28h得粗产物，然后经碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液、无水乙醇、温水洗涤提纯，最后用乙酸乙酯重结晶得目标产物；4 -(2 -丙烯酰氧烷氧基)苯甲酰氯与3,3’5,5’-四烷基联苯二酚或3,3’5,5’-氟基联苯二酚的摩尔比为1.8:1-2.5:1。

  

所述的有机溶剂为︰二氯甲烷或三氯甲烷、1.4-二氧六环、四氢呋喃、二乙醚中的任意一种；

为了防止氯化氢的生成，所述步骤e中还加有缚酸剂三乙胺；其用量为3,3’5,5’-四烷基联苯二酚或3,3’5,5’-氟基联苯二酚摩尔量的200-250%。。