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含萘液晶环氧树脂化合物，其制备方法及组合物
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-10-14 09:18:19
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 门松 | 2022-10-30 10:34:48
本发明涉及液晶固化剂领域，具体公开一种具有下式（I）的含萘液晶环氧树脂化合物，-Y-X-为-C(=O)-O-、-CH=N-或-NH-C(=O)-。该含萘液晶环氧树脂化合物的制备方法包括步骤S1在催化剂存在下，使下式（II）的化合物与氯丙稀或溴丙烯在碱性条件反应生成相应的丙烯基醚化合物；S2环氧化：使所述丙烯基醚化合物与过氧化剂反应生成式（I）的化合物。含有所述含萘液晶环氧树脂化合物的液晶固化组合物，包括摩尔比为1：（0.5-1.2）的式（I）的环氧树脂化合物和固化剂。本发明在环氧化物骨架中引入萘环，在具备液晶性的同时提高其耐热性；采用具有完全对称性结构进一步提高化合物的耐热性能。采用双键氧化法制备，有利于提高产率和产物纯度。本发明的组合物可以用作耐热性液晶材料。
一种用于制备下式(I)结构的含萘液晶环氧树脂化合物的方法其中-Y-X-为-C(＝O)-O-、-CH＝N-或-NH-C(＝O)-，所述方法包括以下步骤：S1在催化剂存在下，使下式(II)的化合物与氯丙稀或溴丙烯在碱性条件反应，生成相应的丙烯基醚化合物，所述催化剂选自18-冠-6-醚、15-冠-5-醚、二苯并-18-冠-6-醚，或它们的任意混合物，并且所述催化剂与式(II)化合物的摩尔比为0.005-0.5：1；以及S2环氧化：使所述丙烯基醚化合物与过氧化剂反应，生成式(I)的化合物；其中，步骤S1中，形成所述碱性条件所用的碱选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾，或它们的任意混合物；步骤S1中，反应溶剂选自去离子水、丙酮、吡啶、三乙胺、甲基吡啶，或它们的任意混合物；步骤S1的反应在40-90℃的温度进行；步骤S1的反应时间为2-48小时。
环氧树脂固化组合物的性能主要取决于环氧树脂和固化剂的分子结构，因此，提 高环氧树脂的耐热性的主要途径有四种：改变环氧树脂的耐热骨架结构；合成多官能度环 氧树脂，增加环氧树脂固化物的交联密度；使用具有更优耐热性能的固化剂；采用其它高 性能树脂进行共混或共聚改性。
从合成角度出发，合成新型结构的耐热环氧树脂是一条主要途径。将刚性基团如 苯环、萘环、联苯、脂肪环、杂环和稠环结构等引入到环氧树脂分子骨架中，能有效提高环氧 树脂的耐热性能。此外，合成多官能度环氧树脂能有效增加固化组合物交联密度，也能使其 耐热性有一定程度提尚。
发明人：张国平;林尤谊;孙蓉;郭慧子
联系方式：0755-86392458
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本发明的有益效果包括：本发明在环氧化物骨架中引入萘环，在具备液晶性的同 时，并提高其耐热性；采用具有完全对称性的结构，进一步提高化合物的耐热性能。本发明 的制备方法采用双键氧化法，有利于提高产率，提高产物纯度。本发明的组合物可以用作耐 热性液晶材料。由于采用了具有较高耐热性的含萘液晶环氧树脂化合物，本发明的液晶固化组合 物也具有较佳的耐热性，可以用作耐热性液晶环氧树脂材料。
技术合作
与对照例中在萘环的2, 6位取代的液晶环氧树脂化合物体系 (二（4-(2,3_环氧丙氧基）苯甲酸）-2,6_萘_4,4_二酯/DDS固化体系）相比较，本 发明在萘环的2, 7位取代的液晶环氧树脂化合物体系（二（4-(2, 3-环氧丙氧基）苯甲 酸）-2, 7-萘-4, 4-二酯/DDS体系)，由于化合物具有更加对称的结构，从而也具有更高分 解温度（410°C)和更大的残碳率（27%)，具有更优的热稳定性。以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据 本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保 护范围内。
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