包含具有介晶单元的共聚物的介电层制造技术

技术编号:23866114 阅读:95 留言:0更新日期:2020-04-18 17:06
披露了包含两个介晶重复单元的自配向的液晶共聚物。该共聚物可以表现出压电和挠曲电性能。

Dielectric layer containing copolymers with mesocrystalline units

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含具有介晶单元的共聚物的介电层
本专利技术涉及使用介晶化合物制造的介电设备和使用介晶化合物制造介电设备的方法。该材料和方法可以用于制造压电和挠曲电设备。
技术介绍
压电和挠曲电性能在许多应用比如传感器、致动器和能量发生器中起到重要作用。压电材料当施加均匀的应变时可以具有感生电场,而表现出挠曲电性的材料当受应变梯度感应时可以具有自发电极化。不同于需要不含反对称的结构的压电性,由于不均匀的应变在局部上破坏了反对称,挠曲电性可以甚至在中心对称材料中出现。几种聚合物表现出压电和挠曲电响应,比如聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚酰胺。聚合物微晶可以通过在升高的温度使用高电场极化来定向。极化会是难以控制的,并且会导致聚合物膜或涂层燃烧和炭化。
技术实现思路
根据本专利技术,能聚合的组合物包含:溶剂;和能聚合的介晶单体的组合。根据本专利技术,介电设备包含介电层,其中该介电层由根据本专利技术的能聚合的组合物制备。根据本专利技术,部件包含根据本专利技术的介电设备。根据本专利技术,制备介电层的方法包括:使表面配向;将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.介电层,其包含聚合的介晶单体,其中该聚合的介晶单体包含具有式(1)的结构的介晶单体的组合:/nP-(L)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170825 US 15/686,4361.介电层,其包含聚合的介晶单体,其中该聚合的介晶单体包含具有式(1)的结构的介晶单体的组合:
P-(L)w-(M1-X)z(1)
其中,
a)每个-X独立地为:
i)基团-R;
ii)-(L)y-R表示的基团;
iii)-(L)-R表示的基团;
iv)-(L)w-Q表示的基团;
v)式(2)的基团部分表示的基团:
-(L)y-M2-(L)w-P(2)
vi)-(L)y-P表示的基团;或
vii)-(L)w-[(L)w-P]y表示的基团;
b)P包含反应性基团;
c)Q选自羟基,胺,烯基,炔基,叠氮基,甲硅烷基,甲硅烷基氢化物,氧基(四氢-2H-吡喃-2-基),硫醇,异氰酸基,硫代异氰酸基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,2-(丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基,2-(甲基丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基,氮丙啶基,烯丙基碳酸酯,环氧基,羧酸,羧酸酯,酰胺,羧酸酐,和酰基卤;
d)每个L独立地选自单键,多取代的,单取代的,未取代的或支化的间隔基,其独立地包含芳基,(C1-30)烷基,(C1-30)烷基羰氧基,(C1-30)烷基氨基,(C1-30)烷氧基,(C1-30)全氟烷基,(C1-30)全氟烷氧基,(C1-30)烷基甲硅烷基,(C1-30)二烷基甲硅烷氧基,(C1-30)烷基羰基,(C1-30)烷氧基羰基,(C1-30)烷基羰基氨基,(C1-30)烷基氨基羰基,(C1-30)烷基碳酸酯,(C1-30)烷基氨基羰氧基,(C1-30)烷基氨基羰基氨基,(C1-30)烷基脲,(C1-30)烷基硫羰基氨基,(C1-30)烷基氨基羰基硫代,(C2-30)烯,(C1-30)硫烷基,(C1-30)烷基砜或(C1-30)烷基亚砜,其中每个取代基独立地选自(C1-5)烷基,(C1-5)烷氧基,氟,氯,溴,氰基,(C1-5)烷酸酯,异氰酸基,硫代异氰酸基,和苯基;
e)R选自氢,C1-18烷基,C1-18烷氧基,C1-18烷氧基羰基,C3-10环烷基,C3-10环烷氧基,多(C1-18烷氧基),和直链或支化的C1-18烷基基团,它们是未取代的或被氰基、氟、氯、溴或C1-18烷氧基取代或被氟、氯或溴多取代;和
f)M1和M2中的每个独立地包含刚性直棒状液晶基团,刚性弯曲棒状液晶基团或刚性盘状液晶基团;
其中,
w为1至26的整数;
y为2至25的整数;以及
z为1或2;
条件是,当
X为R时,则w为2至25的整数,和z为1;
X为-(L)y-R时,则w为1,y为2至25的整数,和z为1;
X为-(L)-R时,则w为3至26的整数,和z为2;
X为-(L)w-Q时;则如果P由基团Q表示,则w为1,和z为1;以及如果P不同于基团Q,则每个w独立地为1至26的整数和z为1;
X为式(2)的基团部分,-(L)y-M2-(L)w-P时,则w为1,y为2至25的整数,和z为1;
X为-(L)y-P时,则w为1,y为2至25的整数,和z为1和-(L)y-包含介晶和P之间至少25个键的直链序列;和
X为-(L)w-[(L)w-P]y时,则每个w独立地为1至25的整数,y为2至6的整数,和z为1。


2.权利要求1所述的介电层,其中该光活化的基团或热活化的基团包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。


3.权利要求1所述的介电层,进一步包含光引发剂,热引发剂或它们的组合。


4.权利要求1所述的介电层,其中该介晶单体的组合包含能光聚合的介晶单体的组合或热活化的能聚合的介晶单体的组合。


5.权利要求1所述的介电层,其中该介晶单体的组合包含:
至少一种包含两个能聚合的反应性基团的能聚合的介晶单体;以及
至少一种包含一个能聚合的反应性基团的能聚合的介晶单体。


6.权利要求5所述的介电层,其中该至少一种包含两个能聚合的反应性基团的能聚合的介晶单体与该至少一种包含一个能聚合的反应性基团的能聚合的介晶单体的摩尔比范围在1.5:1至1:1。


7.权利要求1所述的介电层,其中该介晶单体的组合包含2-甲基-1,4-亚苯基双(4-(3-(丙烯酰氧基)丙氧基)苯甲酸酯)(化合物(1));4-甲氧基苯基4-((6-(丙烯酰氧基)己基)氧基)苯甲酸酯(化合物(2));2-甲基-1,4-亚苯基双(4-((4-(丙烯酰氧基)丁氧基)羰基)氧基)苯甲酸酯)(化合物(3));4-((4-((8-((6-甲基丙烯酰氧基)己酰基)氧基)辛基)氧基)苯甲酰基)氧基)苯基4-甲基苯甲酸酯n=8(化合物(4));4-((4-((8-((6-甲基丙烯酰氧基)己酰基)氧基)辛基)氧基)苯甲酰基)氧基)苯基4-甲基苯甲酸酯n=3(化合物(5));4-((4-戊...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·卡奇科Z·欧纳尔斯H·B·阿蒂塔拉N·威科夫A·库马尔R·斯塔尔德D·沃尔特斯
申请(专利权)人:PPG工业俄亥俄公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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