液晶聚醚制造技术

本发明专利技术属于液晶聚合物领域，尤其液晶聚醚。让包括含ＯＨ的化合物和含产生内消旋基团的单环氧化物的单体混合物进行聚合反应获得本发明专利技术的聚醚。从这一单体混合物获得的聚醚被发现具有高的Ｔｇ，尽管没有足够高的分子量。而且，本发明专利技术的聚醚主要是ＯＨ封端。本发明专利技术的液晶聚醚适合用于ＬＣＤ的阻滞层、数字数据贮存储器（如在光盘或数字胶卷上），低密度数字存储器，和模拟数据存储器，而如果存在染料，含本发明专利技术液晶聚醚的膜适合用作起偏振器。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液晶聚合物领域，尤其液晶聚醚领域。液晶聚醚可从EP-A2-0274128，Makromol.Chem.Rapid.Commun.(大分子化学通讯)14(1993)，251-259和Eur.Polym.J.(欧洲聚合物期刊)，Vol.21，No.3(1985)，259-264中加以了解。这些出版物公开了液晶聚醚，它们是由阳离子开环聚合反应获得的。然而，所有上述液晶聚醚的Tg在-29℃和12℃范围内，因而不适合用于各种光学应用，如LCD的阻滞层，在例如光盘和数字胶卷(磁带)上的光学数据存储器，和模拟数据存储器。也已知通过取代聚表氯醇的Cl基团而获得的液晶聚醚。尽管这一方法有可能获得高的Tg，但该Tg取决于取代度和很难再现。本专利技术提供了具有室温和室温以上(23-70℃)的Tg的液晶聚醚。可以容易地提高具有大约室温的Tg的那些聚醚的Tg和/或稳定性。根据本专利技术的聚醚是由包含a)含OH的化合物和b)含产生内消旋(mesogenic)基团的单环氧化物的单体混合物进行聚合反应获得的。从这一单体混合物获得的聚醚被发现具有高Tg，即使它们的分子量不太高。分子量越高，该聚合物的粘度越高。由于液晶聚醚在光学应用如数据存储器和阻滞层中的使用要求该聚醚完全取向，因此，重要的是它在Tg和Tc(发生取向的温度)之间不具有太高的粘度，否则不可能获得均匀的取向，或者取向进行得太缓慢以致于工业应用变得不可能。当让含产生内消旋基团的单环氧化物和含OH的化合物进行聚合反应时，该反应主要由所谓的活化单体机理来进行。在这一反应中使用阳离子聚合反应的催化剂，如HBF4，BF3OEt2，HSbF6，HPF6，和类似物。有关这类聚合反应机理的更加详细的信息可参考Makromol.Chem.(大分子化学)，Makromol.Symp.(大分子论文集)13/14(1988)，203-210，Makromol.Chem.(大分子化学)，Makromol.Symp.(大分子论文集)32(1990)，155-168和ACS Pol.Preprints(ACS聚合物预印集)31卷，No.1(1990)，89-90。现已发现，当使用含OH的化合物与含产生内消旋基团的单环氧化物的比例在1∶10-1∶2范围内的单体混合物时，该活化单体机理仍在很大程度上支配该聚合过程。结果是副反应(主要是环状齐聚物的形成)被抑制到形成窄分子量分布的聚合物的程度。此外还发现，当使用1∶5-1∶2的比例时，环状齐聚物很难或根本无法检测到。而且，几乎全由活化单体机理形成的聚醚基本上是OH封端的，这在当聚醚需要进一步聚合或交联，例如为获得较高的Tg和/或增强的稳定性时会获得许多益处。在EP-A2-0469492中提到了加合物，它们是通过如下方法制备的让具有一个以上的相邻环氧基的环氧树脂与含有两个或多个可与环氧基反应的氢原子的化合物进行反应，将所形成的加合物乙烯基化，和让乙烯基化的加合物与烯属不饱和单体进行共聚合反应，其中所使用的化合物中一种或多种含有产生内消旋基团。在该公开物中描述的加合物用于可热固化混合物中，该混合物能够用于涂料，铸塑物，封铸材料，挤塑材料，模塑制品，拉挤成型品，电工和结构层压材料或复合材料。在该公开物中没有提到或提示这些加合物在光学应用中的使用。产生内消旋基团引入到加合物中以改进所得到的热固化物的机械性能。在根据本专利技术的聚醚中，实际上可以使用任何含OH的化合物，含单个OH的化合物和含两个和三个OH的化合物。例子包括脂族醇类，二元醇类，三元醇类，丙烯酸酯醇类，含产生内消旋基团的醇类，和含OH基团的芳族化合物(OH在该化合物的非芳族部分上)。尤其合适的含单OH的化合物是符合以下通式的那些HO-(Y)m-Z式中Z表示-H，-I-C(O)-CH＝CH2，-O-C(O)-C(CH3)＝CH2，具有4-10个碳原子的环状、芳族或杂环化合物，-CH(CH2-O-C(O)-CH＝CH2)2，-C(CH2-O-C(O)-CH＝CH2)3，-C(CH2-O-C(O)-CH＝CH2)2CH3，-CH(CH2-O-C(O)-C(CH3)＝CH2)2，-C(CH2-O-C(O)-C(CH3)＝CH2)3或-C(CH2-O-C(O)-C(CH3)＝CH2)2CH3Y表示-CH2-，-C(CH3)2-，-CH(CH3)-，-HC[-(CH2)m-O-1-(Q)n-2-R1]-，其中各Y基团可以相同或不同，m表示0-6中的整数，前提条件是排除在OH基团的α或β位具有氧原子的化合物，Q表示-C(O)-O-，-C＝C-，-C＝N-，-N＝C-，-O-C(O)-，-C≡C-或-N＝N-，R1表示-O-R2，-NO2，-CN，-HC＝C(CN)2，-C(CN)＝C(CN)2或-R2，R2表示具有1-15个碳原子的烷基，-(CH2)k-O-C(O)-CH＝CH2，-(CH2)k-O-C(O)-C(CH3)＝CH2或-(CH2)x-OH，x表示0-6中的整数，k表示0-6中的整数，条件是如果R1＝-O-R2，则k不是0或1，1表示取代的或未取代的、具有4-10个碳原子的环状、芳族或杂环化合物，2表示具有4-10个碳原子的环状、芳族或杂环化合物，n表示0或1。尤其合适的含二个OH的化合物是符合以下通式的那些 HO-(Y)m-O-1-(2)n-O-(Y)m-OH，HO-(Y)m-O-1-C(CH3)2-2-O-(Y)m-OH，式中R3表示-H，具有1-6个碳原子的烷基，和Z，Y，1，2，和m具有与以上通式中相同的定义，其中数字m可以相同或不同。如果含OH的化合物是丙烯酸酯醇，将获得含丙烯酸酯基团的液晶聚醚。这些含丙烯酸酯基团的聚醚能够借助于UV引发剂进一步进行聚合反应，或任意性地在添加二-和三丙烯酸酯类之后，在取向后借助于UV辐射进行交联反应。按照这种方式能够提高聚醚的稳定性。此外，含丙烯酸酯基团的这些聚醚能够进行热聚合或与单丙烯酸酯类如丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯进行共聚合反应以提高分子量。而且，含丙烯酸酯基团的这些聚醚能够与二-或三丙烯酸酯类进行热共聚合产生网络结构。由含OH的化合物与含产生内消旋基团的环氧化物反应获得的聚醚基本上是OH封端的。比如说，可用(甲基)丙烯酸或甲基丙烯酸异氰酸基乙酯将聚醚的OH端基转化成(甲基)丙烯酸酯端基。如此获得的聚合物能够进行热或光化学聚合或交联，任意性地在添加单-，二-和三(甲基)丙烯酸酯之后。由这一聚合或交联反应能够获得提高的Tg和/或增强的稳定性，从而使Tg在室温左右的聚醚适合于在取向后需要较高稳定性的应用。环状或芳族化合物φ1和φ2的例子包括 其中R3表示具有1-5个碳原子的烷基。合适的含产生内消旋基团的单环氧化物是满足下式的那些 其中Q，R1，n，1，2，和m具有与以上通式中相同的定义，R7表示-H或CH3，R9表示-H或烷基，p是1-7的整数和q是0-3的整数。尤其合适的是满足下式的含产生内消旋基团的环氧化物 其中Q表示-C(O)-O-，-C＝C-，-O-C(O)-，-N＝C-，-C＝N-，-C≡C-或-N＝N-，R4表示-O-R8，COO-R8，OCO-R8，-NO2，-CN，-HC＝C(CN)2，-C(CN)＝C(C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由一种单体混合物聚合获得的液晶聚醚，该混合物包括： ａ）含ＯＨ的化合物和 ｂ）含产生内消旋基团的单环氧化物。

【技术特征摘要】
NL 1994-8-19 9401342;NL 1995-3-14 95005031.一种由一种单体混合物聚合获得的液晶聚醚，该混合物包括a)含OH的化合物和b)含产生内消旋基团的单环氧化物。2.根据权利要求1的液晶聚醚，其特征在于在单体混合物中环氧基/OH基比例是在10∶1-2∶1范围内。3.根据权利要求1或2的液晶聚醚，其特征在于含OH的化合物是符合下式的含一个OH的化合物HO-(Y)m-Z其中Z表示-H，-O-C(O)-CH＝CH2，-O-C(O)-C(CH3)＝CH2，具有4-10个碳原子的环状、芳族或杂环化合物，-CH(CH2-O- C(O)-CH＝CH2)2，-C(CH2-I-C(O)-CH＝CH2)3，-C(CH2-O-C(O)-CH＝CH2)2CH3，-CH(CH2-O-C(O)-C(CH3)＝CH2)2，-C(CH2-O-C(O)-C(CH3)＝CH2)3或-C(CH2-O-C(O)-C(CH3)＝CH2)2CH3，Y表示-CH2-，-C(CH3)2-，-CH(CH3)-，-HCl-(CH2)m-O-1-(Q)n-2-R1]-，其中各Y基团可以相同或不同，m表示0-6中的整数，前提条件是排除在OH基团的α或B位具有氧原子的化合物，Q表示-C(O)-O-，-C＝C-，-C＝N-，-N＝C-，-O-C(O)-，-C≡C-或-N＝N-，R1表示-O-R2，-NO2，-CN，-HC＝C(CN)2，-C(CN)＝C(CN)2或-R2，R2表示具有1-15个碳原子的烷基，-(CH2)k-O-C(O)-CH＝CH2，-(CH2)k-O-C(O)-C(CH3)＝CH2或-(CH2)x-OH，x表示0-6中的整数，k表示0-6中的整数，条件是如果R1＝-O-R2，则k不是0或1，1表示取代的或未取代的、具有4-10个碳原子的环状、芳族或杂环化合物，2表示具有4-10个碳原子的环状、芳族或杂环化合物，n表示0或1。4.根据权利要求1，2或3的液晶聚醚，其特征在于含OH的化合物是符合下式中任何一个的化合物HO-Y)m-O-1-(2)n-O-(Y)m-OH，HO-(Y)m-O-1-C(CH3)2-(Y)m-OH，其中R3表示具有1-6个碳原子的烷基，和Z，Y，1，2，和m具有与以上通式中相同的定义，其中数字m可以相同或不同。5.根据前述权利要求1-4中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：PP威特，JB里辛克，EJ戈瑟尔斯，JA利比斯佐斯基，WJ米吉斯，A斯蒂恩伯杰恩，
申请(专利权)人：德吉玛泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]