[發(fā)明專利]一種膽甾醇類側(cè)鏈液晶聚氨酯脲材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810617145.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN108912305B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯昭升;肖銘慧;張鋆;李成林;趙娟;劉昭君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G18/78
• 分類號(hào): C08G18/78;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08J5/18;C08L75/08;C09K19/38
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

1.一種膽甾醇類側(cè)鏈液晶聚氨酯脲，其特征在于：由單端二羥基膽甾醇類液晶單體DAP與雙端羥基聚乙二醇PEG混合，再用含有脲基結(jié)構(gòu)的二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈，經(jīng)純化得到膽甾醇類側(cè)鏈液晶聚氨酯脲，結(jié)構(gòu)如式1所示：

其中：

R₁:

R₂：

R₃：

m＝15～90，n＝20～65。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膽甾醇類側(cè)鏈液晶聚氨酯脲，其特征在于，液晶聚氨酯脲的數(shù)均分子量為1.0×10⁵～5.0×10⁵，分散系數(shù)為1.20～1.51；液晶聚氨酯脲中的DAP的質(zhì)量含量為25-52％，PEG的質(zhì)量含量為12-52％；純化方式為：向體系中加入DMF稀釋至濃度為6～10g/100mL，8倍體積冰乙醚沉降，所得固體35～45℃真空干燥至恒重。

3.一種膽甾醇類側(cè)鏈液晶聚氨酯脲的制備方法，其特征在于：具體步驟為：將單端二羥基液晶單體DAP與雙端羥基聚乙二醇PEG混合，加入N,N-二甲基甲酰胺DMF溶解后，加入含有脲基結(jié)構(gòu)的二異氰酸酯擴(kuò)鏈劑的DMF溶液進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)后降至常溫，加入DMF稀釋，經(jīng)純化沉降，真空干燥得到膽甾醇類側(cè)鏈液晶聚氨酯脲，將其溶于有機(jī)溶劑，通過溶劑揮發(fā)法制備膜材料；

所述單端二羥基液晶單體DAP結(jié)構(gòu)式如式為：

制備方法為：將1-硫代甘油溶解在無水氯仿中，干燥氬氣除氧，加入液晶單體AP和催化劑二異丙胺，在常溫下反應(yīng)24-36h，反應(yīng)結(jié)束后，將混合物用20～30倍體積的無水乙醚沉降，過濾，無水乙醚洗滌，最后在70-90℃下真空干燥至恒重，產(chǎn)率為90-95％；

反應(yīng)方程式如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，1-硫代甘油溶解在無水氯仿中濃度為0.8～1.2g/mL；1-硫代甘油與液晶單體摩爾比為1.01:1～1.05:1；催化劑二異丙胺用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1.3％～1.6％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：PEG的數(shù)均分子量為1000～3000，分散系數(shù)為1.15～1.30；DAP與PEG的投料摩爾比為2:1～6:1；DAP與PEG在DMF中的總濃度為0.4～0.6g/mL；擴(kuò)鏈劑的加入方式為滴加擴(kuò)鏈劑的DMF溶液，濃度為0.5～1g/mL，滴加速度為10mL/min；擴(kuò)鏈劑的-NCO與DAP和PEG的-OH總的摩爾比為1.01:1～1.05:1；擴(kuò)鏈反應(yīng)在干燥氮?dú)庀逻M(jìn)行，反應(yīng)溫度為65～90℃，反應(yīng)時(shí)間為3～6h；液晶聚氨酯脲的純化方式為向體系中加入DMF稀釋至濃度為6～10g/100mL，8倍體積冰乙醚沉降，所得固體35～45℃真空干燥至恒重。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：膜材料的制備方法為：將液晶聚氨酯脲材料溶解于有機(jī)溶劑中，配成濃度為4.0～7.0g/100mL的溶液，于聚四氟乙烯模具中經(jīng)溶劑揮發(fā)成膜制備得到液晶聚氨酯脲膜材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：溶劑揮發(fā)溫度為15～25℃，常壓揮發(fā)60～90h，后經(jīng)常溫真空干燥1天，得液晶聚氨酯脲膜材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯為1,6-六亞甲基二異氰酸酯-1,4-丁二胺-1,6-六亞甲基二異氰酸酯，結(jié)構(gòu)式如下：

制備方法為：干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)及機(jī)械攪拌下，將1,4-丁二胺BDA滴加到1,6-六亞甲基二異氰酸酯HDI中，室溫下反應(yīng)3～6h后，向反應(yīng)產(chǎn)物中加入正己烷，攪拌均勻后，抽濾得白色固體，反復(fù)用正己烷洗滌至濾液IR檢測無-NCO吸收峰，真空干燥至恒重，得白色固體1,6-六亞甲基二異氰酸酯-1,4-丁二胺-1,6-六亞甲基二異氰酸酯；

反應(yīng)式為：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，1,4-丁二胺和1,6-六亞甲基二異氰酸酯的摩爾比為1:6～1:12；正己烷體積為反應(yīng)產(chǎn)物體積的3～6倍。