[發明專利]一種光響應液晶彈性體纖維膜及制備方法

有效

• 申請號: 201811275518.0
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111118739B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 宋天夫;張立群;于海峰;雷環宇
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D01D5/00;C09K19/38;C08F220/34;C08F220/40;C08F220/38;C08F222/02;C08F220/20;D06M13/395;D06M13/192
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 周媛

1.一種光響應液晶彈性體纖維膜，其特征在于：

所述纖維膜是由可交聯光響應液晶聚合物、或者可交聯光響應液晶聚合物與高分子材料混合，經紡絲，加入交聯劑反應后制得；

纖維直徑為10nm～100μm，纖維膜厚度為100nm～1mm；

所述交聯劑為二異氰酸酯，二酰氯，二環氧，二胺中的一種或組合；

所述可交聯光響應液晶聚合物，主鏈為聚丙烯結構，側鏈是光響應基團及其衍生物；

所述的可交聯光響應液晶聚合物是由單體M1和單體M2聚合而得；

所述單體M1的化學結構式為：

其中，P為光響應基團是選自偶氮苯、二苯乙烯、螺吡喃、俘精酸酐、肉桂酸酯、二噻吩基環戊烯、α/β不飽和酮、硫靛中的一種或其衍生物；R₁是選自C5～C11的烴基或烷氧基；R₂是H，或者是選自C1～C7的烷基或烷氧基，或者選自氰基、異氰基、羥基、鹵素、酯基、羧基、氨基或酰胺基中的一種；R₃是H或者選自甲基、乙基中的一種；

D選自如下結構式1～結構式4中的一種：

其中R₄是選自于C1～C7的烴基或烷氧基；

所述單體M2的化學結構式為：

其中，R₃是H或者選自甲基、乙基中的一種；R₄是選自C1～C7的烷基或烷氧基；R₅選自羥基、鹵素、烷氧基、氨基、酰胺基、環氧基、酯基、羧基、吡啶、α-環糊精、環戊二烯中的一種；

D選自如下結構式1～結構式4中的一種：

其中R₄是選自于C1～C7的烴基或烷氧基。

2.如權利要求1所述的光響應液晶彈性體纖維膜，其特征在于：

M1與M2單體的比例為1000:1～10:1，

聚合溫度為0℃-100℃，聚合時間為6h-72h。

3.如權利要求2所述的光響應液晶彈性體纖維膜，其特征在于：

聚合時間為12h-48h。

4.如權利要求1所述的光響應液晶彈性體纖維膜，其特征在于：

所述高分子材料選自下列物質中的一種或組合：聚酰亞胺、聚氨酯、順丁橡膠、丁基橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、硅橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物、生物基聚酯彈性體、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯及其改性產物。

5.如權利要求1所述的光響應液晶彈性體纖維膜，其特征在于：

所述可交聯光響應液晶聚合物與高分子材料的質量比為100:1～1:100。

6.一種如權利要求1～5之一所述的光響應液晶彈性體纖維膜的制備方法，其特征在于所述方法包括：

可交聯光響應液晶聚合物、或者可交聯光響應液晶聚合物與高分子材料混合，經紡絲，加入交聯劑，進行反應，制得光響應液晶彈性體纖維膜；

所述交聯劑為二異氰酸酯，二酰氯，二環氧，二胺中的一種或組合；

交聯劑的用量為可交聯光響應液晶聚合物的0.1％～15％。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于：

所述交聯劑為六亞甲基二異氰酸酯和己二酰氯。

8.如權利要求6所述的光響應液晶彈性體纖維膜的制備方法，其特征在于：

進行溶液靜電紡絲時，紡絲液的濃度為5wt％～80wt％；

有機溶劑選自下列物質中的一種或組合：二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、二甲苯、氯苯、甲苯、乙酸乙酯、四氫呋喃、二氯甲烷、丙酮、三氯甲烷、二甲基乙酰胺。

9.如權利要求6所述的光響應液晶彈性體纖維膜的制備方法，其特征在于：

紡絲電壓為10kV-100kV，紡絲距離為1cm-50cm。