[发明专利]侧链取代芳酯二酚及制备方法和液晶环氧单体的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于液晶环氧树脂领域，具体涉及一种侧链取代芳酯二酚及其制备方法，和利用侧链取代芳酯二酚制备液晶环氧单体的方法。

背景技术

液晶环氧树脂最早出现于20世纪80年代，是一种重要的热固性树脂，它具有优异的光学、电学、热学和力学性能，广泛的应用于通讯、电子封装材料、航空航天、军事国防等领域。

液晶高分子是一种在特定条件下以液晶态存在的高分子，与高分子相比，它有液晶相特有的分子取向和位置取向，和小分子液晶化合物相比，它又有高分子质量和高分子化合物的特性。液晶高分子因其优异的力学性能或其它材料不能比拟的物理性能，得到学术界和工业界的共同关注和重视。

热固性液晶树脂是在液晶聚合物的基础上发展起来的一种新型液晶树脂，一般由介晶基元、柔性间隔链以及反应基团组成，因此兼有热固性树脂与液晶的双重特性。与热塑性液晶聚合物相比，热固性液晶树脂的分子量较低，因此熔点较低，熔体粘度较小，在较温和的条件下就可以达到很高的取向，成型工艺性较好；与传统的主链型液晶聚合物相比，网络结构可以使其在保持取向方向高强度、高模量的同时，大幅度提高非取向方向上的强度、模量，改善液晶聚合物材料的均一性；与传统的侧链型液晶聚合物相比，网络结构更可以使热固性液晶树脂固化产物的有序性、热稳定性大大提高；与普通热固性树脂相比，热固性液晶树脂及其固化产物中取向有序介晶域的存在使其固化收缩率较小，固化产物的力学性能、耐热性、尺寸稳定性以及光电性能较高。根据反应基团的不同，热固性液晶树脂可以分为(甲基)丙烯酸类、环氧类、酰亚胺类、氰酸酯类、乙炔类等。

液晶环氧树脂的合成方法一般分为环氧氯丙烷法和部分氧化法两种。目前对于芳酯类等介晶基元易水解的环氧树脂的合成一般采用部分氧化法。部分氧化法一般先通过酚类与过量的卤代烯烃反应，得到端部带有双键的液晶树脂，然后再通过双键的环氧化得到最终产物。部分氧化法的缺点在于合成步骤较多、难度较大、产率较低，合成单体的反应周期长，且原材料昂贵，制备的成本高。

发明内容

本发明为了解决上述技术存在的缺陷，提供一种用环氧氯丙烷法制备芳酯类液晶环氧单体的方法，单体的合成周期大大缩短，合成单体的原材料价廉易得，制备方法简便。

此外，本发明还提供一种用于制备上述液晶环氧单体的侧链取代芳酯二酚。

此外，本发明还提供上述侧链取代芳酯二酚的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种侧链取代芳酯二酚，其特征在于，其具有下列通式：

其中X为含有侧链取代的芳香基团，可以为下述基团中的一种：

其中，R为-COOC_nH_2n+1、-PO₄C_nH_2n+1、-SO₃C_nH_2n+1或-C_nH_2n+1，n为1-16中的整数。

优选地，所述X为下述基团中的一种：

优选地，所述R为：-COOC_nH_2n+1或-C_nH_2n+1。

所述侧链取代芳酯二酚的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)对乙酰氧基苯甲酰氯和羟基芳香化合物在有机溶剂中，并在N，N-二甲氨基吡啶催化、碱性条件下，于-10～20℃反应，反应完成后除去杂质，得到对乙酰氧基芳香化合物；所述有机溶剂能溶解反应物，并跟反应物和产物不反应即可，可以为四氢呋喃、吡啶、三乙胺、N，N-二甲基吡啶、丙酮、丁酮、甲苯等。

(2)再将对乙酰氧基芳香化合物在碱性条件下，0～40℃水解，水解完成后进行分液，旋掉溶剂，得到侧链取代芳酯二酚；

其中，所述羟基芳香化合物是R为-COOC_nH_2n+1、-PO₄C_nH_2n+1、-SO₃C_nH_2n+1或-C_nH_2n+1，n为1-16中的整数。

所述对乙酰氧基苯甲酰氯和羟基芳香化合物在摩尔比为2∶1～6∶1时，反应更充分。

所述对乙酰氧基芳香化合物是用氨水水解，氨水和对乙酰氧芳香化合物的摩尔比是10∶1～5∶1。