[发明专利]一种光响应液晶弹性体纤维膜及制备方法

权利要求书

1.一种光响应液晶弹性体纤维膜，其特征在于：

所述纤维膜是由可交联光响应液晶聚合物、或者可交联光响应液晶聚合物与高分子材料混合，经纺丝，加入交联剂反应后制得；

纤维直径为10nm～100μm，纤维膜厚度为100nm～1mm；

所述交联剂为二异氰酸酯，二酰氯，二环氧，二胺中的一种或组合；

所述可交联光响应液晶聚合物，主链为聚丙烯结构，侧链是光响应基团及其衍生物；

所述的可交联光响应液晶聚合物是由单体M1和单体M2聚合而得；

所述单体M1的化学结构式为：

其中，P为光响应基团是选自偶氮苯、二苯乙烯、螺吡喃、俘精酸酐、肉桂酸酯、二噻吩基环戊烯、α/β不饱和酮、硫靛中的一种或其衍生物；R₁是选自C5～C11的烃基或烷氧基；R₂是H，或者是选自C1～C7的烷基或烷氧基，或者选自氰基、异氰基、羟基、卤素、酯基、羧基、氨基或酰胺基中的一种；R₃是H或者选自甲基、乙基中的一种；

D选自如下结构式1～结构式4中的一种：

其中R₄是选自于C1～C7的烃基或烷氧基；

所述单体M2的化学结构式为：

其中，R₃是H或者选自甲基、乙基中的一种；R₄是选自C1～C7的烷基或烷氧基；R₅选自羟基、卤素、烷氧基、氨基、酰胺基、环氧基、酯基、羧基、吡啶、α-环糊精、环戊二烯中的一种；

D选自如下结构式1～结构式4中的一种：

其中R₄是选自于C1～C7的烃基或烷氧基。

2.如权利要求1所述的光响应液晶弹性体纤维膜，其特征在于：

M1与M2单体的比例为1000:1～10:1，

聚合温度为0℃-100℃，聚合时间为6h-72h。

3.如权利要求2所述的光响应液晶弹性体纤维膜，其特征在于：

聚合时间为12h-48h。

4.如权利要求1所述的光响应液晶弹性体纤维膜，其特征在于：

所述高分子材料选自下列物质中的一种或组合：聚酰亚胺、聚氨酯、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物、生物基聚酯弹性体、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯及其改性产物。

5.如权利要求1所述的光响应液晶弹性体纤维膜，其特征在于：

所述可交联光响应液晶聚合物与高分子材料的质量比为100:1～1:100。

6.一种如权利要求1～5之一所述的光响应液晶弹性体纤维膜的制备方法，其特征在于所述方法包括：

可交联光响应液晶聚合物、或者可交联光响应液晶聚合物与高分子材料混合，经纺丝，加入交联剂，进行反应，制得光响应液晶弹性体纤维膜；

所述交联剂为二异氰酸酯，二酰氯，二环氧，二胺中的一种或组合；

交联剂的用量为可交联光响应液晶聚合物的0.1％～15％。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：

所述交联剂为六亚甲基二异氰酸酯和己二酰氯。

8.如权利要求6所述的光响应液晶弹性体纤维膜的制备方法，其特征在于：

进行溶液静电纺丝时，纺丝液的浓度为5wt％～80wt％；

有机溶剂选自下列物质中的一种或组合：二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、二甲苯、氯苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮、三氯甲烷、二甲基乙酰胺。

9.如权利要求6所述的光响应液晶弹性体纤维膜的制备方法，其特征在于：

纺丝电压为10kV-100kV，纺丝距离为1cm-50cm。