[发明专利]含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物，其特征在于，该聚合物的结构式如下：

式中3.35/1≤x/y≤49/1。

2.权利要求1所述的含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物的一种制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：制备含噁唑基团的液晶基元

将对羟基苯甲醛、1,6-二溴己烷、碳酸钾与N,N-二甲基甲酰胺反应，回流纯化，制备中间产物A；

将中间产物A、2-氨基-4-甲基苯酚与二氯甲烷反应，重结晶，制备中间产物B；将中间产物B、二氯二氰基苯醌与三氯甲烷反应，蒸馏、分离，制备含噁唑基团的液晶基元，结构式如下：

S2：制备聚乙烯亚胺聚合物主链

将聚(2-乙基-2-噁唑啉)、盐酸和去离子水反应，调节pH，制备聚乙烯亚胺聚合物主链，结构式如下：

S3：制备侧链含噁唑基团的聚合物液晶

将含噁唑基团的液晶基元、聚乙烯亚胺聚合物主链、碳酸氢钠与1,4-二氧六环反应，制备侧链含噁唑基团的聚合物液晶，结构式如下：

S4：制备含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物

将侧链含噁唑基团的聚合物液晶、碘甲烷与三氯甲烷反应，水洗烘干，得到侧链含噁唑基团的季铵盐类液晶离聚物，结构式如下：

式中3.35/1≤x/y≤49/1。

3.根据权利要求2所述的含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物的制备方法，其特征在于，所述步骤S1采用下述方法完成：

将对羟基苯甲醛、1,6-二溴己烷、碳酸钾与用分子筛干燥过的N,N-二甲基甲酰胺在70-80℃反应8-10小时，纯化后得中间产物A；

将中间产物A、2-氨基-4-甲基苯酚与二氯甲烷在30-50℃反应8-10小时，重结晶得中间产物B；

将中间产物B、二氯二氰基苯醌与三氯甲烷在50-70℃反应8-10小时，减压蒸馏除溶剂，柱色谱分离后，50-70℃真空烘干，得含噁唑基团的液晶基元。

4.根据权利要求2或3所述的含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中

对羟基苯甲醛、1,6-二溴己烷和碳酸钾摩尔比为1:3:1；

中间产物A与2-氨基-4-甲基苯酚摩尔比为1:1.2；

中间产物B与二氯二氰基苯醌摩尔比为1:1.2；

所述柱色谱分离中洗脱剂为石油醚、乙酸乙酯的混合液，其中石油醚、乙酸乙酯体积比为30:1。

5.根据权利要求2所述的含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物的制备方法，其特征在于，所述步骤S2采用下述方法完成：

将聚(2-乙基-2-噁唑啉)、盐酸与去离子水，90-110℃反应9-11小时，反应后调节pH至碱性，水洗至中性抽滤并用无水乙醇重结晶，60-80℃真空烘干，得聚乙烯亚胺聚合物主链。

6.根据权利要求2或5所述的含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中聚(2-乙基-2-噁唑啉)与盐酸中氯化氢摩尔比为1:21.5；所述聚(2-乙基-2-噁唑啉)数均分子量为500000。

7.根据权利要求2所述的含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物的制备方法，其特征在于，所述步骤S3采用下述方法完成：

在惰性气体保护下，将含噁唑基团的液晶基元、聚乙烯亚胺聚合物主链、碳酸氢钠与1,4-二氧六环，100℃恒温回流反应5-7小时，反应后用石油醚沉降，50-70℃真空烘干，得侧链含噁唑基团的聚合物液晶。

8.根据权利要求2或7所述的含噁唑基团的季铵盐类侧链液晶离聚物的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中含噁唑基团的液晶基元、聚乙烯亚胺聚合物主链、碳酸氢钠按摩尔比为1:1:2。