一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料及其制备方法，二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料为在端基包含双键的可聚合二苯乙炔类液晶单体聚合过程中加入导电填料多壁碳纳米管获得，利用液晶高分子中二苯乙炔结构的长

【技术实现步骤摘要】
一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及液晶高分子领域，具体涉及一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着电子信息技术在通信工程
、
民用
、
航空航天
、
军事等领域的广泛应用，电磁干扰对设备正常工作以及危及人类健康得到广泛重视
。
随着电器集成化的程度越来越高，对电磁屏蔽材料的柔软性
、
大变形能力和电磁屏蔽效能等提出了更高的要求
。
由于电磁波可以被材料的电荷载流子反射和吸收，材料的电导率被认为是电磁屏蔽效能的最关键参数之一，因此常用电磁屏蔽材料主要是金
、
银
、
铜
、
镍
、
铝等金属材料
。
但是金属材料在发生大变形或腐蚀时容易失去屏蔽功能，因此限制了它们的应用
。
相比而言，由有机高分子和导电填料制备的导电聚合物复合材料具有重量轻
、
耐腐蚀
、
易于加工且等特性，导电有机高分子基电磁防护材料也正受到越来越多的关注
。
[0003]但是，由于有机高分子材料通常导电率差，即使加入导电填料仍然不能获得优异电磁屏蔽效能
。
液晶高分子一定条件下能以液晶相存在的高分子化合物，其特点是分子具有较高的分子量又具有取向有序
。
在液晶高分子结构中引入二苯乙炔类长/>π
电子共轭体系，利用特有的取向有序特性，能够有效提高高分子的导电率，配合导电填料，进而获得优异的电磁屏蔽效能
。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供了一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料及其制备方法，利用液晶高分子中二苯乙炔类基团提供的长的
π
电子共轭体系以及液晶有序排列的固有性质，提高了材料的导电率，有效提高高分子材料的电磁屏蔽效能
。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料，在端基包含双键的可聚合二苯乙炔类液晶单体聚合过程中加入导电填料多壁碳纳米管获得
。
[0007]进一步，所述可聚合二苯乙炔类液晶单体通过以下反应方程式制得：
[0008][0009]其中：
R
为
C1
‑
C12
的直链端双键不饱和烷基；
A
为吸电子基团
CN、CNS
或
CF3；反应溶剂为四氢呋喃
、
三乙醇胺或二氧六环中的一种或几种混合物
。
[0010]进一步，所述可聚合二苯乙炔类液晶单体通过以下方法制得：
[0011]将
0.1mol
原料1溶于
200mL
的反应溶剂中，置于反应器中通惰性气体保护，然后加入
0.1
‑
0.2mol
原料2，反应温度控制在
25
‑
50℃
，加入
0.1
‑
0.3g
双三苯基膦二氯化钯
(Pdcl2(PPh3)2)
和
0.2
‑
0.6g
碘化亚铜
(CuI)
作为催化剂，在惰性气体保护下反应8‑
16h
；反应结束
后除去反应溶剂；再次溶解于
100mL
甲苯，过中性氧化铝色谱柱以除去金属催化剂，除干溶剂后获得可聚合二苯乙炔类液晶单体
。
[0012]二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料的制备方法，包括如下步骤：
[0013]步骤一
、
将
90mmol
可聚合二苯乙炔类液晶单体溶于
200mL
反应溶剂甲苯中，置于反应器中通惰性气体保护，然后加入5‑
10g
多壁纳米碳管和3‑
5mmol
催化剂
CuBr
，反应温度控制在
80
‑
100℃
，在惰性气体保护下反应
20
‑
30h
；反应结束后将反应液过中性氧化铝色谱柱以除去金属催化剂，然后采用向甲醇中沉淀的方法以提纯得到二苯乙炔类液晶高分子；
[0014]步骤二
、
称量二苯乙炔类液晶高分子
0.5
‑
1.5g
，先溶于5‑
15mL
溶剂氯仿中，搅拌
2h
后，再静置
24h
；将静置后的树脂氯仿溶液定量移至水平台上直径为
90mm
培养皿中，在室温下待溶剂挥发完毕后，便可制得聚合物薄膜，将薄膜从培养皿上剥离即获得二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料
。
[0015]本专利技术的二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料，利用端基包含双键的二苯乙炔类单体液晶分子，在聚合过程中加入导电填料多壁碳纳米管，获得一种复合材料，利用二苯乙炔类液晶高分子和多壁纳米碳管的复合导电性能，而获得更好的电磁屏蔽性能
。
[0016]本专利技术具有如下优点：
[0017]本专利技术涉及一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料的制备方法，利用液晶高分子中二苯乙炔结构的长
π
电子共轭体系的良好导电性能及液晶高分子的取向有序性，而获得更加优异的电磁屏蔽效能
。
[0018]本专利技术的制备方法简单
、
条件温和，制备过程绿色环保，符合现代化工生产的需求
。
具体实施方式
[0019]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定
。
[0020]一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料，在端基包含双键的可聚合二苯乙炔类液晶单体聚合过程中加入导电填料多壁碳纳米管获得
。
[0021]可聚合二苯乙炔类液晶单体根据以下反应方程式制得：
[0022][0023]其中：
R
为
C1
‑
C12
的直链端双键不饱和烷基；
A
为吸电子基团
CN、CNS
或
CF3；反应溶剂为四氢呋喃
、
三乙醇胺或二氧六环中的一种或几种混合物
。
[0024]实施例1[0025]一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料的制备方法，其中可聚合二苯乙炔类液晶单体制备方法如下：
[0026]将
0.1mol
原料1溶于
200mL
的反应溶剂中，置于反应器中通惰性气体保护，然后加入
0.1mol
原料2，反应温度控制在
25℃
，加入
0.1g...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料，其特征在于：在端基包含双键的可聚合二苯乙炔类液晶单体聚合过程中加入导电填料多壁碳纳米管获得
。2.
如权利要求1所述的二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料，其特征在于所述可聚合二苯乙炔类液晶单体根据以下反应方程式制得：其中：
R
为
C1
‑
C12
的直链端双键不饱和烷基；
A
为吸电子基团
CN、CNS
或
CF3；反应溶剂为四氢呋喃
、
三乙醇胺或二氧六环中的一种或几种混合物
。3.
如权利要求2所述的二苯乙炔类液晶高分子电磁屏蔽材料，其特征在于所述可聚合二苯乙炔类液晶单体通过以下方法制得：将
0.1mol
原料1溶于
200mL
的反应溶剂中，置于反应器中通惰性气体保护，然后加入
0.1
‑
0.2mol
原料2，反应温度控制在
25
‑
50℃
，加入
0.1
‑
0.3g
双三苯基膦二氯化钯
(Pdcl2(PPh3)2)
和
0.2
‑
0.6g
碘化亚铜
(CuI)
作为催化剂，在惰性气体保护下反应8‑
16h

【专利技术属性】
技术研发人员：苗宗成，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：