專利名稱：雙偶氮型聚芳醚共聚物、制備方法及在光存儲方面的應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一系列雙偶氮型聚芳醚類共聚 物、該系列共聚物的制備方法及其在光存儲方面的應用。
背景技術(shù)：
偶氮聚合物材料在光信息存儲、光電通訊等方面具有巨大的應用潛力，開發(fā)新類 型的偶氮聚合物材料具有重要的理論意義和應用價值。聚芳醚類聚合物由于具有耐熱等 級高、耐輻射、抗沖擊及耐腐蝕等優(yōu)異的綜合性能，在熱塑性聚合物領(lǐng)域占有極其重要的位 置。將功能性偶氮基團引入聚芳醚中，實現(xiàn)聚芳醚功能化并提高聚合物光響應材料的綜合 性能，成為該領(lǐng)域一個新的研究方向。本發(fā)明從分子設(shè)計出發(fā)將偶氮基團引入到聚芳醚體 系中，合成了雙偶氮型聚芳醚共聚物，研究其光誘導雙折射和光誘導表面起伏光柵行為及 其在光存儲領(lǐng)域的應用。

發(fā)明內(nèi)容
近年，偶氮聚合物獨特的光誘導雙折射及光誘導表面起伏光柵行為成為人們研究 的熱點。將偶氮基團引入到高熱穩(wěn)定性的聚芳醚體系中，有利于提高材料的存儲穩(wěn)定性。本 發(fā)明首先制備了一種新型的含雙偶氮的雙氟單體，從而提高偶氮在聚合物中的密度，該含 雙偶氮的雙氟單體結(jié)構(gòu)式為
O=S=O O=S=O OO本發(fā)明的目的通過上面所述的新型的雙偶氮雙氟單體與4，4’- 二氟三苯二酮(或 4,4' - 二氟二苯酮、4，4’ - 二氯苯砜)和六氟雙酚A共聚，合成了一系列雙偶氮型聚芳醚共 聚物，并且提供了該類型材料在光存儲方面的應用。本發(fā)明所述的雙偶氮雙氟單體的制備步驟為1、將鈉鹽形式的磺化氟酮與氯磺酸混合緩慢升溫至80 120°C，在此溫度下反應 4 10小時。然后將混合溶液倒入冰水中，用碳酸氫鈉中和大量的酸，然后用500mL二氯甲 烷分三次萃取產(chǎn)物，旋蒸除去溶劑后得到白色固體，干燥后既得含磺酰氯的氟酮；2、氮氣保護下，向盛有200mL 二氯甲烷的三頸瓶中依次加入4_羥基_4’_(腈基) 偶氮苯、三乙胺，在攪拌下將含磺酰氯的氟酮的二氯甲烷溶液緩慢滴加到上速溶液中，滴完后繼續(xù)攪拌2-12小時，隨著反應的進行體系內(nèi)析出大量橙紅色晶體，即為雙偶氮雙氟單 體。在上述反應中鈉鹽形式的磺化氟酮與氯磺酸的摩爾比為1 6 10。含磺酰氯的 氟酮、4-羥基-4，-(腈基)偶氮苯與三乙胺的摩爾比為1 2 4 2 4，在200mL 二氯 甲烷中產(chǎn)物雙偶氮雙氟單體的含固量為8% 10%。由雙偶氮雙氟單體所合成的雙偶氮型聚芳醚共聚物的結(jié)構(gòu)式如下所示
權(quán)利要求
一種雙偶氮型聚芳醚共聚物，其結(jié)構(gòu)式如下所示其中，0＜X≤1，為1～150的整數(shù)，表示聚合度；聚合物的粘度為0.1～1.0，數(shù)均分子量Mn為2000～100000，分散度Mw/Mn為1.1～3。FDA0000029827950000011.tif
2.權(quán)利要求1所述的雙偶氮型聚芳醚共聚物的制備方法，其特征在于將混合單體、 雙酚單體和無水碳酸鉀混合，混合單體是指雙偶氮雙氟單體和4，4’ - 二氯二苯砜單體的混 合、雙偶氮雙氟單體和4，4’ - 二氟二苯酮單體的混合、或雙偶氮雙氟單體和4，4’ - 二氟三 苯二酮單體的混合，混合單體的總摩爾數(shù)與雙酚單體的摩爾數(shù)比為1 1.01 1，加入有機 溶劑和帶水溶劑，氮氣保護下加熱至110 140°C，將體系完全干燥，然后將反應溫度控制 在150 160°C，繼續(xù)反應4 24小時，得到共聚物；再將產(chǎn)物倒入去離子水中，經(jīng)粉碎過 濾，并用去離子水反復洗滌，除去溶劑和無機鹽，在烘箱中干燥后得到雙偶氮型聚芳醚共聚 物，產(chǎn)率為85 95% ；其中雙偶氮雙氟單體的結(jié)構(gòu)式如下所示，
3.如權(quán)利要求2所述的雙偶氮型聚芳醚共聚物的制備方法，其特征在于成鹽劑用量 的摩爾數(shù)為雙酚單體用量摩爾數(shù)的1 1. 30倍，有機溶劑用量的體積與混合單體、雙酚單 體兩者質(zhì)量和的比為2. 3mL 4mL Img,每0. Olmol的雙酚單體使用10 20ml帶水劑。
4.如權(quán)利要求2所述的雙偶氮型聚芳醚共聚物的制備方法，其特征在于有機溶液為 N，N- 二甲基乙酰胺DMAc、環(huán)丁砜TMS或二甲基亞砜DMSO。
5.如權(quán)利要求2所述的雙偶氮型聚芳醚共聚物的制備方法，其特征在于帶水劑為甲 苯、苯或二甲苯。
6.權(quán)利要求1所述的雙偶氮型聚芳醚共聚物在可逆光存儲領(lǐng)域中的應用。
7.權(quán)利要求1所述的雙偶氮型聚芳醚共聚物在全息光存儲領(lǐng)域中的應用。
8.權(quán)利要求1所述的雙偶氮型聚芳醚共聚物在表面圖案化領(lǐng)域中的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一系列雙偶氮型聚芳醚類共聚物、該系列共聚物的制備方法及其在光存儲方面的應用。該共聚物是以4，4’-二氟二苯酮、4，4’-二氟三苯二酮或4，4’-二氯二苯砜之一與雙偶氮雙氟單體、六氟雙酚A為原料，經(jīng)親核縮聚制得的均聚物或無規(guī)共聚物。所制備的聚合物具有較高的熱穩(wěn)定性和良好的成膜性。該類型偶氮聚合物薄膜在355納米的干涉激光的照射下，可以快速的形成熱穩(wěn)定性良好的可逆擦寫的表面起伏光柵；在532納米的偏振光照射下，可導致聚合物呈現(xiàn)各項異性，具有雙折射性質(zhì)，誘導產(chǎn)生的雙折射性質(zhì)可以利用圓偏振光進行方便的擦除。該類聚合物所表現(xiàn)的性質(zhì)使其可以作為光響應材料在可逆光存儲領(lǐng)域得到廣泛地應用。
文檔編號C07C303/30GK101982483SQ201010522670
公開日2011年3月2日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者姜振華, 龐金輝, 張海博, 張靜靜, 陳興波 申請人:吉林大學