一種含有三苯胺的芳香族聚酯及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種芳香族聚醋及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 電致變色的材料和設(shè)備多年來一直被研究。電致變色的系統(tǒng)設(shè)備可用于光和過熱 保護窗戶,鏡子,玻璃,維護系統(tǒng),光學過濾器和顯示面板。目前,電致變色材料有兩個商業(yè) 應(yīng)用:一個是汽車后視鏡;第二個應(yīng)用是電致變色的智能窗戶。
[0003] 眾所周知,芳香族聚醋具有較高的熱穩(wěn)定性、在可見光區(qū)域有光學透明度和優(yōu)良 的機械性能。到目前為止,大多數(shù)研究都集中在他們的高性能應(yīng)用方面。該些聚合物作為 光子/電子設(shè)備材料的應(yīng)用研究較少。因此,通過一個簡單的縮合合成方法來調(diào)節(jié)聚醋的 光物理和電性能,并使之在發(fā)光二極管和電致變色材料上的應(yīng)用成為一個重要的課題。
[0004] 當給電子取代基的苯基團包含在=苯胺對位時,禪合反應(yīng)被阻止了,該樣就提供 了穩(wěn)定的陽離子自由基。由于=苯胺及其衍生物具有高的電荷遷移率和電致變色性能,因 此被廣泛地研究。它們的主要缺點是形態(tài)穩(wěn)定性不好,容易結(jié)晶和相分離,該就使得其應(yīng)用 變得困難。為了解決該個問題,研究人員將=苯胺單元引入到聚合物主鏈或側(cè)鏈上,并取 得了一些重要的結(jié)果。
[0005] 然而,該些高性能聚合物中存在不溶于普通溶劑和不烙化,難加工等缺點,限制 了應(yīng)用。聚合物的分子結(jié)構(gòu)可W顯著影響性能和加工性能,為了克服該種困難,聚合物結(jié) 構(gòu)需要改造。我們已合成了在主鏈中含有=苯胺的芳香聚酷亞胺、聚酷胺和聚醋。由于大體 積和=維=苯胺結(jié)構(gòu)在聚合物中的引入,制備的聚合物是無定形的并具有很好的溶解性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有聚醋在有機溶劑中溶解度低和容易結(jié)晶的問題,而提 供一種含有=苯胺的芳香族聚醋及其制備方法和應(yīng)用。
【主權(quán)項】
1. 一種含有三苯胺的芳香族聚酯,其特征在于一種含有三苯胺的芳香族聚酯的結(jié) 構(gòu)式為:
其中,所述的R為-
*
斤述的η的取值為 1彡100,且η為整數(shù)。
2. -種含有三苯胺的芳香族聚酯的制備方法,其特征在于一種含有三苯胺的芳香族聚 酯的制備方法是按以下步驟完成的: 一、 制備Ν,Ν'_二(β-萘基)-Ν,Ν'-二(4-羧基苯)對苯二胺單體: ① 、在氮氣氣氛下,將Ν,Ν'-二(β-萘基)對苯二胺溶解到無水Ν,Ν-二甲基甲酰胺 中,再加入對氟苯腈和氫化鈉,再在溫度為120°C~130°C下反應(yīng)15h~20h,再使用溫度為 (TC~5°C的蒸餾水沉淀出反應(yīng)物A,再對反應(yīng)物A進行抽濾,棄去濾液,再在溫度為30°C~ 35°C下進行干燥24h~30h,得到干燥后的反應(yīng)物A ;使用丙酮對干燥后的反應(yīng)物A進行重 結(jié)晶,再在溫度為30°C~35°C下干燥6h~8h,得到二腈基單體; 步驟一①中所述的N,N'-二(β-萘基)對苯二胺的質(zhì)量與無水N,N-二甲基甲酰胺 的體積比為5g: (70mL~IOOmL); 步驟一①中所述的對氟苯腈的質(zhì)量與無水N,N-二甲基甲酰胺的體積比為4g:(70mL~ IOOmL); 步驟一①中所述的氫化鈉的質(zhì)量與無水N,N-二甲基甲酰胺的體積比為2g: (70mL~ IOOmL); ② 、將二腈基單體、氫氧化鉀、甲醇和蒸餾水混合,再在溫度為100°C~IKTC和攪拌速 度為120r/min~150r/min的條件下攪拌反應(yīng)5天~6天,再使用溫度為0°C~5°C,pH值 為2~3的蒸餾水沉淀出反應(yīng)物B ;再對反應(yīng)物B進行抽濾,棄去濾液,再在溫度為30°C~ 35°C下干燥24h~30h,得到干燥后的反應(yīng)物B ;使用質(zhì)量分數(shù)為6 %~8 %的冰醋酸對干燥 后的反應(yīng)物B進行重結(jié)晶,得到N,V -二(β -萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)對苯二胺 單體; 步驟一②中所述的二腈基單體的質(zhì)量與甲醇的體積比為3g: (8mL~IOmL); 步驟一②中所述的氫氧化鉀的質(zhì)量與甲醇的體積比為2g: (8mL~IOmL); 步驟一②中所述的甲醇與蒸餾水的體積比為(0. 5mL~I. 5mL) : ImL ; 二、 聚合反應(yīng): ①、將N,V -二(β -萘基)-N,N'-二(4-羧基苯)對苯二胺單體和二羥基化合物 加入到吡啶中,再在溫度為20°C~30°C和攪拌速度為120r/min~150r/min的條件下攪拌 反應(yīng)5min~lOmin,得到混合液C ; 步驟二① 中所的N,f -二(β -萘基)-Ν,Ν'-二(4-羧基苯)對苯二胺單體的質(zhì)量 與啦啶的體積比為(0. 5g~1.0 g) :4mL ; 步驟二①中所的N, K -二(β -萘基)-N, Ν'-二(4-羧基苯)對苯二胺單體與二羥 基化合物的摩爾比為1:1 ; ②、將無水氯化鋰和有機溶劑混合,再在攪拌速度為120r/min~150r/min和溫度為 120°C~130°C的條件下反應(yīng)5min~lOmin,再以50滴/min~60滴/min的滴加速度滴入 混合液C,再在攪拌速度為120r/min~150r/min和溫度為120°C~130°C的條件下攪拌反 應(yīng)6h~8h,得到聚合溶液; 步驟二②中所述的無水氯化鋰的質(zhì)量與有機溶劑的體積比為(0. 7g~1.0 g) :10mL ; 步驟二②中所述混合液C與有機溶劑的體積比為(3~7) : 10 ; 三、固化成膜:將步驟二得到的聚合溶液在轉(zhuǎn)速為1500r/min~2500r/min的條件下旋 涂在ITO玻璃上,再在溫度為130°C~140°C下干燥6h~8h,得到含有三苯胺的芳香族聚 酯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有三苯胺的芳香族聚酯的制備方法,其特征在于步驟 一②中所述的N,f -二(β-萘基)-N,f -二(4-羧基苯)對苯二胺單體的結(jié)構(gòu)式為
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種僉有=?胺的芾岙旌聚酯的制夂方灃it#征亦干 步驟二①中所述的二羥基化合物為
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有三苯胺的芳香族聚酯的制備方法,其特征在于步驟 二①中所的N,K -二(β -萘基)-N,K -二(4-羧基苯)對苯二胺單體的質(zhì)量與吡啶的 體積比為I. 0g:4mL。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有三苯胺的芳香族聚酯的制備方法,其特征在于步驟 二②中所述的有機溶劑為氯代磷酸二苯酯和吡啶的混合液;所述的有機溶劑中氯代磷酸二 苯酯與吡啶的體積比為(5~6) :4。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有三苯胺的芳香族聚酯的制備方法,其特征在于步驟 三中所述的含有三苯胺的芳香族聚酯的厚度為〇. 5 μ m~5 μ m。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有三苯胺的芳香族聚酯的制備方法,其特征在于步驟 一①中所述的N,K -二(β -萘基)對苯二胺的質(zhì)量與無水N,N-二甲基甲酰胺的體積比 為 5g:80mL。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有三苯胺的芳香族聚酯的制備方法,其特征在于步驟 一①中所述的對氟苯腈的質(zhì)量與無水N,N-二甲基甲酰胺的體積比為4g:80mL。
10. -種含有三苯胺的芳香族聚酯的應(yīng)用,其特征在于一種含有三苯胺的芳香族聚酯 作為光電材料用于電致變色材料、光致變色材料、空穴傳輸材料、發(fā)光二極管、顯示材料和 電致變色器件中應(yīng)用。
【專利摘要】一種含有三苯胺的芳香族聚酯及其制備方法和應(yīng)用,它涉及一種芳香族聚酯及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有聚酯在有機溶劑中溶解度低和容易結(jié)晶的問題。一種含有三苯胺的芳香族聚酯的結(jié)構(gòu)式為:制備方法:一、制備N,N'-二(β-萘基)-N,N′-二(4-羧基苯)對苯二胺單體;二、聚合反應(yīng);三、固化成膜,得到含有三苯胺的芳香族聚酯。本發(fā)明可獲得一種含有三苯胺的芳香族聚酯。
【IPC分類】C08G63-78, C09K9-02, C08G63-685
【公開號】CN104829817
【申請?zhí)枴緾N201510277954
【發(fā)明人】牛海軍, 吳曉彤, 蔡姝巍, 李宇, 肖田地, 蔡萬安
【申請人】黑龍江大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月27日