一种含有三苯胺的芳香族聚酯及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种芳香族聚醋及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 电致变色的材料和设备多年来一直被研究。电致变色的系统设备可用于光和过热 保护窗户，镜子，玻璃，维护系统，光学过滤器和显示面板。目前，电致变色材料有两个商业 应用：一个是汽车后视镜；第二个应用是电致变色的智能窗户。
[0003] 众所周知，芳香族聚醋具有较高的热稳定性、在可见光区域有光学透明度和优良 的机械性能。到目前为止，大多数研究都集中在他们的高性能应用方面。该些聚合物作为 光子/电子设备材料的应用研究较少。因此，通过一个简单的缩合合成方法来调节聚醋的 光物理和电性能，并使之在发光二极管和电致变色材料上的应用成为一个重要的课题。
[0004] 当给电子取代基的苯基团包含在=苯胺对位时，禪合反应被阻止了，该样就提供 了稳定的阳离子自由基。由于=苯胺及其衍生物具有高的电荷迁移率和电致变色性能，因 此被广泛地研究。它们的主要缺点是形态稳定性不好，容易结晶和相分离，该就使得其应用 变得困难。为了解决该个问题，研究人员将=苯胺单元引入到聚合物主链或侧链上，并取 得了一些重要的结果。
[0005] 然而，该些高性能聚合物中存在不溶于普通溶剂和不烙化，难加工等缺点，限制 了应用。聚合物的分子结构可W显著影响性能和加工性能，为了克服该种困难，聚合物结 构需要改造。我们已合成了在主链中含有=苯胺的芳香聚酷亚胺、聚酷胺和聚醋。由于大体 积和=维=苯胺结构在聚合物中的引入，制备的聚合物是无定形的并具有很好的溶解性。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是要解决现有聚醋在有机溶剂中溶解度低和容易结晶的问题，而提 供一种含有=苯胺的芳香族聚醋及其制备方法和应用。
【主权项】
1. 一种含有三苯胺的芳香族聚酯，其特征在于一种含有三苯胺的芳香族聚酯的结 构式为：
其中，所述的R为-
*
斤述的η的取值为 1彡100,且η为整数。
2. -种含有三苯胺的芳香族聚酯的制备方法，其特征在于一种含有三苯胺的芳香族聚 酯的制备方法是按以下步骤完成的： 一、 制备Ν，Ν'_二（β-萘基）-Ν，Ν'-二（4-羧基苯）对苯二胺单体： ① 、在氮气气氛下，将Ν，Ν'-二（β-萘基）对苯二胺溶解到无水Ν，Ν-二甲基甲酰胺 中，再加入对氟苯腈和氢化钠，再在温度为120°C~130°C下反应15h~20h，再使用温度为 (TC~5°C的蒸馏水沉淀出反应物A，再对反应物A进行抽滤，弃去滤液，再在温度为30°C~ 35°C下进行干燥24h~30h，得到干燥后的反应物A ;使用丙酮对干燥后的反应物A进行重 结晶，再在温度为30°C~35°C下干燥6h~8h，得到二腈基单体； 步骤一①中所述的N，N'-二（β-萘基）对苯二胺的质量与无水N，N-二甲基甲酰胺 的体积比为5g: (70mL~IOOmL); 步骤一①中所述的对氟苯腈的质量与无水N，N-二甲基甲酰胺的体积比为4g:(70mL~ IOOmL)； 步骤一①中所述的氢化钠的质量与无水N，N-二甲基甲酰胺的体积比为2g: (70mL~ IOOmL)； ② 、将二腈基单体、氢氧化钾、甲醇和蒸馏水混合，再在温度为100°C~IKTC和搅拌速 度为120r/min~150r/min的条件下搅拌反应5天~6天，再使用温度为0°C~5°C，pH值 为2~3的蒸馏水沉淀出反应物B ;再对反应物B进行抽滤，弃去滤液，再在温度为30°C~ 35°C下干燥24h~30h，得到干燥后的反应物B ;使用质量分数为6 %~8 %的冰醋酸对干燥 后的反应物B进行重结晶，得到N，V -二（β -萘基）-N，N'-二（4-羧基苯）对苯二胺 单体； 步骤一②中所述的二腈基单体的质量与甲醇的体积比为3g: (8mL~IOmL); 步骤一②中所述的氢氧化钾的质量与甲醇的体积比为2g: (8mL~IOmL); 步骤一②中所述的甲醇与蒸馏水的体积比为（0. 5mL~I. 5mL) : ImL ; 二、 聚合反应： ①、将N，V -二（β -萘基）-N，N'-二（4-羧基苯）对苯二胺单体和二羟基化合物 加入到吡啶中，再在温度为20°C~30°C和搅拌速度为120r/min~150r/min的条件下搅拌 反应5min~lOmin，得到混合液C ; 步骤二① 中所的N，f -二（β -萘基）-Ν，Ν'-二（4-羧基苯）对苯二胺单体的质量 与啦啶的体积比为（0. 5g~1.0 g) :4mL ; 步骤二①中所的N, K -二（β -萘基）-N, Ν'-二（4-羧基苯）对苯二胺单体与二羟 基化合物的摩尔比为1:1 ; ②、将无水氯化锂和有机溶剂混合，再在搅拌速度为120r/min~150r/min和温度为 120°C~130°C的条件下反应5min~lOmin，再以50滴/min~60滴/min的滴加速度滴入 混合液C，再在搅拌速度为120r/min~150r/min和温度为120°C~130°C的条件下搅拌反 应6h~8h，得到聚合溶液； 步骤二②中所述的无水氯化锂的质量与有机溶剂的体积比为（0. 7g~1.0 g) :10mL ; 步骤二②中所述混合液C与有机溶剂的体积比为（3~7) : 10 ; 三、固化成膜：将步骤二得到的聚合溶液在转速为1500r/min~2500r/min的条件下旋 涂在ITO玻璃上，再在温度为130°C~140°C下干燥6h~8h，得到含有三苯胺的芳香族聚 酯。
3. 根据权利要求2所述的一种含有三苯胺的芳香族聚酯的制备方法，其特征在于步骤 一②中所述的N，f -二（β-萘基）-N，f -二（4-羧基苯）对苯二胺单体的结构式为
4. 根据权利要求2所述的一种僉有=?胺的芾岙旌聚酯的制夂方沣it#征亦干 步骤二①中所述的二羟基化合物为
5. 根据权利要求2所述的一种含有三苯胺的芳香族聚酯的制备方法，其特征在于步骤 二①中所的N，K -二（β -萘基）-N，K -二（4-羧基苯）对苯二胺单体的质量与吡啶的 体积比为I. 0g:4mL。
6. 根据权利要求2所述的一种含有三苯胺的芳香族聚酯的制备方法，其特征在于步骤 二②中所述的有机溶剂为氯代磷酸二苯酯和吡啶的混合液；所述的有机溶剂中氯代磷酸二 苯酯与吡啶的体积比为（5~6) :4。
7. 根据权利要求2所述的一种含有三苯胺的芳香族聚酯的制备方法，其特征在于步骤 三中所述的含有三苯胺的芳香族聚酯的厚度为〇. 5 μ m~5 μ m。
8. 根据权利要求2所述的一种含有三苯胺的芳香族聚酯的制备方法，其特征在于步骤 一①中所述的N，K -二（β -萘基）对苯二胺的质量与无水N，N-二甲基甲酰胺的体积比 为 5g:80mL。
9. 根据权利要求2所述的一种含有三苯胺的芳香族聚酯的制备方法，其特征在于步骤 一①中所述的对氟苯腈的质量与无水N，N-二甲基甲酰胺的体积比为4g:80mL。
10. -种含有三苯胺的芳香族聚酯的应用，其特征在于一种含有三苯胺的芳香族聚酯 作为光电材料用于电致变色材料、光致变色材料、空穴传输材料、发光二极管、显示材料和 电致变色器件中应用。
【专利摘要】一种含有三苯胺的芳香族聚酯及其制备方法和应用，它涉及一种芳香族聚酯及其制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有聚酯在有机溶剂中溶解度低和容易结晶的问题。一种含有三苯胺的芳香族聚酯的结构式为：制备方法：一、制备N,N'-二(β-萘基)-N,N′-二(4-羧基苯)对苯二胺单体；二、聚合反应；三、固化成膜，得到含有三苯胺的芳香族聚酯。本发明可获得一种含有三苯胺的芳香族聚酯。
【IPC分类】C08G63-78, C09K9-02, C08G63-685
【公开号】CN104829817
【申请号】CN201510277954
【发明人】牛海军, 吴晓彤, 蔡姝巍, 李宇, 肖田地, 蔡万安
【申请人】黑龙江大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月27日