[發(fā)明專利]含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110207477.3
• 申請(qǐng)日: 2011-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102321244A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張藝;劉亦武;許家瑞;蘭麒;秦澤鑫;陳亮輝;劉四委;池振國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G73/10
• 分類號(hào): C08G73/10;C08J5/18;C08L79/08;C09K11/06
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 周端儀

1.一種含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺，其特征在于分子結(jié)構(gòu)通式為：

其中：n為5～10000；Y為四價(jià)的芳香族烴基，X為結(jié)構(gòu)通式I、II、III中的一種或一種以上：

其中，Ar₁選自下列結(jié)構(gòu)式中的任何一種：

Ar₂選自下列結(jié)構(gòu)式中的任何一種：

Ar₃選自下列結(jié)構(gòu)式中的任何一種：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺，其特征在于：Y為四價(jià)的芳香族烴基，選自以下結(jié)構(gòu)通式中的一種或一種以上：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺，其特征在于：所訴的聚酰亞胺為粉體材料或薄膜材料。

4.權(quán)利要求1或2所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺的制備方法，其特征在于：氬氣氣氛中，將含Y結(jié)構(gòu)的二胺與含X結(jié)構(gòu)的二酐按摩爾比為1∶(0.9～1.1)溶在極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中，在-10～40℃攪拌反應(yīng)0.5～72h，得到均相、透明、粘稠的聚酰胺酸溶液，最后對(duì)聚酰胺酸溶液進(jìn)行脫水酰亞胺化得到可溶性的聚酰亞胺。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺的制備方法，其特征在于：含Y結(jié)構(gòu)的二胺與含X結(jié)構(gòu)的二酐總質(zhì)量占反應(yīng)物料總質(zhì)量的2～50％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺的制備方法，其特征在于：所述極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、二甲基砜、環(huán)丁砜、1，4-二氧六環(huán)、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、間甲酚、四氫呋喃等中的一種或一種以上的混合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺的制備方法，其特征在于：所述聚酰胺酸溶液脫水酰亞胺化得到聚酰亞胺的方法是熱酰亞胺化或化學(xué)酰亞胺化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺的制備方法，其特征在于：所述的熱酰亞胺化法的步驟為：將聚酰胺酸溶液刮涂在潔凈的玻璃板上，再將玻璃板置于烘箱中，程序升溫進(jìn)行熱酰亞胺化，優(yōu)選的程序升溫程序?yàn)椋合仁覝厣郎刂?0～180℃后恒溫，整個(gè)過(guò)程10-240分鐘；然后再升溫至180～250℃后恒溫，整個(gè)過(guò)程10-240分鐘；最后升溫至250℃～380℃后恒溫，整個(gè)過(guò)程10-360分鐘；冷卻后即得到聚酰亞胺膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺的制備方法，其特征在于：所述的化學(xué)酰亞胺化法的步驟為：在聚酰胺酸溶液中加入脫水劑，在升溫?cái)嚢韬螅訜嶂?0～200℃繼續(xù)攪拌0.5～72h，冷卻至室溫后倒入甲醇或丙酮中得到聚酰亞胺沉淀，過(guò)濾干燥，即得到聚酰亞胺粉體；將聚酰亞胺粉體溶于N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、間甲酚或四氫呋喃中，加熱至完全溶解后，將聚酰亞胺溶液刮涂在潔凈的玻璃板上，70～300℃干燥去除溶劑，冷卻后即得到聚酰亞胺膜。

10.權(quán)利要求1或2所述的含剛性非平面共軛結(jié)構(gòu)的可溶性功能聚酰亞胺，應(yīng)用于制備光致發(fā)光材料。