[發明專利]含有咔唑的側鏈型聚芳醚砜、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201410165946.3
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103923311A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 姜振華;方基永;岳喜貴;魏薇;李云蹊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08G65/48
• 分類號: C08G65/48;C08G65/40;H01L51/30
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張景林;王恩遠

1.一種含有咔唑側基的聚芳醚砜，其結構式如下所示：

其中，R₁、R₂為H或NO₂。

2.權利要求1所述的含有咔唑側基的聚芳醚砜的制備方法，其步驟如下：

(1)以4-甲氧基苯基對苯二酚和4,4-二氯二苯砜為合成單體，碳酸鉀為成鹽劑，三者的摩爾比為1：1～1.05：1.05～1.1，然后加入10～30mL的環丁砜和1～5mL甲苯，120～140℃反應2～4h，放出甲苯，升溫至210～220℃反應4～7h，出料于蒸餾水中，過濾，粉碎，使用蒸餾水和乙醇各洗滌數遍，烘干后得到甲氧基苯側基聚醚醚砜，4-甲氧基苯基對苯二酚的用量為2～3g；再將3.0g甲氧基苯側基聚醚醚砜加入到80～100g新制的吡啶鹽酸鹽中，160～180℃反應4～6h，降溫至130～140℃，將產物出料于冰水中，過濾，真空烘干，得到羥基苯側基取代的聚醚醚砜；

(2)咔唑、1,4-二溴丁烷、四丁基溴化銨的摩爾比1：8～13：0.05～0.3，然后加入30～50mL甲苯以及10～20mL、質量分數為50％KOH水溶液，60～100℃反應10～15h，咔唑的用量為3～4克；分液、除去有機溶劑，固體使用柱層析進行提純，得到接枝單體Cz-1；

(3)將羥基苯側基取代的聚醚醚砜用DMF溶解，加入接枝單體Cz-1和碳酸鉀，80～100℃反應24～36h，產物出料于蒸餾水中，過濾，洗滌，真空烘干，得到含有咔唑的側鏈型聚芳醚砜聚合物Cz-PES1，R₁、R₂都為氫原子；羥基苯側基取代的聚醚醚砜、接枝單體Cz-1以及碳酸鉀的摩爾比為1.0：1.2～3.0：3.0～5.0。

3.權利要求1所述的含有咔唑側基的聚芳醚砜的制備方法，其步驟如下：

(1)將權利要求2所制備得到的接枝單體Cz-1Cz-1用1,2-二氯乙烷溶解，降溫至5～15℃，保持此溫度，逐滴加入質量分數為65～68的％濃硝酸，反應1～3h；分液、除去有機溶劑，固體使用柱層析進行提純，得到接枝單體Cz-2；其中Cz-1與濃硝酸的摩爾比為1.0：1.0～2.0；

(2)將權利要求2所制備得到的羥基苯側基取代的聚醚醚砜用DMF溶解，加入接枝單體Cz-2和碳酸鉀，80～100℃反應24～36h，產物出料于蒸餾水中，過濾，洗滌，真空烘干，得到含有咔唑的側鏈型聚芳醚砜聚合物Cz-PES2，R₁、R₂中的一個為氫原子，另一個為硝基；羥基苯側基取代的聚醚醚砜、接枝單體Cz-2以及碳酸鉀的摩爾比為1.0：1.2～3.0：3.0～5.0。

4.權利要求1所述的含有咔唑側基的聚芳醚砜的制備方法，其步驟如下：

(1)將權利要求2所制備得到的Cz-1用1,2-二氯乙烷溶解，降溫至5～15℃，保持此溫度，逐滴加入質量分數為95～98％的發煙硝酸與1,2-二氯乙烷的的混合液，兩者的體積比1.0：0.5～2.0，反應1～3h，40～60℃反應3～6h；降溫，過濾，固體使用柱層析進行提純，得到接枝單體Cz-3；其中Cz-1與發煙硝酸的摩爾比例為1.0：20.0～40.0；

(2)將權利要求2所制備得到的羥基苯側基取代的聚醚醚砜用DMF溶解，加入接枝單體Cz-3和碳酸鉀，80～100℃反應24～36h，產物出料于蒸餾水中，過濾，洗滌，真空烘干，得到含有咔唑的側鏈型聚芳醚砜聚合物Cz-PES3，R₁、R₂均為硝基；羥基苯側基取代的聚醚醚砜、接枝單體Cz-3以及碳酸鉀的摩爾比為1.0：1.2～3.0：3.0～5.0。

5.權利要求1所述的含有咔唑側基的聚芳醚砜在信息存儲器件中的應用。

6.如權利要求5所述的含有咔唑側基的聚芳醚砜在信息存儲器件中的應用，其特征在于：作為有機功能膜。

7.如權利要求6所述的含有咔唑側基的聚芳醚砜在信息存儲器件中的應用，其特征在于：

(1)將ITO玻璃進行剪裁，并且使用ITO保護油墨保護預留的兩個條形ITO電極部分，紫外照射使油墨交聯，交聯完成后使用Zn/HCl進行刻蝕，刻蝕后的ITO玻璃使用水、丙酮、異丙醇超聲洗滌，沒有油墨保護的ITO被刻蝕掉，從而只在玻璃上余下兩條ITO條形電極；

(2)將聚合物Cz-PES1、Cz-PES2或Cz-PES3使用無水DMF溶解，配制成濃度為5～15mg/mL聚合物溶液，將聚合物溶液旋涂于ITO電極及玻璃基片上，真空烘箱中干燥，將殘余的有機溶劑除去，得到涂覆有聚合物Cz-PES1、Cz-PES2或Cz-PES3功能膜的ITO基片；

(3)將上述基片置于真空蒸鍍裝置內，使用掩膜板，在聚合物功能膜上方蒸鍍彼此分立、且與ITO電極垂直的Al上電極，從而制備得到信息存儲器件。