[發明專利]一種高平面剛性的噻噸酮類聚酰亞胺及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911288091.2
• 申請日: 2019-12-15
• 公開（公告）號: CN111269420A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 譚井華;劉亦武;趙先清
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C07D335/16;C07D409/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 楊千尋;馮振寧

本發明公開了一種高平面剛性的噻噸酮類聚酰亞胺及其制備方法。本發明將二鹵代噻噸酮的鹵原子轉化為氰基，通過水解，酰氯化，再通過酰胺反應接枝含硝基的基團，還原獲得含噻噸酮結構的二胺單體，用所述二胺單體與二酐聚合得到高平面剛性的噻噸酮類聚酰亞胺。本發明在聚酰亞胺主鏈中引入大體積平面剛性噻噸酮結構，不僅可使聚酰亞胺分子鏈堆砌更加緊密，減小聚合物的自由體積，從而有效提高聚酰亞胺的阻隔性能。同時噻噸酮結構的共軛結構可提高聚合物的耐熱和耐氧化穩定性，提高其在極端環境下穩定性。

技術領域

本發明涉及材料科學技術領域，更具體地，涉及一種高平面剛性的噻噸酮類 聚酰亞胺及其制備方法和應用。

背景技術

OLED有著優越的圖像質量，具有薄型化，輕量化的特點，已經成為移動顯 示器的主流。隨著時代的進步，柔性OLED的成為當前最具發展前景的新一代 信息顯示技術。但是，FOLED中的有機發光材料對水蒸氣和氧氣的侵入特別敏 感，氧氣能夠使發光量子效率顯著降低，氧化發光層。水汽能夠對有機層化合物 水解，大大降低穩定性。

聚酰亞胺具有耐高溫、高強度、耐腐蝕等優異性能，可實現柔性顯示，能很 好的滿足FOLED封裝材料的要求。但是，由于本征型的聚酰亞胺對水汽和氧氣 的隔離及對器件防老化的保護作用不夠理想，水氧透過率比較高導致器件的光電 特性急劇衰退，造成器件的迅速老化、失效。現有技術提高薄膜的阻隔性能包括 采用多層高阻隔膜復合或者在薄膜表面蒸鍍一層材料提高氣密性。在聚酰亞胺材 料中，最常用提高其阻隔性能的方法為添加納米無機物制備復合膜，通過對納米 無機物的選擇、剝離、改性等操作，提高納米無機物在基體中的分散。但是在應 用中，多層復合使用的高阻隔層膜耐熱性差，穩定性不高；鍍層膜影響其柔性， 并且表面不平滑，易折損脫落；無機納米改性是最常使用的方法，通過片狀納米層有效延長水蒸氣和氧分子在基材中的擴散路徑，從而改善其阻隔性能，然而所 述方法基于基體的性能差別，阻隔性能的提高有限。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對聚酰亞胺的熱穩定性和阻隔性的不足，提供 一種具有高阻隔性的高平面剛性的噻噸酮類聚酰亞胺。

本發明要解決的另一技術問題是提供上述含9-噻噸酮結構的二胺單體以及 聚酰亞胺的制備方法。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

一種高平面剛性的噻噸酮類聚酰亞胺，其結構通式如下所示：

Ar₁選自下列結構式中的任意一種：

其中，y＝1～10000；n＝0～6，m＝0～6，同一結構式中的n和m不同時為0。

進一步地，所述Ar₂和Ar₃選自下列結構式中的任意一種：

進一步地，所述X選自下列結構中的任意一種：

優選地，所述Ar₂為的一種或多種，Ar3為的一種或多種；所述X為

根據上述所述高平面剛性的噻噸酮類聚酰亞胺提供其制備方法，制備步驟包 括：在保護氣氛中，將含9-噻噸酮結構的二胺單體和含X結構的二酐按摩爾比 為1:0.95～1.05溶解在強極性非質子溶劑中，在-15～30℃攪拌反應2～48h，得到均 相的聚酰胺酸膠液，然后將聚酰胺酸膠液進行熱酰亞胺化或化學酰亞胺化脫水得 到聚酰亞胺。

進一步地，上述含9-噻噸酮結構的二胺單體的制備方法包括：

S1.將含有兩個鹵原子取代的9-噻噸酮單體與氰化物加入溶劑中反應，提純，干燥得到單體1、單體2或單 體3；