本發明涉及有機化學領域,具體涉及一種通過添加抗變色劑以防止噻吩類導電聚合單體變色的方法。
背景技術:
:五元雜環化合物如噻吩、呋喃、及吡咯在環上都有6個π電子,符合休克爾規則,具有芳香性。噻吩的電子云密度要比其他兩個高,因此噻吩具有獨特的光學性質和電子傳輸能力;噻吩更為活潑,有光敏性,光照時發生碳架重排。隨著光電材料研究的迅猛發展,噻吩類化合物以其良好的光電性質,越來越多地應用于光電材料領域。然而,噻吩類導電聚合單體由于自身的結構性質在儲存和運輸中會發生聚合作用和氧化作用,并導致產品在幾天內甚至幾小時內發生變色(由無色變為深黃色)現象,嚴重影響產品外觀和產品使用性能,大大降低了產品性能和使用壽命。目前大部分公司或廠家采取的措施是避光、低溫、惰性氣體保護,但這只能短時間阻止氧化和聚合,只能起到緩解和輔助作用,不能從根本上解決問題。目前現有技術中,均無文獻報導噻吩類導電聚合單體通過添加抗變色添加劑,以抵抗其變色的應用方法。噻吩類化合物的結構如下:如式或或所示,或或其中,R1、R2或R3均為氫或是C1-C14的直鏈或支鏈烷基,X為支鏈或支鏈的C1-C12烷基,其中,常見的噻吩類導電聚合單體舉例如表1所示:表1化合物結構3,4-乙烯二氧噻吩3,4-二甲氧基噻吩3,4-二乙氧基噻吩鑒于現有技術中,噻吩類導電聚合單體的抗變色劑尚處空白,而其在光電新材料領域等應用前景十分廣闊,為有效提高此類化合物的穩定性,尋找和開發新的抗變色添加劑是很有必要的。技術實現要素:為填補現有技術的空白,本發明旨在提供一種抗變色添加劑,以提高噻吩類物質的穩定性。本發明的目的是通過以下技術方案實現的:在噻吩類導電聚合單體中加入抗變色劑作為穩定劑,所述的噻吩類導電聚合單體的結構如式或或所示,或或;其中,R1、R2或R3均為氫或是C1-C14的直鏈或支鏈烷基,X為支鏈或支鏈的C1-C12烷基;所述的抗變色劑為受阻酚類化合物、芳香胺類化合物、芳香族硝基化合物、芳香族亞硝基化合物、有機硫化合物中的一種或幾種混合物;優選的,當抗變色劑為上述物質中的幾種混合物時,優選其中任意兩種混合物;更優選的,由受阻酚和芳香胺類化合物復配而成;最優選的,受阻酚和芳香胺類化合物的復配的質量比為6:4;更優選的,由受阻酚和有機硫化合物復配而成;最優選的,受阻酚和芳香硝基類的復配的質量比為7:3;更優選的,由受阻酚和芳香族硝基化合物或芳香族亞硝基化合物復配而成;最優選的,受阻酚和芳香族硝基化合物或芳香族亞硝基化合物,復配的質量比為7.5:2.5;優選的,所述的受阻酚類化合物包括:對苯二酚、甲基對苯二酚、對叔丁基鄰苯二酚、雙酚A等;進一步優選的,所述的受阻酚為甲基對苯二酚;優選的,所述的芳香胺類化合物包括:二苯胺、甲基苯胺、聯苯胺、對苯二胺等、吩噻嗪等;進一步優選的,所述的芳香胺類化合物為二苯胺;優選的,所述芳香族硝基化合物或芳香族亞硝基化合物包括:硝基苯、亞硝基苯、2,4-二硝基甲苯、間二硝基苯、N-亞硝基二苯胺、苦味酸等;進一步優選的,所述的芳香族硝基化合物為間二硝基苯;優選的,有機硫化合物包括:亞硫基二苯胺、二硫代苯甲酰二硫化物、硫醚等;進一步優選的,所述的有機硫化合物為亞硫基二苯胺。進一步的,所述的抗變色劑在噻吩類化合物中的添加量為0.01~10000ppm;更優選的,添加量為1~10000ppm;更優選的,添加量為10~10000ppm;更優選的,添加量為50~5000ppm;更優選的,添加量為50~2500ppm;更優選的,添加量為50~1000ppm;更優選的,添加量為50~500ppm;最優選的,添加量為50~100ppm。另一方面,本發明還提供一種用抗變色劑使噻吩類單體穩定的方法,先將抗變色劑加入到容器中,再將噻吩類導電聚合單體加入到容器中,使上述兩類物質緩慢緩和混合均勻。進一步的,所述的抗變色劑在噻吩類導電聚合單體中的添加溫度為0~50℃;更優選的,添加溫度為10~50℃;更優選的,添加溫度為25~40℃;更優選的,添加溫度為30℃。本發明的有益效果:將上述物質添加進入噻吩類導電聚合單體中后,能夠明顯抑制噻吩類單體的氧化或聚合,能夠顯著提高噻吩類單體的穩定性,從而使其擁有廣闊的應用前景。具體實施方式實施例1:取市售含量≥98.5的3,4-乙烯二氧噻吩,產品色度均為10號(鉑鈷法),稱取1000g,于30℃下,加入到放有0.05g~0.1g抗變色劑的1000ml廣口瓶中,置于250WE27紅外燈和紫外燈下同時烘烤照射。烘烤照射后產品溫度達到70℃,觀察對3,4-乙烯二氧噻吩的變色情況,記錄產品色度變為100號所用的時間,并做空白試驗以及陽性對照試驗,陽性對照品為檸檬酸。實驗結果如表2所示:表2序號對象抗變色劑(復配為質量比)濃度(ppm)產品變色至100號所用的時間(天)13,4-乙烯二氧噻吩//123,4-乙烯二氧噻吩檸檬酸50333,4-乙烯二氧噻吩檸檬酸100743,4-乙烯二氧噻吩甲基對二苯酚501553,4-乙烯二氧噻吩甲基對二苯酚1002863,4-乙烯二氧噻吩二苯胺501373,4-乙烯二氧噻吩二苯胺1002583,4-乙烯二氧噻吩硝基苯501593,4-乙烯二氧噻吩硝基苯10028103,4-乙烯二氧噻吩亞硫基二苯胺5014113,4-乙烯二氧噻吩亞硫基二苯胺10024123,4-乙烯二氧噻吩甲基對二苯酚:二苯胺(6:4)5028133,4-乙烯二氧噻吩甲基對二苯酚:硝基苯(7.5:2.5)5026143,4-乙烯二氧噻吩對叔丁基鄰苯二酚:亞硫基二苯胺(7:3)5029實施例2:取市售含量≥98.5的3,4-二甲氧基噻吩,產品色度均為10號(鉑鈷法),稱取1000g,于30℃下,加入到放有0.05g~0.1g抗變色劑的1000ml廣口瓶中,置于250WE27紅外燈和紫外燈下同時烘烤照射。烘烤照射后產品溫度達到70℃,觀察對3,4-二甲氧基噻吩的變色情況,記錄產品色度變為100號所用的時間,并做空白試驗以及陽性對照試驗,陽性對照品為檸檬酸。實驗結果如表3所示:表3序號對象抗變色劑(復配為質量比)濃度(ppm)產品變色至100號所用的時間(天)13,4-二甲氧基噻吩//123,4-二甲氧基噻吩檸檬酸50233,4-二甲氧基噻吩檸檬酸100543,4-二甲氧基噻吩甲基對二苯酚501653,4-二甲氧基噻吩甲基對二苯酚1002663,4-二甲氧基噻吩二苯胺501573,4-二甲氧基噻吩二苯胺1002583,4-二甲氧基噻吩硝基苯501493,4-二甲氧基噻吩硝基苯10026103,4-二甲氧基噻吩亞硫基二苯胺5016113,4-二甲氧基噻吩亞硫基二苯胺10027123,4-二甲氧基噻吩甲基對二苯酚:二苯胺(6:4)5014133,4-二甲氧基噻吩甲基對二苯酚:硝基苯(7.5:2.5)5015143,4-二甲氧基噻吩對叔丁基鄰苯二酚:亞硫基二苯胺(7:3)5015由上述實施例1和2的實驗結果可知,加入抗變色劑后,噻吩類導電聚合單體在溫度高達70℃時,產品色度變至100號所用時間在13天以上,與空白對照組以及陽性對照組檸檬酸組比,均具有顯著地抗變色效果。上述實施例只是為了說明本發明的技術構思及特點,其目的是在于讓本領域內的普通技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍。凡是根據本
發明內容的實質所作出的等效的變化或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍內。當前第1頁1 2 3