主鏈含有三苯胺、側鏈含有咔唑的聚氮苯砜聚合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料及其制備技術領域,具體設及一種主鏈含有=苯胺結構側 鏈含有巧挫結構的聚氮苯諷聚合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] =苯胺是W氮原子為中屯、,具有螺旋獎結構的非平面分子構型的化合物。該一結 構特點促使=苯胺類化合物能夠在電場的作用下易于形成氨離子自由基,從而使該一結構 具有良好的空穴傳輸性能。該種獨特的自由基性質使=苯胺類化合物及其衍生物具有較高 的空穴遷移率和較好的傳輸性能,因此常常被作為制備光電材料、空穴傳輸材料的首選材 料,被廣泛的應用于有機的光電的領域。
[0003] 因為獨特的光學、電學、電化學性質,含有巧挫單元的聚合物材料一直是研究的熱 點,該些聚合物的應用非常廣泛,其應用領域包括光導體、電致發光、光折射等。從巧挫的結 構上看,由于誘導效應的存在,雙鍵上的電子會被N原子上的孤立電對吸引;但是,由于共 輛效應大于誘導效應,N原子上的孤立電對反而會使雙鍵變得富電子化,該個特性使巧挫基 團具有了極強的空穴傳輸能力,所W含有巧挫基團的有機化合物通常可W在0L邸器件中 做空穴傳輸層使用;另外,因為特殊的剛性結構,巧挫基團的引入能有效地提高化合物的熱 穩定性。
[0004] 聚諷類材料是上世紀的60年代出現的一類在聚合物分子主鏈上含有諷基基團和 芳香基基團的非結晶型的熱塑性的工程塑料,該種結構為該聚合物帶來了優良的化學穩 定性、熱的穩定性、耐水解性、耐氧化性、耐絕緣性、耐福射性等,成為一種非常重要的特種 工程塑料,所W被廣泛應于機械方面、電子方面、航天方面、交通方面、醫療方面、涂料方面 等領域。此類聚合物目前主要有S類產品:雙酪A型的聚諷(PSU)、聚芳諷(PSF)、聚離諷 (PES),該類聚合物主要是通過其親電的取代或親核的取代來制備的。
[0005] 如果將=者的特點有機的結合在一起,可能會得到一種成膜性好、熱穩定性高、機 械加工性能優良的理想聚合物空穴傳輸材料。
[0006] 在上述技術背景W及市場需要的推動下,本發明通過傳統親和取代縮聚技術,合 成了一種主鏈含有=苯胺結構側鏈含有巧挫結構的聚氮苯諷聚合物,方法簡單,成本較低, 具有良好的工業化前景。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種主鏈含有=苯胺結構側鏈含有巧挫結構的聚氮苯諷聚 合物及其制備方法。
[0008] 本發明從聚合物結構設計角度出發,W二氣二苯諷、9-(4-氨基苯)-巧挫單體為 原料,在堿性環境下,成功的制備了主鏈含有=苯胺單元結構側鏈含有巧挫結構的一系列 聚芳諷共聚物。
[0009] 本發明所述的聚合物結構式如下:
[0010]
【主權項】
1. 一種含咔唑側鏈的主鏈含有三苯胺結構的新型聚合物聚氮苯砜,其結構式如下所 示:
η和m分別表示兩種結構單元在聚合物中的數量,m、n分別為大于等于2的整數,且η : m = 4 :1 ~1 :4〇
2. 權利要求1所述式(I )結構化合物的制備方法,其特征在于:是將摩爾比為1 :1 : I. 1~1.3的二氟二苯砜單體、9-(4-氨基苯)-咔唑單體和碳酸鉀,在氮氣保護下加入到 環丁砜溶劑中,固含量為20~30%,再加入環丁砜體積20~30%的甲苯作為帶水劑;在 140~160°C溫度下攪拌加熱2~5h,然后用帶水器移除甲苯和水,再在215~225°C下反 應6~9h ;反應結束后,將反應液倒入蒸餾水中,經過濾收集固體沉淀,再經蒸餾水和乙醇 分別煮沸洗滌后于70~90°C下干燥5~IOh后得到淡黃色聚合物粉末,,即式(I )結構 化合物。
3. 權利要求1所述式(II )結構化合物的制備方法,其特征在于:是將摩爾比為I :p : 1-p :1. 1~1.3的二氟二苯砜、9-(4-氨基苯)-咔唑單體、雙酚單體和碳酸鉀,在氮氣保護 下加入到環丁砜溶劑中,固含量為20~30%,p = 0. 2~0. 8,加入環丁砜溶劑體積20~ 30%的甲苯作為帶水劑;在140~160°C溫度下攪拌加熱2~5h,然后用帶水器移除甲苯和 水,再在215~225°C下反應6~9h ;反應結束后,將反應液倒入蒸餾水中,經過濾收集固體 沉淀,再經蒸餾水和乙醇分別煮沸洗滌后于70~90°C下干燥5~IOh后得到淡黃色聚合物 粉末,即式(II )結構化合物。
【專利摘要】一類主鏈含有三苯胺結構-側鏈接有咔唑結構的聚氮芳砜類聚合物及其制備方法,屬于高分子材料及其制備技術領域。本發明從聚合物結構設計角度出發,以二氟二苯砜、9-(4-氨基苯)-咔唑單體為原料,在堿性環境下,成功的制備了本發明所述一系列聚芳砜共聚物。使用該方法制備的聚合物因原料價格便宜、易于采購,便于大規模生產,具有實際應用價值。本發明所合成的聚合物,主鏈中的三苯胺結構以及側鏈上的咔唑結構為其提供了出色的光學性質,而主鏈結構中的苯砜結構為聚合物提供了良好熱穩定性和優異的溶解性,又有較高的分子量,進一步保證了良好的成膜性,使其在電致發光、記憶存儲和空穴傳輸等領域將得到良好的應用。
【IPC分類】C08G73-02, C08G65-40
【公開號】CN104829834
【申請號】CN201510209298
【發明人】陳崢, 林英健, 張海博, 孫大野, 孫何靖
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月28日