[发明专利]一种含蒽醌结构的超枝化聚酰亚胺及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含蒽醌结构的超枝化聚酰亚胺及其制备方法，其具有优异的溶解性、可加工性、耐热性和电致变色性能。

技术领域

本发明涉及含蒽醌结构的聚合物，具体涉及一种含蒽醌结构的聚酰亚胺及其制备方法。

背景技术

蒽醌是一种醌类化学物，已知蒽醌与其衍生物具有光致变色性能(Tajima M,KeatLE,Matsunaga K,Yamashita T.Photochromism of 1-phenoxyanthraquinones.Journalof Photochemistry and Photobiology A:Chemistry,1993,74,211–219)，电致变色性能(Yao B,Chen F,Jiang H,Zhang J,Wan X.Isomer effect on the near-infraredelectrochromism of anthraquinone imides.Electrochimica Acta,2015,166,73–81.)或压致变色性能(Chen FK,Zhang J,Wan XH.Design and synthesis of piezochromicmaterials based on push–pull chromophores:a mechanisticperspective.Chemistry-A European Journal,2012,18,4558–4567)。利用它们的光致变色性能可用于信息存储和光记录等领域；利用它们的电致变色性能可用于电致变色窗、电致变色眼镜、汽车防眩目后视镜、高分辨率光电摄像器材、光电化学能转换/储存器、军事伪装、装饰材料等领域；利用它们的压致变色性能可用于应力传感、信息存储、商品防伪和发光器件等领域。

蒽醌与其衍生物的应用主要是将它们溶解在溶剂中或分散在聚合物中。也有研究人员将蒽醌结构引入聚合物中，从而可以通过喷雾或流延等方法制备大面积薄膜并拓展它们的应用。

聚酰亚胺是聚合物主链上含有酰亚胺环的一类聚合物，其具有极佳的耐高低温性能、机械强度高、耐辐照性好等优点。Hisao等将蒽醌结构引入聚酰亚胺主链中，其显示出优异的耐热性和电致变色性能，而且电致变色后的颜色为电致变色领域中比较少见的鲜艳的粉红色((1)Hisao SH,Lin JY.Synthesis and electrochromic properties of novelaromatic fluorinated poly(ether-imide)s bearing anthraquinone units.Journalof Fluorine Chemistry 2015,178,115–130；(2)Hsiao SH,Kung YR.Synthesis andproperties of new aromatic polyimides containing redox-activeanthraquinonemoieties.Polymer International 2013,62,573–580)。但是，由于聚酰亚胺刚性的链结构，制备的含蒽醌结构的聚酰亚胺溶解性差，只有少数几种在加热条件下能够溶解在高沸点的极性溶剂中。Mehdipour-Ataei等将蒽醌结构作为侧基引入聚酰亚胺中，由于侧基的引入能够增加聚酰亚胺分子链之间的距离和扰乱分子链排列的规整度，得到的含蒽醌结构的聚酰亚胺在室温下能够溶解在几种高沸点的极性溶剂中(Mehdipour-AtaeiS,Arabi H,Bahri-Laleh N.New soluble,thermally stable poly(amide–imide)scontaining cardo anthraquinone unit.European Polymer Journal,2006,42,2343–2351)。但是由于蒽醌与聚酰亚胺主链之间是通过热稳定性较差的酰胺基团连接，以致含蒽醌结构的聚酰亚胺的耐热性不佳。

发明内容

针对上述技术现状，本发明所要解决的技术问题是提供一种含蒽醌结构的超枝化聚酰亚胺，其溶解性好、热稳定性高。