[发明专利]无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于，其分子结构通式选择如下结构中的一种：

其中，m，n表示聚合度，为正整数，X为四价的芳香族烃基或脂肪族烃基，Z为带有柔性基团的二胺单体，W为含有三官能团的氨基单体，Y为侧链在间位上含偶氮苯基元的二胺残基，Y的结构通式如下：

其中R选自C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉、C₁₀、C₁₁或C₁₂的烃基，R’选自以下尾基中的一种：-OC_nH_2n+1(n＝1～5)、-CN、-NO₂。

2.根据权利要求1所述的一种无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于，所述X选自以下四价的芳香族烃基或脂肪族烃基结构通式中的一种：

3.根据权利要求1所述的一种无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于，所述Z选自以下含柔性基团的结构通式中的一种：

4.根据权利要求1所述的一种无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于，所述W选自以下结构通式中的一种：

5.权利要求1-4中任一项所述无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先合成侧链含偶氮苯基元的二胺单体，之后将单体置于反应器中，除氧后加入极性非质子溶剂，在25-90℃下溶解侧链含偶氮苯基元的二胺单体；

之后将二酐单体溶解于极性非质子溶剂中，待二酐单体完全溶解后将含有二酐单体的溶液加入反应器中，通过缩合聚合生成聚酰胺酸溶液；

反应完成后，将聚酰胺酸溶液涂覆于基板上，进行程序升温完成热亚胺化，得到聚酰亚胺薄膜材料，即为所述无需取向的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料。

6.根据权利要求5所述无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述二酐单体与侧链含偶氮苯基元的二胺单体的摩尔比为1:1～1:1.01。

7.根据权利要求5所述无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述极性非质子溶剂选择为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或1-甲基吡咯烷酮中任一种。

8.根据权利要求5所述无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸溶液的固含量为5％～10％。

9.根据权利要求5所述无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述缩合聚合的反应温度为25℃-90℃，聚合时间在6h-12h。

10.根据权利要求5所述无需取向的、非偏正光控制的光致形变偶氮苯聚酰亚胺薄膜材料的制备方法，其特征在于，热亚胺化的程序温度为：升温至80℃，反应1h，接着升温至100℃，反应1h，然后升温至150℃，反应1h，再升温至200℃，反应1h，最后升温至250℃，反应1h。