[发明专利]线性聚氨酯－酰亚胺的制备方法及其热光性能的用途

摘要

本发明涉及一种具有高热稳定性、光学透明性好及高热光性能的新型聚氨酯－酰亚胺(PUI)材料的制备方法及其在集成光学、逻辑光路以及热光开关及开光阵列的应用。其通过缩聚反应方法，以N，N－二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，由TDI和带有活性羟基的DR－19或DR－1，合成含非线性生色分子、并且以－NCO封端的聚氨酯预聚体，再利用二酐类单体，与聚氨酯预聚体在40～110℃下反应40分钟～4个小时后，再升温至90～200℃下回流1～5个小时，得到新型侧链含非线性光学基团的聚合物材料聚氨酯－酰亚胺(PUI)。其是一种具有非线性光学性、热稳定性高及热光系数大的新型高分子材料，可在集成光学、逻辑光路、热光开关及开光阵列中得到广泛应用。

主权项

1.线性聚氨酯-酰亚胺的制备方法，其特征是：(1)通过缩聚反应方法，以N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，由TDI和带有活性羟基的DR-19或DR-1，合成含非线性生色分子、并且以-NCO封端的聚氨酯预聚体，其中TDI与DR-19或DR-1的摩尔比为1.5∶1～2.4∶1；含非线性生色分子聚氨酯预聚体的合成反应温度是40～90℃，合成预聚体的反应时间是40分钟～3个小时；(2)利用二酐类单体，与上述含非线性生色分子的聚氨酯预聚体在40～110℃下反应40分钟～4个小时后，再升温至90～200℃下回流1～5个小时，得到新型侧链含非线性光学基团的聚合物材料聚氨酯-酰亚胺PUI；所述的二酐类单体是3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐BPDA、均苯四甲酸酐PMDA，或二苯酮3，3’，4，4’-四酸二酐BTDA、4，4’-(六氟异丙基)-苯二酸酐6FDA、单醚甲四酸二酐ODPA和三苯双醚四甲酸二酐HQDPA；其中TDI与二酐的摩尔比为1.5∶1～3.0∶1；二酐类单体与含非线性生色分子聚氨酯预聚体反应，生成侧链含非线性光学基团的聚合物材料聚氨酯-酰亚胺PUI时的温度是40～110℃，合成聚氨酯-酰亚胺PUI的反应时间是40分钟～4个小时；回流温度是90～200℃，回流时间是1～5个小时；(3)将产物沉析到甲醇水溶液中，其中甲醇∶水＝1∶1，v/v抽滤，真空干燥，得到的产物经反复溶解沉析3次提纯，得到红色的PUI产品。