[发明专利]含有芴基与三苯胺直接键连的三芳胺类聚酰胺及其制备方法和应用

说明书

含有芴基与三苯胺直接键连的三芳胺类聚酰胺及其制备方法和应用，本发明涉及含有芴基核与三苯胺直接键连的三芳胺单体N¹，N¹'‑(9，9‑双(4‑(二苯基氨基)苯基)‑9H‑芴‑2，7‑二基)双(N¹‑(4‑甲氧基苯基)苯‑1，4‑二胺)与聚酰胺的制备方法及应用。本发明为了解决芴类电致变色材料在有机溶剂中溶解性低、循环稳定性差，变色范围较窄的问题，本发明在芴的9位引入了两个三苯胺，同时在芴基的2,7位接入N¹‑(4‑甲氧基苯基)苯胺，在增加了聚酰胺的溶解性的同时，增加了聚合物的变色能力，该类聚合物易溶于极性溶剂；同时本发明聚合物具有优异的电致变色性能和发光性能。本发明应用于电致变色领域。

技术领域

本发明涉及含有芴基与三苯胺直接键连的三芳胺类聚酰胺及其制备方法和应用。

背景技术

电致变色现象是指材料在外加交变电场下，通过离子和电子的嵌入与脱出(材料发生氧

化还原反应)，改变其光学吸收带，而产生颜色变化。电致变色材料作为一类节能材料，在智能窗、电子显示器、光通信、动态摄像机、信息存储和热控制等许多技术领域都有非常广泛的应用。有机的电致变色材料相对于无机类的电致变色材料具有颜色变化丰富、响应速度快、驱动电压低、柔韧性好以及易于加工等特点等优点，所以更具有吸引力。其中芳香族聚酰胺是一种具有高度热稳定性的聚合物，具有良好的物理性质平衡。然而，主链的刚性和强的氢键导致较高的熔化或玻璃化温度，并且大多数情况下溶解性有限，无法大面积加工成膜。含芴类材料有较强的发光能力，但变色能力较差，为提高芴类材料的电致变色能力，通过引入非平面结构的三苯胺，并在三苯胺的结构中引入供电子能力强，溶解性好的烷氧基团提高芴的综合性能。因此，本专利在增强其优异的电致变色性能下集中于提高聚酰胺的加工性和溶解性，以拓宽芴类聚酰胺的技术应用范围。

发明内容

本发明为了解决芴类聚酰胺在有机溶剂中溶解性低、循环稳定性差，从而导致应用范围较窄的问题，提出含有芴基与三苯胺直接键连的三芳胺类聚酰胺及其制备方法和应用。

本发明含有芴基与三苯胺直接键连的三芳胺类聚酰胺为含有芴基与三苯胺直接键连的三芳胺类聚酰胺为N¹，N¹'-(9，9-双(4-(二苯基氨基)苯基)-9H-芴-2，7-二基)双(N¹-(4-甲氧基苯基)苯-1，4-二胺)与二酸单体聚合的聚酰胺Px，其中x为≥1的正整数；所述的二酸单体为2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、4，4'-二羧基二苯醚、1,4-环己烷二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、己二酸、2,6-萘二羧酸、1,4-萘二甲酸或4,4'-二羧基联苯砜；

其中含有芴基与三苯胺直接键连的三芳胺类聚酰胺Px的结构式为：

其中n为3-20的整数。

本发明含有芴基与三苯胺直接键连的三芳胺类聚酰胺的制备方法为：

一、合成N¹，N¹'-(9，9-双(4-(二苯基氨基)苯基)-9H-芴-2，7-二基)双(N¹-(4-甲氧基苯基)苯-1，4-二胺)单体：

①、在N₂氛围下，将2，7-二溴-9-芴酮、三苯胺和甲磺酸置于三口瓶内，升温至140℃进行冷凝回流，恒温反应结束后冷却；将反应产物溶于二氯甲烷中，然后用饱和碳酸氢钠溶液洗涤3次并用硫酸镁干燥，蒸发溶液，得到蓝色固体，再通过硅胶柱色谱纯化，然后重结晶后过滤出结晶产物，将结晶产物进行真空干燥得到9,9-双-(4-三苯基-胺)-2,7-二溴-9-芴，命名为M1；

步骤一①中所述2，7-二溴-9-芴酮与三苯胺的物质的量的比为1:15；

步骤一①中所述2，7-二溴-9-芴酮的物质的量与甲磺酸的体积的比为7mmoL:1mL；