1,3-二甲基-2-咪 唑啉酮600ml,甲苯15ml,碳酸鉀60g依次加入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝器的三頸瓶 中,于溫度200°C反應(yīng)12h生成雙(3-硝基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜;將上述雙(3-硝 基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜溶液倒入水中,過濾,收集濾餅,將濾餅用去離子水回流洗滌、 過濾,重復(fù)3次,干燥即得純化的雙(3-硝基_4_氨基苯基硫釀)二苯諷;
[0077] (2)雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜的制備
[0078] 將上述所得的雙(3-硝基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜55. 4g與40g鋅汞齊,聚乙 二醇400250ml依次加入帶有磁力攪拌、回流冷凝器的棕色三頸瓶中,先于溫度(TC反應(yīng)2h, 再在室溫反應(yīng)2h,最后于溫度80°C反應(yīng)30h生成雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜,將上 述雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜溶液過濾,收集濾液,將濾液倒入去離子水中,收集濾 餅,將濾餅用去離子水回流洗滌3次,真空干燥即得純化的雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯 砜,紅外及核磁表征分別如圖1、圖2所示;
[0079] (3)高折射率聚芳硫醚砜的制備及純化
[0080] 將3, 6-雙(4-羧基苯基硫醚)噠嗪38. 4g,雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜 49. 4g依次加入到裝有350ml的N-甲基吡咯烷酮的三頸燒瓶中,于溫度IKTC攪拌反應(yīng)6h, 升溫至130°C反應(yīng)2h,再升溫至150°C反應(yīng)4h,最后再于溫度220°C反應(yīng)0. 5h,即得到粘稠 狀聚合物溶液,將反應(yīng)粘液倒入500ml水中,即得線條狀聚合物;將上述線條狀聚合物經(jīng)水 洗滌、粉碎,分別用去離子水、乙醇提純,于溫度l〇〇°C下干燥12h得到含苯并咪唑高折射率 聚芳硫醚砜純樹脂,產(chǎn)品產(chǎn)率為93. 6% ;用NMP為溶劑配置濃度為0. 5g/dl的溶液,在溫度 30.0±0. 1°C下用烏氏粘度計,測定特性粘數(shù)[n] = l.〇3dl/g ;
[0081] (4)高折射率聚芳硫醚砜薄膜的制備
[0082] 將上述純化后的含苯并咪唑高折射率聚芳硫醚砜樹脂20g,溶解于100mLN-甲基 吡咯烷酮中,配置成均勻的溶液后,將溶液涂覆在石英片上,于300r/min勻膠2min,再在轉(zhuǎn) 速4000r/min下勾膠5min,將勾膠后的石英片于100°C干燥2h,再在150°C干燥3h,最后于 溫度180°C干燥3h,即得含苯并咪唑高折射率聚芳硫醚砜薄膜,光學(xué)性能結(jié)果詳見表1所 不。
[0083] 表1為高折射率聚芳硫醚砜薄膜的光學(xué)性能"
[0084]
[0085]wT45。:聚合物薄膜450nm透過率;n TE:面內(nèi)折射率(632. 8nm) ;n TM:面外折射率 (632. 8nm) ;nAV:平均折射率(632. 8nm) ; An :雙折射率。
【主權(quán)項】
1. 一種高折射率聚芳硫醚砜薄膜,其特征在于該高折射率聚芳硫醚砜的化學(xué)反應(yīng)式 為:2. -種高折射率聚芳硫醚砜薄膜,其特征在于該高折射率聚芳硫醚砜薄膜的起始原料 由以下組分制成,按重量計為: 含硫醚芳香二酸 274-384份 雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜 494份 溶劑 1000-5000份 其中硫醚芳香二酸為:> 并按下述工藝步驟及工藝參數(shù)制備: 1)雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜的制備 (1) 雙(3-硝基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜的制備及純化 將4, 4' -二巰基二苯砜28. 2份與5-氯-2-硝基苯胺34. 4份,有機溶劑150~800 份,脫水劑10~40份,堿8~60份依次加入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝器的三頸瓶 中,于溫度120 °C~200 °C反應(yīng)1~20h生成雙(3-硝基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜;將上 述雙(3-硝基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜溶液倒入水中,過濾,收集濾餅,將濾餅用去離子 水回流洗滌、過濾,重復(fù)3次,干燥即得純化的雙(3-硝基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜,其結(jié) 構(gòu)式如下:(2) 雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜的制備及純化 將上述所得的雙(3-硝基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜55. 4份與1~50份還原劑,還 原溶劑100~300份依次加入帶有磁力攪拌、回流冷凝器的棕色三頸瓶中,先于溫度-5~ l〇°C反應(yīng)0. 5-2h,再在室溫反應(yīng)l-3h,最后于溫度60-150°C反應(yīng)2-48h生成雙(3, 4-二 氨基苯基硫醚)二苯砜,將上述雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜溶液過濾,收集濾液,將 濾液倒入去離子水中,收集濾餅,將濾餅用去離子水回流洗滌3次,真空干燥即得純化的雙 (3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)式如下:2)高折射率聚芳硫醚砜的制備 (1) 將含硫醚芳香二酸274~384份,雙(3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜494份依次 加入到裝有1000~5000份的溶劑的三頸燒瓶中,于溫度20~110°C攪拌反應(yīng)l-6h,升 溫至60-160 °C反應(yīng)l_6h,在升溫至100-180 °C反應(yīng)0.5-8h,最后再于溫度170-220 °C反應(yīng) 0. 5-6h,即得到粘稠狀聚合物溶液,將反應(yīng)粘液倒入5000ml水中,即得線條狀聚合物; (2) 高折射率聚芳硫醚砜的純化 將上述線條狀聚合物經(jīng)水洗滌、粉碎,分別用去離子水、乙醇提純,于溫度SO-KKTC下 干燥4-20h得到含苯并咪唑高折射率聚芳硫醚砜純樹脂; (3) 高折射率聚芳硫醚砜薄膜的制備 將上述純化后的高折射率聚芳硫醚砜樹脂20份,溶解于60-160份N-甲基吡咯烷 酮中,配置成均勻的溶液后,將溶液涂覆在石英片上,于lOO-lOOOr/min勻膠l-5min,再 在轉(zhuǎn)速1000-5000r/min下勻膠3-10min,將勻膠后的石英片于90-120°C干燥l_6h,再在 120-160°C干燥2-8h,最后于溫度160-200°C干燥l_4h,即得高折射率聚芳硫醚砜薄膜。3. 如權(quán)利要求2所述高折射率聚芳硫醚砜薄膜的制備方法,其特征在于制備雙(3-硝 基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜所用的有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、六甲基磷 酰三胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或1,3-二甲基-2-咪唑啉酮中的任一種。4. 如權(quán)利要求2所述高折射率聚芳硫醚砜薄膜的制備方法,其特征在于制備雙(3-硝 基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜所用的脫水劑為甲苯或二甲苯。5. 如權(quán)利要求2所述高折射率聚芳硫醚砜薄膜的制備方法,其特征在于制備雙(3-硝 基-4-氨基苯基硫醚)二苯砜所用的堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鋰、碳酸鈉或 碳酸鉀中的任一種。6. 如權(quán)利要求2所述高折射率聚芳硫醚砜薄膜的制備方法,其特征在于制備雙 (3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜所用的還原溶劑為四氯甲烷、乙醇、乙二醇、聚乙二醇300、 聚乙二醇400或聚乙烯醇中的任一種。7. 如權(quán)利要求2所述高折射率聚芳硫醚砜薄膜的制備方法,其特征在于制備雙 (3, 4-二氨基苯基硫醚)二苯砜所用的還原劑為Pd/C+水合肼、瑞尼鎳、Zn+鹽酸、Fe+鹽酸 或鋅汞齊中的任一種。8. 如權(quán)利要求2所述高折射率聚芳硫醚砜薄膜,其特征在于制備高折射率聚芳硫醚砜 薄膜溶劑為多聚磷酸、Ν,Ν,Ν',Ν' -四甲基脲、1-甲基-3-丙基咪唑溴代鹽、1-甲基-3-異 丙基咪唑溴代鹽、1,3-二丙基咪唑溴代鹽、Ν,N-二甲基丙烯基脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉 酮、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基己內(nèi)酰胺、N-環(huán)基吡咯烷酮、環(huán)丁砜、六甲基磷酰三胺、2, 4-二 甲基環(huán)丁砜、ε -己內(nèi)酰胺或2-吡咯烷酮中的任一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了高折射率聚芳硫醚砜薄膜及其制備方法,其特點是將含硫醚芳香二酸274~384份,雙(3,4-二氨基苯基硫醚)二苯砜494份依次加入到裝有1000~5000份的溶劑的三頸燒瓶中,于溫度20~110℃攪拌反應(yīng)1-6h,升溫至60-160℃反應(yīng)1-6h,在升溫至100-180℃反應(yīng)0.5-8h,于溫度170-220℃反應(yīng)0.5-6h,即得到粘稠狀聚合物溶液,將反應(yīng)粘液倒入5000ml水中,即得線條狀聚合物;再將上述純化后的高折射率聚芳硫醚砜樹脂20份,溶解于60-160份N-甲基吡咯烷酮中,將溶液涂覆在石英片上,于100-1000rpm勻膠1-5min,在轉(zhuǎn)速1000-5000rpm下勻膠3-10min,將勻膠后的石英片于90-120℃干燥1-6h,在120-160℃干燥2-8h,在溫度160-200℃干燥1-4h,即得高折射率聚芳硫醚砜薄膜。
【IPC分類】C08G73/18, C08J5/18, C08L79/04
【公開號】CN105175726
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張剛, 楊杰, 任浩浩, 嚴光明, 李艷, 王孝軍, 龍盛如
【申請人】四川大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月28日