含硫醚聚苯基喹噁啉化合物及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102212023A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102212023A(43)申请公布日2011.10.12(21)申请号201010140588.2C08G73/06(2006.01)(22)申请日2010.04.02H01L27/146(2006.01)H01L51/54(2006.01)(71)申请人中国科学院化学研究所地址100080北京市海淀区中关村北一街2号(72)发明人杨士勇李诚李卓刘金刚(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人关畅(51)Int.Cl.C07C323/22(2006.01)C07C323/20(2006.01)C07C319/20(2006.01)C07C319/14(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图19页(54)发明名称含硫醚聚苯基喹噁啉化合物及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种含硫醚聚苯基喹噁啉及其制备方法与应用。该聚合物的结构通式如式I所示。该聚合物是以含硫四酮化合物以及芳香族四胺化合物为原料，通过高温缩聚法制备的。该聚合物材料含有较高的芳香族成分以及较高的含硫量以及柔性硫醚链节，对于提高该材料的折射率、提高其在有机溶剂中的溶解性具有重要作用。该材料可作为高折射率涂层用于光电器件的装配，包括CMOS图像传感器的微透镜，有机发光二极管(OLED)的封装材料等。此外，还可作为耐高温、耐水解涂层应用于航空、航天、航海等领域中。式(I)CN1023ACCNN110221202302212029A权利要求书1/3页1.式II所示四酮化合物，式(II)所述式II结构通式中，X＝-O-或-S-。2.一种制备权利要求1所述化合物的方法，包括如下步骤：在碱性催化剂的作用下，将4-硝基苯偶酰与含硫二酚化合物或二巯基化合物于溶剂中进行反应，得到所述式II所示四酮化合物；其中，所述碱性催化剂选自无水碳酸钾、无水碳酸钠、无水氟化铯、无水氢氧化钾和无水氢氧化钠中的至少一种；所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的至少一种；所述含硫二酚化合物为4，4’-二羟基二苯硫醚、4，4’二羟基二苯砜或2，7-二羟基噻嗯；所述二巯基化合物为1，4-二巯基苯、4，4’-二巯基联苯、4，4’-二巯基二苯硫醚、4，4’-二巯基二苯砜或2，7-二巯基噻嗯。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述碱性催化剂为无水碳酸钾，所述溶剂为二甲基亚砜；所述含硫二酚化合物为4，4’-二羟基二苯硫醚；所述二巯基化合物为4，4’-二巯基二苯硫醚；所述4-硝基苯偶酰与所述含硫二酚化合物或二巯基化合物的摩尔比为2～2.5∶1，优选2～2.2∶1，最优选2.1∶1；所述4-硝基苯偶酰在所述溶剂中的质量百分浓度为5～30％，优选15～25％，所述含硫二酚化合物或二巯基化合物在所述溶剂中的质量百分浓度均为5～30％，优选15～25％；反应温度为50℃～100℃，优选为60～80℃，反应时间为10～30小时，优选20～25小时。4.含硫醚聚苯基喹噁啉化合物，是按照包括下述步骤的方法制备而得：将权利要求1所述四酮化合物与式III或式IV所示四胺化合物在溶剂中先在0-30℃进行聚合反应，反应的时间为0.5-3小时，优选1小时，再在100-200℃进行聚合反应，反应的时间为2-6小时，优选4小时，得到所述含硫醚聚苯基喹噁啉化合物；式(III)所述式III结构通式中，Y＝-O-、-S-、-CH2-或-SO2-；式(IV)。5.根据权利要求4所述的化合物，其特征在于：所述式III所示四胺化合物为3，3’，4，4’-四氨基联苯、3，3’，4，4’-四氨基二苯醚、3，3’，4，4’-四氨基二苯硫醚、3，3’，4，4’-四2CCNN110221202302212029A权利要求书2/3页氨基二苯甲烷或3，3’，4，4’-四氨基二苯砜；所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、间甲酚和对氯苯酚中的至少一种，优选间甲酚；所述式III所示四胺化合物与权利要求1所述四酮化合物的摩尔比为1～1.05∶1，优选1～1.02∶1，更优选1∶1；权利要求1所述四酮化合物与式III所示四胺化合物的质量之和在反应体系中的质量百分比浓度为5～30％，优选15～20％，更优选20％，所述在0-30℃下反应的时间为0.5-3小时，优选1小时，所述在100-200℃下反应的时间为2-6小时，优选4小时。6.根据权利要求4或5所述的化合物，其特征在于：所述含硫醚聚苯基喹噁啉化合物的结构通式如式I或式II结构通式所示，式(I)所述式I结构通式中，X＝-O-或-S-，Y＝-O-、-S-、-CH2-或-SO2-，n＝1～50，优选n＝10～25，最优选n