[发明专利]一种高性能发光聚酰亚胺及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高性能发光聚酰亚胺，其分子结构通式如下：

其中：n和m表示聚合度，n/m＝1/99～100/0，X和W为四价的芳香族烃基或脂肪族烃基，Z为二价的芳香族烃基或脂肪族烃基，Y为结构通式Ⅰ和Ⅱ所示基团的一种或一种以上：

其中，G₁为H或芳香取代基，G₂和G₃为芳香族或脂肪族取代基,G₄为醚键、芳香族或脂肪族取代基。

2.根据权利要求1所述的一种高性能发光聚酰亚胺，其特征在于：所述的G₁选自下列结构式中的任何一种：

G₂和G₃相同或不同，选自下列结构式中的任何一种或一种以上：

G₄选自下列结构式中的任何一种：

3.根据权利要求1所述的一种高性能发光聚酰亚胺，其特征在于：所述的X和W相同或不同，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或一种以上：

4.根据权利要求1所述的一种高性能发光聚酰亚胺，其特征在于：所述的Z为二价的芳香族烃基或脂肪族烃基，优选自以下结构通式中的任何一种：

5.权利要求1-4所述的高性能发光聚酰亚胺的制备方法，其特征在于：在氮气或氩气气氛中，将含Y结构或者含Y、Z结构的二胺与含X结构或含X、W结构的二酐按摩尔比为1：(0.9～1.1)溶在非质子极性有机溶剂中，在-10～40℃搅拌反应0.5～72小时，得到聚酰胺酸溶液，然后对聚酰胺酸进行脱水酰亚胺化得到聚酰亚胺材料。

6.根据权利要求5所述的高性能发光聚酰亚胺的制备方法，其特征在于：含Y结构或者含Y、Z结构的二胺与含X结构或者含X、W结构的二酐总质量占反应物料总质量的2～50％。

7.根据权利要求5所述的高性能发光聚酰亚胺的制备方法，其特征在于：所述非质子极性有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二甲基砜、环丁砜、1,4-二氧六环、间甲酚、四氢呋喃中的一种或两种以上的混合物。

8.根据权利要求5所述的高性能发光聚酰亚胺的制备方法，其特征在于：所述的聚酰胺酸溶液通过热酰亚胺化法或化学酰亚胺化法进行酰亚胺化。

9.根据权利要求8所述的高性能发光聚酰亚胺的制备方法，其特征在于：所述热酰亚胺化法制备聚酰亚胺膜的步骤为：将聚酰胺酸溶液刮涂在洁净的玻璃、铜、铝、铁、铅或硅材质基板上，再将基板置于烘箱中，程序升温进行热酰亚胺化，优选的升温程序为：于室温升温至50～180℃后恒温，整个过程为10～240分钟；然后再升温至180～250℃后恒温，整个过程为10～240分钟；最后升温至250～380℃后恒温，整个过程10～360分钟；冷却后可得到聚酰亚胺膜；

所述化学酰亚胺化法制备聚酰亚胺粉体或聚酰亚胺膜的步骤为：①在聚酰胺酸溶液中加入脱水剂，然后升温搅拌，并在30～200℃的温度下搅拌0.5～72小时，冷却至室温后倒入甲醇、乙醇或丙酮中得到沉淀，过滤干燥后即得到聚酰亚胺粉体；②将聚酰亚胺粉体溶于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、间甲酚或四氢呋喃中，待其完全溶解后，将聚酰亚胺溶液刮涂在洁净的玻璃、铜、铝、铁、铅或硅材质基板上，再将基板置于烘箱中，加热至70～300℃干燥除去溶剂，冷却后可得到聚酰亚胺膜。

10.权利要求1-4所述的高性能发光聚酰亚胺在制备光致发光产品、柔性电致发光器件以及光学设备中的发光层材料上的应用。