[发明专利]一种高强度耐紫外线的芳杂环聚合物薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种高强度耐紫外线的芳杂环聚合物薄膜及其制备方法和应用，所述芳杂环聚合物薄膜由芳杂环聚合物树脂经酸浴湿法拉伸成膜工艺制得,所述芳杂环聚合物树脂的制备方法为：以对苯二甲酸和/或邻苯二甲酸、偶氮苯‑4,4’‑二甲酸和/或偶氮苯‑3,3’‑二甲酸、硫酸肼为反应原料，在发烟硫酸中进行缩聚反应，得到所述芳杂环聚合物树脂。本发明的芳杂环聚合物薄膜具有较高的强度和优异的耐紫外线性能，还具有良好的尺寸稳定性、耐热性、耐氧化、电绝缘、耐溶剂性、特殊的导电性以及电致发光等性能，综合性能优异。

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种高强度耐紫外线的芳杂环聚合物薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

杂环化合物环状有机化合物中，构成环的原子除碳原子外还有其他原子时，这类环状有机化合物叫作杂环化合物，非碳原子称为杂原子。最常见的杂原子是氧和硫，杂环上可以有一个杂原子，也可以有两个或更多个杂原子，杂原子可以是一种原子，也可以是两种不同的原子。和环烷烃一样，杂环也可以分为脂杂环和芳杂环两大类。一般来说，芳杂环的环系都有一定程度的稳定性和芳香性，在一般化学反应中，环不易破裂。部分芳杂环可以聚合成高分子树脂，由于其独特的优良性能而具有广泛的潜在应用价值。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高强度耐紫外线的芳杂环聚合物薄膜，该芳杂环聚合物薄膜具有较高的强度和优异的耐紫外线性能，还具有良好的尺寸稳定性、耐热性、耐氧化、电绝缘、耐溶剂性、特殊的导电性以及电致发光等性能，综合性能优异。

本发明的另一个目的在于提供一种高强度耐紫外线的芳杂环聚合物薄膜的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。

本发明的还一个目的在于提供一种高强度耐紫外线的芳杂环聚合物薄膜的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高强度耐紫外线的芳杂环聚合物薄膜，所述芳杂环聚合物薄膜包括芳杂环聚合物树脂，所述芳杂环聚合物树脂包括以A_m-B_n表示的聚合物链，其中，A和B均为构成聚合物链主链的重复单元，且重复单元A、B以任意顺序排列，m和n均为正整数；

所述重复单元A的结构式为：

所述重复单元B的结构式为：

优选的，所述主链中具有无规共聚物构型、交替共聚物构型或嵌段共聚物构型，即，所述芳杂环聚合物树脂的聚合方式可以为无规共聚、交替共聚或嵌段共聚。

优选的，所述芳杂环聚合物树脂的制备方法为：以对苯二甲酸和/或邻苯二甲酸、偶氮苯-4,4’-二甲酸和/或偶氮苯-3,3’-二甲酸、硫酸肼为反应原料，在发烟硫酸中进行缩聚反应，得到所述芳杂环聚合物树脂。

具体的，聚合单体(对苯二甲酸和/或邻苯二甲酸、偶氮苯-4,4’-二甲酸和/或偶氮苯-3,3’-二甲酸)、硫酸肼和发烟硫酸的摩尔比为1：(1.01-5.0)：(5-15)，其中发烟硫酸摩尔数以发烟硫酸中SO₃摩尔数计。

其中，聚合单体(对苯二甲酸和/或邻苯二甲酸)与聚合单体(偶氮苯-4,4’-二甲酸和/或偶氮苯-3,3’-二甲酸)的摩尔比为(0.01-0.99)：(0.99-0.01)。为了节省成本，优选的，聚合单体(对苯二甲酸和/或邻苯二甲酸)与聚合单体(偶氮苯-4,4’-二甲酸和/或偶氮苯-3,3’-二甲酸)的摩尔比为(0.90-0.99)：(0.10-0.01)。