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一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物及其制备方法

摘要

一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物及其制备方法,它涉及一种环氧树脂类聚合物及其制备方法。本发明要解决现有聚合物薄膜在有机溶液中容易脱落,难以测定其电致变色性能的问题。本发明的环氧树脂类聚合物的化学结构式如下:本发明的方法:将含羟基单体物质A加到环氧氯丙烷中,在60~80℃搅拌下将氢氧化钠水溶液滴到物质A的环氧氯丙烷溶液中,反应2~8小时,即得。本发明的环氧树脂类聚合物粘结性能好,剪切强度在30MPa左右,耐酸碱耐热性能良好,最高使用温度可达120℃,具有良好的机械性能,同时又具有三苯胺基的电致变色性能。本发明应用于电致变色领域。

著录项

  • 公开/公告号CN102675580A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-09-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 黑龙江大学;

    申请/专利号CN201210164096.6

  • 申请日2012-05-24

  • 分类号C08G18/58(20060101);C08G59/06(20060101);C09K9/02(20060101);

  • 代理机构23109 哈尔滨市松花江专利商标事务所;

  • 代理人金永焕

  • 地址 150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路74号

  • 入库时间 2023-12-18 07:55:56

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-06-08

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C08G18/58 授权公告日:20131016 终止日期:20170524 申请日:20120524

    专利权的终止

  • 2013-10-16

    授权

    授权

  • 2012-11-14

    实质审查的生效 IPC(主分类):C08G18/58 申请日:20120524

    实质审查的生效

  • 2012-09-19

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂类聚合物及其制备方法。

背景技术

1、环氧树脂胶粘剂

作为一种新兴的化工材料,环氧胶具有化学稳定性好,固化收缩率小,粘结性能优越, 在各个领域的作用越来越大。

环氧胶具有如下特点,(1)粘结范围广泛,解决了性能差异大(如钢材与混凝土),尺寸 差异大(如极薄,极厚)的粘结问题,(2)连接部件在接头合理的情况下,其连接连接部位 的受力是均匀的,(3)与传统胶粘剂相比具有连接工艺质量轻,对飞机和宇航方面很重要。 当然也有不足,如冲击强度,剥离强度不高,胶接质量受很多因素影响。环氧树脂胶在不断 改性中,逐渐显示出优异的性能,21世纪其前景无限开阔。

但目前环氧胶在有机溶剂中容易脱落,制备较困难。

2、电致变色

电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生 稳定、可逆的颜色变化的现象,在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性 能的材料称为电致变色材料,用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。

电致变色材料分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。无机材料研究较为早且成型, 有机中以紫罗精类为功能材料的电致变色材料已经得到实际应用。

电致变色智能玻璃在办公楼居民住宅中得到应用,冬暖夏凉,解决光污染问题,电致变 色显示器与传统的相比具有无视盲角,对比度高的特点,电致变色制备的自动防眩目后视镜 等一些器材已经崭露头角,智能化越来越强。

但目前环氧树脂胶电致变色性能差,难以测定。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的聚合物薄膜在有机溶液中容易脱落,难以测定其电致变 色性能的问题,而提供了一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物及其制备方法。

本发明的一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物的化学结构式如下:

其中,n为10~20,R为

本发明的一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物的制备方法是按以下步骤进行的:

一、单体的合成

a、将二氨基三苯胺衍生物与对羟基苯甲醛按摩尔比为1:2~3的比例混合均匀,得混合物; b、将步骤a得到的混合物与溶剂按质量体积比为0.8~2.1g:100mL的比例混合均匀得到混合 液,然后在氮气保护的条件下,将温度升至120℃~140℃,以20~50rpm的速度搅拌12h,当 混合液中溶剂蒸发至混合液体积为原体积1/4时,停止搅拌,收集剩余的1/4体积液体;c、 将步骤b收集剩余的1/4体积液体放入蒸馏水中,静置6~12h,然后在真空度为0.09MPa的 条件下进行抽滤,收集固相物,将收集的固相物放入真空烘箱中,在真空度为0.09MPa,温 度为50℃的条件下干燥6~12h,即得单体;其中,溶剂为甲苯与N,N-二甲基甲酰胺按体积比 为3:1的比例混合而成,步骤b收集剩余的1/4体积液体与蒸馏水的体积比为1:30;

二、环氧树脂类聚合物的合成

a、将步骤一得到的单体与减压处理的环氧氯丙烷液体按质量体积比为0.01~0.10g:20mL 的比例混合均匀,放入三口瓶中,得混合溶液;b、在氮气保护的条件下,将温度升至60℃, 然后用恒压漏斗以0.1~0.3mL/s的速度向步骤a得到的混合溶液中滴加浓度为6×10-3~10× 10-3g/mL的氢氧化钠溶液,滴加完后,加热至61℃~100℃,以20~50rpm的速度搅拌6~8h, 得初混液;c、将步骤b得到的初混液倒入甲醇或蒸馏水中,静置6~12h,然后用分液漏斗除 去上层的水层后,收集下层的溶液;将收集的溶液与固化剂按体积比为5~10:1的比例混合 均匀后,加热至100~200℃,固化反应2~12h,室温冷却后,即得环氧树脂类聚合物;其中, 氢氧化钠溶液与步骤一合成的单体摩尔比为1:1,初混液与甲醇或蒸馏水的体积比为1:30, 固化剂为甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮异氰酸酯。

本发明单体合成过程如下:

本发明的环氧树脂类聚合物的合成过程如下:

本发明的有益效果为:

本发明的环氧树脂类聚合物粘结性能好,剪切强度在30MPa左右,耐酸碱耐热性能良好, 最高使用温度可达120℃,具有良好的机械性能,同时又具有苯胺基的电致变色性能。本发 明的环氧树脂类聚合物自发光响应速度是液晶的1000倍,在分子设计器的开发有潜在的价 值。本发明所合成的环氧树脂类聚合物环氧值在0.12~0.30当量/100g,具有胶粘和涂敷的性 能。

附图说明

图1为试验1得到的环氧树脂类聚合物循环伏安图;

图2为试验1得到的环氧树脂类聚合物紫外图;

图3为试验1得到的环氧树脂类聚合物红外光谱图;

图4为试验2得到的环氧树脂类聚合物红外光谱图;

图5为试验3得到的环氧树脂类聚合物红外光谱图;

图6为试验4得到的环氧树脂类聚合物红外光谱图;

图7为试验5得到的环氧树脂类聚合物红外光谱图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组 合。

具体实施方式一:本实施方式的一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物的化学结构式 如下:

其中,n为10~20,R为

本实施方式的环氧树脂类聚合物粘结性能好,剪切强度在30MPa左右,耐酸碱耐热性能 良好,最高使用温度可达120℃,具有良好的机械性能,同时又具有苯胺基的电致变色性能。 本实施方式的环氧树脂类聚合物自发光响应速度是液晶的1000倍,在分子设计器的开发有潜 在的价值。本实施方式所合成的环氧树脂类聚合物环氧值在0.12~0.30当量/100g,具有胶粘 和涂敷的性能。

具体实施方式二:本实施方式的一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物的制备方法是 按以下步骤进行的:

一、单体的合成

a、将二氨基三苯胺衍生物与对羟基苯甲醛按摩尔比为1:2~3的比例混合均匀,得混合 物;b、将步骤a得到的混合物与溶剂按质量体积比为0.8~2.1g:100mL的比例混合均匀得到 混合液,然后在氮气保护的条件下,将温度升至120℃~140℃,以20~50rpm的速度搅拌12h, 当混合液中溶剂蒸发至混合液体积为原体积1/4时,停止搅拌,收集剩余的1/4体积液体;c、 将步骤b收集剩余的1/4体积液体放入蒸馏水中,静置6~12h,然后在真空度为0.09MPa的 条件下进行抽滤,收集固相物,将收集的固相物放入真空烘箱中,在真空度为0.09MPa,温 度为50℃的条件下干燥6~12h,即得单体;其中,溶剂为甲苯与N,N-二甲基甲酰胺按体积比 为3:1的比例混合而成,步骤b收集剩余的1/4体积液体与蒸馏水的体积比为1:30;

二、环氧树脂类聚合物的合成

a、将步骤一得到的单体与减压处理的环氧氯丙烷液体按质量体积比为0.01~0.10g:20mL 的比例混合均匀,放入三口瓶中,得混合溶液;b、在氮气保护的条件下,将温度升至60℃, 然后用恒压漏斗以0.1~0.3mL/s的速度向步骤a得到的混合溶液中滴加浓度为5×10-3~13× 10-3g/mL的氢氧化钠溶液,滴加完后,加热至61℃~100℃,以20~50rpm的速度搅拌6~8h, 得初混液;c、将步骤b得到的初混液倒入甲醇或蒸馏水中,静置6~12h,然后用分液漏斗除 去上层的水层后,收集下层的溶液;将收集的溶液与固化剂按体积比为5~10:1的比例混合 均匀后,加热至100~200℃,固化反应2~12h,室温冷却后,即得环氧树脂类聚合物;其中, 氢氧化钠溶液与步骤一合成的单体摩尔比为1:1,初混液与甲醇或蒸馏水的体积比为1:30, 固化剂为甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮异氰酸酯。

本实施方式的环氧树脂类聚合物粘结性能好,剪切强度在30MPa左右,耐酸碱耐热性能 良好,最高使用温度可达120℃,具有良好的机械性能,同时又具有苯胺基的电致变色性能。 本实施方式的环氧树脂类聚合物自发光响应速度是液晶的1000倍,在分子设计器的开发有潜 在的价值。本实施方式所合成的环氧树脂类聚合物环氧值在0.12~0.30当量/100g,具有胶粘 和涂敷的性能。

具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式二不同的是:步骤一所述的二氨基三苯胺 衍生物为4,4′-二氨基-4″-N-咔唑基三苯胺、N,N-二(4-氨基苯基)-N′,N′-二苯基-1,4-苯二胺、N′ -(4-氨基苯基)-N′-(4-乙氧基)苯基-1,4-苯二胺、N,N′-二(β-萘基)-N,N′-二(4- 苯胺)对苯二胺或N′-(4-氨基苯基)-N′-苯基-1,4-苯二胺、N′,N′-二苯基-N,N′-二(4- 苯胺)对苯二胺、N′,N′-二苯基-N,N′-二(4-苯胺)联苯二胺或N,N′-二(α-萘基)-N,N′-二(4- 苯胺)联苯二胺。其它与步骤二相同。

具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式二至三不同的是:步骤一所述的二氨基三 苯胺衍生物与对羟基苯甲醛按摩尔比为1:2。其它与步骤二至三相同。

具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是:步骤一所述的步骤 a得到的混合物与溶剂按质量体积比为1.3~1.6g:100mL。其它与步骤二至四之一相同。

具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式二至五之一不同的是:步骤二所述的步骤 一得到的单体与环氧氯丙烷液体按质量体积比为0.04~0.06g:20mL。其它与步骤二至五之一 相同。

具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是:步骤二所述的减压 处理的环氧氯丙烷液体:将环氧氯丙烷液体在真空度0.009MPa~0.010MPa的条件下进行减压 蒸馏,收集60℃~65℃的馏分得到的。其它与步骤二至六之一相同。

通过以下试验验证本发明的效果

试验1

本试验的一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物的制备方法:

一、单体M1的合成

a、用电子天平称取0.5000g的4,4′-二氨基-4″-N-咔唑基三苯胺和0.3466g的对羟基苯甲醛 放入三口瓶中,再量取75mL的甲苯和25mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)倒入三口瓶中,混 合均匀;b、在氮气保护的条件下,将温度升至140℃,并保持温度,以30rpm的速度搅拌12h, 当混合液中溶剂蒸发至混合液体积为原体积1/4时,停止搅拌,收集剩余的1/4体积液体;c、 将步骤b收集剩余的25mL液体放入750mL的蒸馏水中,静置12h后,在真空度为0.09MPa 的条件下抽滤,收集固相物,将收集的固相物放入真空干燥箱内,在真空度为0.09MPa,在 温度为60℃条件下,干燥12h,即得单体M1;

二、环氧树脂类聚合物P1的合成

a、用电子天平称取0.068g的步骤一得到的单体M1,量取20mL的减压处理的环氧氯丙 烷液体,放入三口瓶中,以50rpm的速度搅拌均匀后,再升温至60℃,然后用恒压漏斗以 0.3mL/s的速度将15mL浓度为5.8×10-3g/mL的氢氧化钠溶液全部滴入三口瓶中;b、滴加结 束后,升温至85℃,以50rpm的速度搅拌8h,然后静置12h,用分液漏斗除去水层,得环氧 树脂聚合物;c、取0.036g环氧树脂类聚合物,加入0.006g固化剂,加热至200℃固化12h, 室温冷却后备用;其中,固化剂为甲苯二异氰酸酯(TDI);减压处理的环氧氯丙烷液体是指 在真空度为0.009MPa~0.010MPa下收集60℃~65℃的馏分得到的环氧氯丙烷。

由此可知,本试验得到的环氧树脂类聚合物结构为:

本试验的4,4′-二氨基-4″-N-咔唑基三苯胺结构式如下:

本试验的反应过程如下:

一.单体M1的合成反应过程如下:

二.环氧树脂类聚合物P1合成

三.环氧树脂类聚合物的固化

试验2

本试验的一种具有电致变色性能的环氧树脂类聚合物的制备方法:

一、单体M2的合成

a、用电子天平称取0.5000g的N,N-二(4-氨基苯基)-N′,N′-二苯基-1,4-苯二胺和0.3450g 的对羟基苯甲醛放入三口瓶中,再量取75mL甲苯和25mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)倒入三口 瓶中,混合均匀;b、在氮气保护的条件下,将温度升至140℃,并保持温度,以30rpm的速 度搅拌12h,当混合液中溶剂蒸发至混合液体积为原体积1/4时,停止搅拌,收集剩余的1/4 体积液体;c、将步骤b收集剩余的25mL液体放入750mL的蒸馏水中,静置12h后,在真 空度为0.09MPa的条件下抽滤,收集固相物,将收集的固相物放入真空干燥箱内,在真空度 为0.09MPa,在温度为60℃条件下,干燥12h,即得单体M2;

二、环氧树脂类聚合物P2的合成

a、用电子天平称取0.068g的步骤一得到的单体,量取20mL的减压处理的环氧氯丙烷液 体,放入三口瓶中,以50rpm的速度搅拌均匀,再升温至60℃,然后用恒压漏斗以0.3mL/s 的速度将15mL浓度为8.6×10-3g/mL的氢氧化钠溶液全部滴入三口瓶中;b、滴加结束后, 升温至85℃,以50rpm的速度搅拌8h,然后静置12h,用分液漏斗除去水层,得环氧树脂类 聚合物;c、取0.036g环氧树脂类聚合物,加入0.006g固化剂,加热至200℃固化12h,室温 冷却后备用;其中,固化剂为甲苯二异氰酸酯(TDI);减压处理的环氧氯丙烷液体是指在真 空度为0.009MPa~0.010MPa下收集60℃~65℃的馏分得到的环氧氯丙烷。

对本试验固化后的环氧树脂类聚合物进行红外光谱检测,结果如图4所示,由图4可知, 在3344cm-1处为酚基上的O-H伸缩振动峰。3036cm-1处出现了苯环的C-H伸缩振动峰。 2924cm-1和2870cm-1处的峰分别为甲基和亚甲基的伸缩振动峰。1599cm-1和1503cm-1处为苯 环的骨架伸缩振动峰。912cm-1处为环氧基的特征吸收峰,说明聚合物上已经引入了环氧基团。

本试验的N,N-二(4-氨基苯基)-N′,N′-二苯基-1,4-苯二胺的结构式如下:

本试验得到的环氧树脂类聚合物结构如下:

本实验的反应过程如下:

一.单体M2合成

二.环氧树脂类聚合物P2合成

三.环氧树脂类聚合物的固化

试验3

本试验的一种具有电致变色性能的环氧树脂类聚合物的制备方法:

一、单体M3的合成

a、用电子天平称取0.7422g的N′-(4-氨基苯基)-N′-(4-乙氧基)苯基-1,4-苯二胺 和0.7095g的对羟基苯甲醛放入三口瓶中,再量取75mL甲苯和25mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF) 倒入三口瓶中,混合均匀;b、在氮气保护的条件下,将温度升至140℃,并保持温度,以30rpm 的速度搅拌12h,当混合液中溶剂蒸发至混合液体积为原体积1/4时,停止搅拌,收集剩余的 1/4体积液体;c、将步骤b收集剩余的25mL液体放入750mL的蒸馏水中,静置12h后,在 真空度为0.09MPa的条件下抽滤,收集固相物,将收集的固相物放入真空干燥箱内,在真空 度为0.09MPa,在温度为60℃条件下,干燥12h,即得单体M3;

二、环氧树脂类聚合物P3的合成

a、用电子天平称取0.068g的步骤一得到的单体,量取20mL的减压处理的环氧氯丙烷液 体,放入三口瓶中,以50rpm的速度搅拌均匀,再升温至60℃,然后用恒压漏斗以0.3mL/s 的速度将15mL浓度为12.5×10-3g/mL的氢氧化钠溶液全部滴入三口瓶中;b、滴加结束后, 升温至85℃,以50rpm的速度搅拌8h,然后静置12h,用分液漏斗除去水层,得环氧树脂类 聚合物;c、取0.036g环氧树脂类聚合物,加入0.006g固化剂,加热至200℃固化12h,室温 冷却后备用;其中,固化剂为甲苯二异氰酸酯(TDI);减压处理的环氧氯丙烷液体是指在真 空度为0.009MPa~0.010MPa下收集60℃~65℃的馏分得到的环氧氯丙烷。

对本试验固化后的环氧树脂类聚合物进行红外光谱检测,结果如图5所示,由图5可知, 在3366cm-1处为酚基上的O-H伸缩振动峰。3041cm-1处出现了苯环的C-H伸缩振动峰。 2923cm-1和2874cm-1处的峰分别为甲基和亚甲基的伸缩振动峰。1601cm-1和1504cm-1处为苯 环的骨架伸缩振动峰。921cm-1处为环氧基的特征吸收峰,说明聚合物上已经引入了环氧基团。

本试验的N′-(4-氨基苯基)-N′-(4-乙氧基)苯基-1,4-苯二胺结构式如下:

本实验得到的环氧树脂类聚合物的结构式如下:

本实验的反应过程如下:

一.单体M3合成

二.环氧树脂类聚合物P3合成

三.环氧树脂类聚合物的固化

试验4

本试验的一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物的制备方法:

一、单体M4的合成

a、用电子天平称取1.0000g的N,N′-二(β-萘基)-N,N′-二(4-苯胺)对苯二胺和0.5626g 的对羟基苯甲醛放入三口瓶中,再量取75mL甲苯和25mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)倒入三口 瓶中,混合均匀;b、在氮气保护的条件下,将温度升至140℃,并保持温度,以30rpm的速 度搅拌12h,当混合液中溶剂蒸发至混合液体积为原体积1/4时,停止搅拌,收集剩余的1/4 体积液体;c、将步骤b收集剩余的25mL液体放入750mL的蒸馏水中,静置12h后,在真 空度为0.09MPa的条件下抽滤,收集固相物,将收集的固相物放入真空干燥箱内,在真空度 为0.09MPa,在温度为60℃条件下,干燥12h,即得单体M4;

二、环氧树脂类聚合物P4的合成

a、用电子天平称取0.068g的步骤一得到的单体,和20mL的减压处理的环氧氯丙烷液体, 放入三口瓶中,以50rpm的速度搅拌均匀,再升温至60℃,然后用恒压漏斗以0.3mL/s的速 度将15mL浓度为9.6×10-3g/mL的氢氧化钠溶液全部滴入三口瓶中;b、滴加结束后,升温 至85℃,并保持温度,以50rpm的速度搅拌8h,然后静置12h,用分液漏斗除去水层,得环 氧树脂类聚合物;c、取0.036g环氧树脂类聚合物,加入0.006g固化剂,加热至200℃固化 12h,室温冷却后备用;其中,固化剂为甲苯二异氰酸酯(TDI),减压处理的环氧氯丙烷液 体是指在真空度为0.009MPa~0.010MPa下收集60℃~65℃的馏分得到的环氧氯丙烷。

对本试验固化后的环氧树脂类聚合物进行红外光谱检测,结果如图6所示,由图6可知, 在3373cm-1处为酚基上的O-H伸缩振动峰。3046cm-1处出现了苯环的C-H伸缩振动峰。 2951cm-1和2878cm-1处的峰分别为甲基和亚甲基的伸缩振动峰。1597cm-1和1499cm-1处为苯 环的骨架伸缩振动峰。973cm-1处为环氧基的特征吸收峰,说明聚合物上已经引入了环氧基团。

本试验的N,N′-二(β-萘基)-N,N′-二(4-苯胺)对苯二胺结构式如下:

本实验得到环氧树脂类聚合物的结构式如下:

本试验的反应过程如下:

一、单体M4合成

二.环氧树脂类聚合物P4的合成

三.环氧树脂类聚合物的固化

实验5

本试验的一种具有电致变色性能环氧树脂类聚合物的制备方法:

一、单体M5的合成

a、用电子天平称取1.0000g的N′-(4-氨基苯基)-N′-苯基-1,4-苯二胺和0.5626g 的对羟基苯甲醛放入三口瓶中,再量取75mL甲苯和25mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)倒入三口 瓶中,混合均匀;b、在氮气保护的条件下,将温度升至140℃,并保持温度,以30rpm的速 度搅拌12h,当混合液中溶剂蒸发至混合液体积为原体积1/4时,停止搅拌,收集剩余的1/4 体积液体;c、将步骤b收集剩余的25mL液体放入750mL的蒸馏水中,静置12h后,在真 空度为0.09MPa的条件下抽滤,收集固相物,将收集的固相物放入真空干燥箱内,在真空度 为0.09MPa,在温度为60℃条件下,干燥12h,即得单体M5;

二、环氧树脂类聚合物P5的合成

a、用电子天平称取0.068g的步骤一得到的单体,量取20mL的减压处理的环氧氯丙烷液 体,放入三口瓶中,以50rpm的速度搅拌均匀,再升温至60℃,然后用恒压漏斗以0.3mL/s 的速度将15mL浓度为12.3×10-3g/mL的氢氧化钠溶液全部滴入三口瓶中;b、滴加结束后, 升温至85℃,以50rpm的速度搅拌8h,然后静置12h,用分液漏斗除去水层,得环氧树脂类 聚合物;c、取0.036g环氧树脂类聚合物,加入0.006g固化剂,加热至200℃固化12h,室温 冷却后备用;其中,固化剂为甲苯二异氰酸酯(TDI),减压处理的环氧氯丙烷液体是指在真 空度为0.009MPa~0.010MPa下收集60℃~65℃的馏分得到的环氧氯丙烷。

对本试验固化后的环氧树脂类聚合物进行红外光谱检测,结果如图7所示,由图7可知, 在3405cm-1处为酚基上的O-H伸缩振动峰。3038cm-1处出现了苯环的C-H伸缩振动峰。 2927cm-1和2874cm-1处的峰分别为甲基和亚甲基的伸缩振动峰。1599cm-1和1511cm-1处为苯 环的骨架伸缩振动峰。914cm-1处为环氧基的特征吸收峰,说明聚合物上已经引入了环氧基团。

本实验的N′-(4-氨基苯基)-N′-苯基-1,4-苯二胺结构式如下:

本试验得到的环氧树脂类聚合物的结构式如下:

本实验的反应过程如下:

一.单体M5合成

二.环氧树脂类聚合物P5的合成

三.环氧树脂类聚合物的固化

对试验1固化后的环氧树脂类聚合物进行以下测试:

1、用紫外-循环伏安联机测试固化后的环氧树脂类聚合物在高氯酸锂的乙腈溶液中的电 致变色性能,结果如图1所示,由图1可知,在1.4V出现一氧化峰,在0.7V左右出现还原 峰,说明发生的反应式可逆的。在循环伏安扫描过程中聚合物薄膜的颜色由黄色变成翠绿色 并且随着反向电压的加载薄膜的颜色恢复到初始状态。因此本发明的环氧树脂类聚合物P1

可以作为电致变色材料。

2、对本试验得到的固化后的环氧树脂类聚合物在不同电压下进行紫外光谱检测,结果如 图2所示,由图2可知,涂在导电玻璃上的环氧树脂类聚合物所形成的薄膜原始紫外光谱曲 线,即加载电压为0V时的紫外光谱曲线,以及在薄膜上加载0.1~2.0V时的紫外光谱曲线(间 隔为0.1V)。从图中可以看出随着不同电压的加载,紫外光谱曲线发生了明显的变化,说明 环氧树脂类聚合物薄膜的颜色在电压的加载下发生了变化,此聚合物可用做电致变色材料。

3、对本试验得到的固化后的环氧树脂类聚合物进行红外光谱检测,结果如图3所示,由 图3可知,在3352cm-1处为酚基上的O-H伸缩振动峰;在3042cm-1处出现了苯环的C-H伸 缩振动峰;在2925cm-1和2875cm-1处的峰分别为甲基和亚甲基的伸缩振动峰;在1596cm-1和1508cm-1处为苯环的骨架伸缩振动峰;在910cm-1处为环氧基的特征吸收峰,说明聚合物 上已经引入了环氧基团。

综上所述,可知环氧氯丙烷与上述所制备的含端羟基的单体发生反应,固化后所得的物 质,具有电致变色性能,可以用作新型材料在光电领域应用。

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