专利名称：一种具有电致变色性能的聚氨酯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚氨酯及其制备方法。
背景技术：
电致变色是指在电流或电场的作用下，材料发生光吸收或光散射，从而导致颜色产生可逆变化的现象。由于电 致变色材料制成的显示屏没有视角显示限制，且色彩丰富、响应时间快、有望用于取代液晶显示。此外，电致变色材料在军事伪装、智能材料等方面具有潜在价值受到越来越多的关注。电致变色材料按材料类型大致可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。无机材料是较早被研究的电致变色材料，且具有颜色对比度高、循环稳定性高、附着力强及热稳定性高等优点，其光吸收变化是由于离子和电子的双注入和双抽出而引起的。与无机电致变色材料相比，导电聚合物电致变色材料具有响应速度快、颜色变化丰富、易加工、易分子设计及成本低廉等优点，其光吸收变化来自氧化还原反应。尽管导电聚合物电致变色材料研究起步较晚，但目前已经成为了电致变色材料研究领域的热点。但是很多电致变色聚合物材料具有成膜困难，且成膜后在有机溶剂中容易脱落等问题。
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的聚氨酯及其制备方法。一种具有电致变色性能的聚氨酯，其特征在于具有电致变色性能的聚氨酯结构式为
权利要求
1.一种具有电致变色性能的聚氨酯，其特征在于具有电致变色性能的聚氨酯结构式为
2.如权利要求I所述的一种具有电致变色性能的聚氨酯的制备方法，其特征在于具有电致变色性能的聚氨酯的制备方法是按照以下步骤进行的 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I :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O. 8^2. lg: IOOmL的比例混合均匀得到混合液，然后在氮气保护的条件下，将混合液温度升至120°C 140°C，以2(T50rpm的速度搅拌，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，再在真空度为O. 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O. 09MPa，温度为50°C 70°C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I :30 ； 二、聚氨酯的合成 a、按质量体积比为O. Γ0. 6g 25mL的比例将步骤一得到的单体与N，N- 二甲基甲酰胺混合均匀，放入三口瓶中，得混合溶液A ;b、按质量体积比为O. 03、. 2g :25mL的比例将异氰酸酯与N，N- 二甲基甲酰胺混合均匀，得混合溶液B ;c、在氮气保护的条件下，将步骤a得到的混合溶液A升温至60°C，然后将步骤b得到的混合溶液B以O. Γ0. 3mL/s的速度全部滴入步骤a的混合溶液A中，再将温度升至100°C 180°C，以2(T50rpm的速度搅拌5 10h，得初混液；d、将步骤c得到的初混液倒入甲醇或蒸馏水中，静置6 12h，再在真空度为O. 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O. 09MPa，温度为30°C 50°C的条件下干燥6 12h，即得聚氨酯；其中，混合溶液A与混合溶液B的体积比为1:1，初混液与甲醇或蒸馏水的体积比为I :30。
3.根据权利要求2所述的一种具有电致变色性能的聚氨酯的制备方法，其特征在于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)_Ν，Ν’ -二(4-苯胺)对苯二胺、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。
4.根据权利要求2所述的一种具有电致变色性能的聚氨酯的制备方法，其特征在于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I :2 3。
5.根据权利要求2所述的一种具有电致变色性能的聚氨酯的制备方法，其特征在于步骤一所述的将步骤a得到的混合物与溶剂按质量体积比为I. 5^1. 7g: lOOmL。
6.根据权利要求2所述的一种具有电致变色性能的聚氨酯的制备方法，其特征在于步骤二所述的异氰酸酯为2，4_甲苯二异氰酸酯、2，6_甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’_二异氰酸酯、1，6_己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、缩二脲基多异氰酸酯或三聚多异氰酸酯。
7.根据权利要求2所述的一种具有电致变色性能的聚氨酯的制备方法，其特征在于步骤二所述的按质量体积比为O. 3^0. 5g 25mL的比例将步骤一得到的单体与N，N- 二甲基甲酰胺混合均匀。
8.根据权利要求2所述的一种具有电致变色性能的聚氨酯的制备方法，其特征在于步骤二所述的按质量体积比为O. 08、. 15g 25mL的比例将异氰酸酯与N，N- 二甲基甲酰胺混合均匀。
全文摘要
一种具有电致变色性能的聚氨酯及其制备方法，它涉及一种聚氨酯及其制备方法。本发明要解决现有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。本发明的聚氨酯结构式为本发明的方法为二氨基三苯胺衍生物与对羟基苯甲醛反应合成单体，将单体与异氰酸酯混合液在120~140℃反应12~14h，过滤，干燥，即得。本发明的聚氨酯具有良好的电化学氧化还原可逆性；颜色变化的响应时间快；有较好的化学稳定性。本发明应用于电致变色领域。
文档编号C07C269/02GK102702461SQ20121016414
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者孙岩, 张坤, 张春雨, 温海林, 牛海军, 郝丽苹 申请人:黑龙江大学