一种硅基超支化共轭聚合物及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107022083A(43)申请公布日2017.08.08(21)申请号201710254469.1C08G77/04(2006.01)(22)申请日2017.04.18(71)申请人齐鲁工业大学地址250353山东省济南市西部新城大学科技园大学路3501号(72)发明人崔月芝吴洪涛马晓双陶芙蓉李天铎(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人董洁(51)Int.Cl.C08G77/42(2006.01)C08G77/60(2006.01)C08G77/38(2006.01)C08G77/28(2006.01)权利要求书2页说明书15页附图6页(54)发明名称一种硅基超支化共轭聚合物及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种硅基超支化共轭聚合物及其制备方法，该超支化聚合物是由若干个支化4单元聚合而成，其数均分子量为3~6×10g·-1mol，分子量分布指数1.05~1.50，每个支化单元是以八（3-巯丙基）-三维笼型倍半硅氧烷（POSS）为核心化合物，所述核心化合物的末端巯基连接聚-（二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷）。该超支化聚合物的特点在于：1）具有三维孔道结构，增加硝基芳烃的渗透性与比表面积；2）正电性（δ+）的硅原子与硝基芳烃的氮原子或氧原子之间的弱非共价相互作用，可有效地富集硝基芳烃分子。CN107022083ACN107022083A权利要求书1/2页1.一种硅基超支化共轭聚合物，该超支化聚合物是由若干个支化单元聚合而成，其特征是：该聚合物的数均分子量为3～6×104g·mol-1，其分子量分布指数1.05～1.50，每个支化单元是以八(3-巯丙基)-三维笼型倍半硅氧烷(POSS)为核心化合物，所述核心化合物的末端巯基连接聚-(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)。2.如权利要求1所述的硅基超支化共轭聚合物，其特征是：所述聚-(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)为聚-(二氯甲基苯基硅烷-co-二氯二苯基硅烷)或聚-(二溴甲基苯基硅烷-co-二溴二苯基硅烷)；优选的，所述聚-(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基烷)为无规共聚硅烷。3.权利要求1或2所述的硅基超支化共轭聚合物的制备方法，其特征是，包括以下步骤：将八(3-巯丙基)POSS和聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)通过巯基-烯点击化学反应合成所述的硅基超支化共轭聚合物。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：形成聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)的原料二卤甲基苯基硅烷和二卤二苯基硅烷的摩尔比例为1.0:0.5～1.5；优选的摩尔比例为1.0:1.3；优选的，聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)的合成，包括以下步骤：利用伍尔兹反应，在钠沙甲苯分散体系中，将二卤甲基苯基硅烷和二卤二苯基硅烷共聚，回流；然后加入甲醇并收集粗产物，依次用甲苯，四氢呋喃和水洗涤，得到聚(二卤甲基苯基硅烷-二卤二苯基硅烷)。5.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述巯基-烯点击化学反应中采用的反应溶剂为无水甲苯。6.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述的巯基-烯点击化学反应中采用的自由基引发剂为偶氮二异丁腈。7.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：合成硅基超支化共轭聚合物的反应时间为4～8小时，优选的反应时间为4小时；反应温度为60～80℃，优选的反应温度为60℃。8.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：合成硅基超支化共轭聚合物的反应在惰性气体条件下进行，所述惰性气体为氩气或氮气。9.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：巯基-烯点击化学反应反应时，采用乙烯基共聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)；八(3-巯丙基)POSS、乙烯基聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)和偶氮二异丁腈的质量比例为1.0:0.1～0.6:0.10～0.15，优选的质量比例为1:0.6:0.10；优选的，乙烯基聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)的合成方法，包括以下步骤：室温下，将乙烯基卤化镁加入到共聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)无水THF溶液中；并将溶液加热搅拌；通过蒸馏除去THF并浓缩产物；将剩余的反应混合物溶于二氯甲烷中，过滤除去副产物盐；最终，得到乙烯基聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)；进一步优选的，合成乙烯基聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)的反应温度为40～60℃，最优选的反应温度为60℃；进一步优选的，所述乙烯基卤化镁与共聚(二卤甲基苯基硅烷-co-二卤二苯基硅烷)的添加比例为(0.1～1)mL：(0.1～0.15)g；最优选的加入量为0.1mL：0.13g。2CN107022083A权利要