一种改性聚乙烯及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115850547A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202111116487.6C08F8/12(2006.01)(22)申请日2021.09.23C08F8/40(2006.01)C08F8/32(2006.01)(71)申请人中国科学院化学研究所地址100190北京市海淀区中关村北一街2号(72)发明人尤伟张银(74)专利代理机构北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙)11535专利代理师刘元霞(51)Int.Cl.C08F210/02(2006.01)C08F8/04(2006.01)C08F8/00(2006.01)C08F8/20(2006.01)C08F8/34(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图7页(54)发明名称一种改性聚乙烯及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种改性聚乙烯，所述改性聚乙烯具有如下式1所示的结构单元，其中，x为1‑1500的整数，y为1‑300的整数，z为0‑300的整数；基团Nuc为H‑Nuc中的亲核取代基；*表示连接位点。本发明在比较温和的条件下，通过化学分子设计手段将功能基团引入到聚乙烯链段，从而拓宽聚乙烯的应用范围，此方法成本低，工艺简单，便于实现。CN115850547ACN115850547A权利要求书1/3页1.一种改性聚乙烯，其特征在于，所述改性聚乙烯具有如下式1所示的结构单元：其中，x为1‑1500的整数，y为1‑300的整数，z为0‑300的整数；基团Nuc为亲核试剂H‑Nuc中的亲核取代基；*表示连接位点。2.根据权利要求1所述的改性聚乙烯，其特征在于，x为1‑1000的整数，y为5‑100的整数，z为0‑100的整数；优选地，x为50‑100的整数，y为5‑10的整数，z为0‑10的整数；优选地，y/(x+y+z)＝0.03‑0.25；优选地，亲核试剂H‑Nuc的pKa小于或等于15；优选地，式1中，基团Nuc通过N原子、O原子、S原子、C原子或卤素原子与主链相连。3.根据权利要求1或2所述的改性聚乙烯，其特征在于，所述基团Nuc选自卤素、‑N3(叠氮基团)、式2所示基团、式3所示基团、式4所示基团或式5所示基团的一种：*‑O‑R式2*‑S‑R式3式2和式3中，R选自芳基、烷基、‑C(＝O)‑R’或杂环基，R上含有一个、两个或多个R1，R1选自烷基、卤素、硝基、氨基、醛基(‑CHO)、‑C≡C‑Ra或‑O‑CH2‑Rb；Ra选自H或烷基；Rb选自H或烷基；R’选自烷基、芳基或杂环基；式5中，R3选自烷基或烷氧基。4.根据权利要求1‑3任一项所述的改性聚乙烯，其特征在于，所述R选自C6‑14芳基、C1‑6烷基、‑(C＝O)‑C1‑6烷基、‑(C＝O)‑3‑10元杂环基、‑(C＝O)‑C6‑14芳基、或3‑10元杂环基；优选为苯基。1优选地，所述R选自C1‑6烷基、Cl、Br、I、F、硝基、氨基、‑CHO、‑C≡C‑Ra或‑O‑CH2‑Rb；Ra选自H或C1‑6烷基；Rb选自H或C1‑6烷基。3优选地，所述R选自C1‑6烷基、C1‑6烷氧基。优选地，所述卤素为F、Cl、Br或I。5.根据权利要求1‑4任一项所述的改性聚乙烯，其特征在于，式4所示基团选自下述式4a～4h所列基团中的一种：2CN115850547A权利要求书2/3页式4a、4b中，Rs相同或者不同，彼此独立地选自氢、卤素、烷基或烷氧基；4d、4e、4g和4h中，Ph代表芳基或杂环基，任选地还可以具有一个或多个取代基，所述取代基为卤素、烷基或烷氧基。优选地，所述基团Nuc选自下述基团的一种：6.权利要求1‑5任一项所述的改性聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括：3CN115850547A权利要求书3/3页将具有式A所示结构单元的化合物与亲核试剂H‑Nuc混合，在含磷试剂、和偶氮试剂或咪唑的存在下反应，制备得到所述改性聚乙烯；其中，x、y、z的定义同前；*为连接位点。7.一种第二改性聚乙烯，其特征在于，其具有如下式6所示的结构单元：式6中，y1+y2＝y，x、y、z的定义同权利要求1或2中的定义，Nuc的定义同权利要求1‑5任一项中的定义，Rx选自苯并三氮唑阳离子、胺基、含氮杂环、连有烷基、芳基的三氮唑、巯基中的一种。8.根据权利要求7所述的第二改性聚乙烯，其特征在于，所述第二改性聚乙烯包括如下所列的重复单元的一种：其中，R”选自烷基、烷氧基、卤素取代的烷基、酯基、芳基或金属络合物中的一种；所示金属络合物选自联吡啶基、卟啉基、二茂铁基、冠醚基中的至少一种。9.权利要求7或8所述的第二改性聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：选用权利要求1‑5任一项中的改性聚乙烯，其含有下述官能团的一种：三