一種可固化的聚間苯及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可固化的聚間苯及其制備方法和應(yīng)用，具體地，本發(fā)明提供了一種如下式I所示的聚合物單體，以及用所述的聚合物單體進(jìn)行聚合所得到的聚間苯：其中，各個(gè)X各自獨(dú)立地為鹵素。所述的聚間苯可以用于固化，從而制備一類具有良好的電學(xué)性能、耐熱性能和力學(xué)性能的高分子量固化產(chǎn)物，且制備方法簡(jiǎn)單，適合用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種可固化的聚間苯及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高性能聚合物材料制造領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種可固化的含苯并環(huán)丁烯和間苯撐單元的聚合物的制造方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]分子鏈具有高度剛性的聚(對(duì)苯撐)(PPP)因其高耐熱性、自潤(rùn)滑性和耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕性等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在航天工業(yè)中得到應(yīng)用(Macromolecules，1995，28，3495-3501)。近年來(lái)，隨著燃料電池的發(fā)展，具有優(yōu)異性能的PPP受到研究者重視，通過(guò)磺酸化的PPP材料有望在質(zhì)子交換膜中得到應(yīng)用(Macromolecules2006，39，6425-6432.)。由于這類聚合物分子中，相鄰的兩個(gè)苯環(huán)以對(duì)位相聯(lián)，整個(gè)分子鏈的共軛程度較高，利于η電子的傳輸，因此，它們又被廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域(Macromolecules2003，36，5918-5925)。
[0003]與上述聚(對(duì)苯撐)相比，其同系物聚(間苯撐)的研究相對(duì)較少。主要原因是，這類聚合物在合成過(guò)程中易于發(fā)生單體的自環(huán)化反應(yīng)，從而抑制了鏈增長(zhǎng)，導(dǎo)致分子量較低。為提高聚間苯的分子量，R.Kandre等將間苯單體和對(duì)苯單體混合,采用Suzuki偶聯(lián)方式，獲得了超過(guò)一萬(wàn)高分子量的共聚物(Angew.Chem.1nt.Ed.2007, 46，4956 - 4959)；B.Hohl等采用同樣的偶聯(lián)方式，但使用AB型單體，即使用的間苯單體分子中既含有鹵素又含有硼酯，也獲得了超過(guò)5000分子量的聚合物(Macromolecules2012，45，5418-5426)。但是，這些嘗試仍沒(méi)從根本上解決聚間苯的分子量問(wèn)題，特別是為了提高聚合物溶解性，單體中引入了大量烷基取代基，大大降低了聚合物的熱穩(wěn)定性。
[0004]綜上所述，本領(lǐng)域尚缺乏一種分子量可控，熱穩(wěn)定性好，性能優(yōu)異的聚(間苯撐)化合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種分子量可控，熱穩(wěn)定性好，性能優(yōu)異的聚(間苯撐)化合物。
[0006]本發(fā)明的第一方面，提供了一種如下式I所示的聚合物單體:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種如下式I所示的聚合物單體:
2.如權(quán)利要求1所述的式I化合物的制備方法，其特征在于，包括步驟:
3.一種具有如式II所示結(jié)構(gòu)的聚合物:
4.如權(quán)利要求3所述的聚合物，其特征在于，所述的聚合物具有選自下組的一個(gè)或多個(gè)特征: 所述聚合物的數(shù)均分子量為6500-8500 ； 所述聚合物的重均分子量為7000-11000 ； 所述聚合物的分子量分布(分散度)為1.05-1.30 ； 所述聚合物的固化窗口溫度為150-350°C。
5.如權(quán)利要求3所述的式II聚合物的制備方法，其特征在于，包括步驟: 在極性非質(zhì)子性溶劑中，用如式I所示的聚合物單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到式II聚合物。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的聚合反應(yīng)在選自下組的一種或多種組分存在下進(jìn)行:鎳催化劑、三苯基膦、聯(lián)吡啶、單質(zhì)鋅，或其組合。
7.如權(quán)利要求3所述的聚合物的用途，其特征在于，用于進(jìn)行固化從而制備高分子量的聚(間苯撐)化合物。
8.一種聚合物，其特征在于，所述的聚合物是用如式II所示的聚合物進(jìn)行固化形成。
9.如權(quán)利要求8所述的聚合物的制備方法，其特征在于，包括步驟: 用如式II所示的聚合物在300°C下進(jìn)行固化，得到如權(quán)利要求8所述的聚合物。
10.一種制品，其特征在于，所述的制品包括選自下組的一種或多種組分:如權(quán)利要求1所述的聚合物單體、如權(quán)利要求3所述的聚合物，和如權(quán)利要求8所述的聚合物； 或所述的制品是用選自下組的一種或多種組分制備的:如權(quán)利要求1所述的聚合物單體、如權(quán)利要求3所述的聚合物，和如權(quán)利`要求8所述的聚合物。
【文檔編號(hào)】C07C25/22GK103819308SQ201410093532
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】房強(qiáng), 童佳偉, 金凱凱, 刁屾, 王佳佳, 袁超 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所