一种可固化的聚间苯及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种可固化的聚间苯及其制备方法和应用，具体地，本发明提供了一种如下式I所示的聚合物单体，以及用所述的聚合物单体进行聚合所得到的聚间苯：其中，各个X各自独立地为卤素。所述的聚间苯可以用于固化，从而制备一类具有良好的电学性能、耐热性能和力学性能的高分子量固化产物，且制备方法简单，适合用于大规模工业化生产。
【专利说明】一种可固化的聚间苯及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于高性能聚合物材料制造领域，具体地，本发明涉及一种可固化的含苯并环丁烯和间苯撑单元的聚合物的制造方法和应用。
【背景技术】
[0002]分子链具有高度刚性的聚(对苯撑)(PPP)因其高耐热性、自润滑性和耐强酸强碱腐蚀性等诸多优点，已经在航天工业中得到应用(Macromolecules，1995，28，3495-3501)。近年来，随着燃料电池的发展，具有优异性能的PPP受到研究者重视，通过磺酸化的PPP材料有望在质子交换膜中得到应用(Macromolecules2006，39，6425-6432.)。由于这类聚合物分子中，相邻的两个苯环以对位相联，整个分子链的共轭程度较高，利于η电子的传输，因此，它们又被广泛应用于光电材料领域(Macromolecules2003，36，5918-5925)。
[0003]与上述聚(对苯撑)相比，其同系物聚(间苯撑)的研究相对较少。主要原因是，这类聚合物在合成过程中易于发生单体的自环化反应，从而抑制了链增长，导致分子量较低。为提高聚间苯的分子量，R.Kandre等将间苯单体和对苯单体混合,采用Suzuki偶联方式，获得了超过一万高分子量的共聚物(Angew.Chem.1nt.Ed.2007, 46，4956 - 4959)；B.Hohl等采用同样的偶联方式，但使用AB型单体，即使用的间苯单体分子中既含有卤素又含有硼酯，也获得了超过5000分子量的聚合物(Macromolecules2012，45，5418-5426)。但是，这些尝试仍没从根本上解决聚间苯的分子量问题，特别是为了提高聚合物溶解性，单体中引入了大量烷基取代基，大大降低了聚合物的热稳定性。
[0004]综上所述，本领域尚缺乏一种分子量可控，热稳定性好，性能优异的聚(间苯撑)化合物。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种分子量可控，热稳定性好，性能优异的聚(间苯撑)化合物。
[0006]本发明的第一方面，提供了一种如下式I所示的聚合物单体:
[0007]
【权利要求】
1.一种如下式I所示的聚合物单体:
2.如权利要求1所述的式I化合物的制备方法，其特征在于，包括步骤:
3.一种具有如式II所示结构的聚合物:
4.如权利要求3所述的聚合物，其特征在于，所述的聚合物具有选自下组的一个或多个特征: 所述聚合物的数均分子量为6500-8500 ； 所述聚合物的重均分子量为7000-11000 ； 所述聚合物的分子量分布(分散度)为1.05-1.30 ； 所述聚合物的固化窗口温度为150-350°C。
5.如权利要求3所述的式II聚合物的制备方法，其特征在于，包括步骤: 在极性非质子性溶剂中，用如式I所示的聚合物单体进行聚合反应，得到式II聚合物。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的聚合反应在选自下组的一种或多种组分存在下进行:镍催化剂、三苯基膦、联吡啶、单质锌，或其组合。
7.如权利要求3所述的聚合物的用途，其特征在于，用于进行固化从而制备高分子量的聚(间苯撑)化合物。
8.一种聚合物，其特征在于，所述的聚合物是用如式II所示的聚合物进行固化形成。
9.如权利要求8所述的聚合物的制备方法，其特征在于，包括步骤: 用如式II所示的聚合物在300°C下进行固化，得到如权利要求8所述的聚合物。
10.一种制品，其特征在于，所述的制品包括选自下组的一种或多种组分:如权利要求1所述的聚合物单体、如权利要求3所述的聚合物，和如权利要求8所述的聚合物； 或所述的制品是用选自下组的一种或多种组分制备的:如权利要求1所述的聚合物单体、如权利要求3所述的聚合物，和如权利`要求8所述的聚合物。
【文档编号】C07C25/22GK103819308SQ201410093532
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】房强, 童佳伟, 金凯凯, 刁屾, 王佳佳, 袁超 申请人:中国科学院上海有机化学研究所