[發明專利]氟硅苯并噁嗪共聚物及其應用

有效

• 申請號: 201410454410.3
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104262635A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李輝;咸立杰;張書香;張傳敏;吳鵬飛;郁敏燕
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C08G77/452
• 分類號: C08G77/452;B01D17/022
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張菡

技術領域

本發明涉及一種氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物及其應用，屬于高分子化合物及應用技術領域。

背景技術

油料中含有游離水，嚴重影響油料的品質。此外，城市和工業生產排出的含油污水是環境的嚴重污染源，因而，尋找經濟耐用、效率優良的油水分離方法是工業生產、城市生活亟需解決得課題。目前，油水分離技術領域中應用較多的是裝備復雜、能耗較高的油水分離器。通常采用具有特殊浸潤性的分離膜對其進行處理,實現油和污水的分離但是油水分離膜技術還不成熟，對于可分離的油具有較少的選擇性。并且工業化生產的條件不足。因此找尋合適的方法制備油水分離膜是整個化工生產領域及資源環境領域的重要課題。但近幾年，苯并噁嗪作為一種新型的熱固性樹脂,?具有固化時無小分子釋放、制品的固化收縮率小、孔隙率低、耐熱性和阻燃性高、機械加工性能好等優點,?受到產業界和學術界的青睞,?部分品種已經應用于航空、航天和電子電氣等領域。

目前已有諸多專利報道油水分離膜的制備方法，如公開號為CN101708384A申請號為200910217895.3、公開號為CN103601826、申請號為201310487811.4等專利。在公開號為CN100344314C的專利中，公開了一種浸涂制備油水分離膜的方法。該金屬網制備方法復雜，需要多次浸泡，且聚合物與織物間屬于物理粘連，易脫落。本發明以端氫聚硅氧烷與不飽和鍵型苯并噁嗪通過硅氫加成的方法制備氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物油水分離膜的研究在文獻中尚未見相關報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能用于油水分離的共聚物和用途以及采用該共聚物制備成的產品。

技術方案：

本發明所提供的一種共聚物為：氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物，其化學結構式如式1或式2所示，其數均分子量為2000-30000；式1和式2中，A為CF₃或CH_3，R為CH₃或CH₂CH₂CF₃；

?

??????????????????????式1

?

????????????????????????式2???????????????????????????。

上述氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物，其分子量分布為1.9-3.2。

上述氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物，可以采用能夠實現的任意方法制備而成。本發明是以含不飽和鍵型苯并噁嗪與雙端氫聚硅氧烷為單體，以鉑催化劑或氯鉑酸作為催化劑，以甲苯、三氟甲苯和苯中的一種或兩種以上作為溶劑，在氮氣保護條件下，于60-110℃恒溫反應12小時以上制備而成的。其中，含不飽和鍵型苯并噁嗪與雙端氫聚硅氧烷的摩爾比，可以根據目標產物的結構確定，優選的含不飽和鍵型苯并噁嗪、雙端氫聚硅氧烷與催化劑的摩爾比為1:1-3：0.000021-0.000048。溶劑的用量優選為單體總質量的1/(2-30)。

????上述氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物，制備時所用含不飽和鍵型苯并噁嗪可以是烯丙胺型苯并噁嗪或炔丙胺型苯并噁嗪；可以采用能夠實現的任意方法制備而成；本發明是以烯丙胺、雙酚A/雙酚AF和多聚甲醛為原料制備而成。當反應溫度為70℃時，獲得烯丙胺型苯并噁嗪；當反應溫度為80-90℃時，獲得炔丙胺型苯并噁嗪。

其中，烯丙胺型苯并噁嗪的結構式如式3所示：

?

式3

炔丙胺型苯并噁嗪的結構式如式4所示：

?

式4

式3和式4中，A為CH₃或CF₃。

????上述氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物，所用的端氫聚硅氧烷，其數均分子量為100-3000，本發明具體采用的是雙端氫聚二甲基硅氧烷（當分子量為134時為1,1,3,3-四甲基二硅氧烷）和雙端氫聚甲基三氟丙基硅氧烷。

上述氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物，可以采用下述具體步驟制備而成：首先在10-40℃的條件下，將雙端氫聚硅氧烷用溶劑溶解，將含不飽和鍵型苯并噁嗪和催化劑用溶劑溶解；然后，在氮氣保護下，將用溶劑溶解的含不飽和鍵型苯并噁嗪和催化劑，加入到用溶劑溶解的雙端氫聚硅氧烷，攪拌30-50分鐘；再將溫度緩慢升至60-110℃，反應12-72小時后，除去溶劑即得到氟硅苯并噁嗪嵌段共聚物。