[發明專利]含氟間規聚苯乙烯及其制備方法

有效

• 申請號: 201611214589.0
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106832083B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 崔冬梅;王子川;劉東濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08F212/14
• 分類號: C08F212/14;C08F212/08;C08F4/52;C08F112/14;C08F212/32
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 南小平

本發明涉及一種含氟間規聚苯乙烯及其制備方法，屬于聚合物制備技術領域。解決當前含氟苯乙烯在配位聚合中聚合速率和轉化率極低的技術問題。本發明提供的含氟間規聚苯乙烯，具有式(Ⅰ)所示結構和式(Ⅱ)所示結構的重復單元：實驗結果表明，本發明提供的含氟間規聚苯乙烯的間規選擇性不小于90％，并且含氟苯乙烯結構單元的含量可在0～100％之間任意調節。本發明提供的氟間規聚苯乙烯的制備方法首次實現了含氟苯乙烯高活性、高轉化率、高選擇性的配位聚合，并首次實現了含氟苯乙烯與苯乙烯在任意單體比例下的共聚合，且含氟苯乙烯插入率可任意調控，突破了以往含氟苯乙烯難以配位聚合的限制。本發明提供的方法可以實現單體的完全轉化。

技術領域

本發明涉及聚合物制備技術領域，具體涉及一種含氟間規聚苯乙烯及其制備方法。

背景技術

間規聚苯乙烯是一種具有高結晶性、高彈性模量、低介電常數、低損耗因子以及優良的耐熱、耐溶劑性能的半結晶性聚合物，在工業上具有非常廣闊的應用前景。然而，由于間規聚苯乙烯中缺少極性基團，其染色性、粘接性、潤濕性較差，并且極易產生靜電。此外，高熔點和低耐候性也嚴重限制了間規聚苯乙烯作為材料的加工和應用。因此，在盡可能保持間規聚苯乙烯原有性能基礎上對其進行改性一直是廣大科技工作者致力解決的課題。

含氟聚合物具有較好的耐候性、耐化學性以及耐污性，特別以極佳的低表面摩擦性著稱。人們也一直在嘗試得到含氟的間規聚苯乙烯材料。然而氟化非極性且難溶解的間規聚苯乙烯很難實現高氟化度，并且要浪費大量高毒性、高腐蝕性的氟化劑。而直接聚合含氟苯乙烯往往會使氟原子毒化催化劑，導致催化劑失活。1988年，Ishihara等人利用鈦茂催化劑合成了極少量的間規對氟聚苯乙烯和間規間氟聚苯乙烯，然而單體轉化率還未超過2％。

發明內容

本發明要解決當前含氟苯乙烯在配位聚合中聚合速率和轉化率極低的技術問題，提供一種高活性且高轉化率的含氟間規聚苯乙烯及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案具體如下：

一種含氟間規聚苯乙烯，具有式(Ⅰ)所示結構和式(Ⅱ)所示結構的重復單元：

式(Ⅱ)中：

m為取代基R的個數，獨立的選自1～5的整數；

R獨立的選自具有C_x1F_y1H_z1結構式的含氟烷基、具有OC_x2F_y2H_z2結構式的含氟烷氧基、具有OC_x3F_y3H_z3結構式的含氟芳氧基、具有SC_x4F_y4H_z4結構式的含氟烷硫基或具有SC_x5F_y5H_z5結構式的含氟芳硫基；

其中：x1＝0～20，y1＝1～41，z1＝0～41；

x2＝1～20，y2＝1～41，z2＝0～41；

x3＝6～20，y3＝1～33，z3＝0～33；

x4＝1～20，y4＝1～41，z4＝0～41；

x5＝6～20，y5＝1～33，z5＝0～33；

當m＞1時，若有一個R取代基為含氟的取代基，則其它R取代基還可獨立選自具有C_1～20的烷氧基、C_6～20的芳氧基、C_1～20的烷硫基或C_6～20的芳硫基。

在上述技術方案中，所述含氟間規聚苯乙烯的間規度不小于90％，式(Ⅱ)所示結構的重復單元的摩爾分數w為0％＜w≤100％。