[發明專利]具有固有微孔的靛紅共聚物

有效

• 申請號: 201680028121.4
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN107646040B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: R·E·赫夫納;B·L·克拉姆
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08G8/02
• 分類號: C08G8/02;C08G16/00;C08G61/12;C08G73/06;C08J5/22;B01D71/62;B01D71/76
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華

一種共聚物，其包含由式I表示的重復單元：其中：L是包括1個到12個碳原子的二價烴基；且L'是任選的且若存在則由式II表示：其中：Y、Y'和Y若存在則獨立地選自：羧酸、磺酸、亞磷酸和磷酸以及其對應的鹽或酯；亞氨基、酰胺基、腈、氫、羥基和包括1個到6個碳原子的烷基；且A、A'和A若存在則獨立地選自亞芳基部分，其條件是Y和A中的一個或兩個可能不存在。

技術領域

本發明涉及從包含多個靛紅部分的單體衍生的微孔共聚物。作為可用于氣體分離和納米過濾的膜，所述共聚物具有特定效用。

背景技術

具有固有微孔的聚合物(PIMS)的特征在于具有剛性和扭曲大分子結構，以便具有極大分數自由體積。實例包含聚(1-三甲基硅烷基-1-丙炔)(PTMSP)、聚(4-甲基-2-戊炔)(PMP)和聚苯并二惡烷(PIM-1)。由于其特殊的自由體積，全都極具滲透性。參見：Baker,Membrane Technology and Applications,第3版,(2012)，和Polymers of IntrinsicMicroporosity,Enc.Polymer Sci.&Tech.,(2009)——所述兩者均為John Wiley&SonsLtd.所有。又參見：WO2005/113121、US2004/01985587、US2013/0146538、US2013/0172433、US2013/0267616、US2014/0251897、US9018270、US 8623928、US8575414、US8056732、US7943543、US7690514和US7410525，其全文并入本文中。借助于實例，US2014/0251897描述薄層復合膜，其包含具有經由具有凹部的單體的界面聚合形成的固有微孔的網狀微孔聚合物的薄選擇性層(例如螺雙茚、二萘、二乙基蒽)。US7771857描述由單體單元聚合的聚合物電解質膜，所述單體單元包含具有質子傳導官能團的芳族聚亞芳基。

發明內容

本發明包含具有固有微孔的共聚物和由其制成的膜。在一個實施例中，本發明包含共聚物，所述共聚物包含由式I表示的重復單元：

其中：L是包括1個到12個碳原子的二價烴基；且L'是任選的且若存在則由下式表示：

其中：Y、Y'和Y獨立地選自：羧酸、磺酸、亞磷酸和磷酸以及其對應的鹽或酯；亞氨基、酰胺基、腈、氫、羥基和包括1個到6個碳原子的烷基；且A、A'和A獨立地選自亞芳基部分(優選地為聚亞芳基)，其條件是Y和A中的一個或兩個是任選的且可能不存在。

在一個優選實施例中，Y和Y'以及Y若存在則為氫。在另一個優選實施例中，Y和Y'以及Y若存在則為羧酸(-COOH)。在另一個優選實施例中，L選自亞烷基、亞烯基、亞芳基和亞芳烷基。在其它實施例中，本發明包含使用所述主題共聚物制備的薄膜、涂層和膜，包含可用于形成此類薄膜、涂層和膜的B級形式的共聚物。

具體實施方式

在優選實施例中，主題共聚物(在本文中又稱為“聚合物”)是具有固有微孔的網狀聚合物。術語“網狀聚合物”是指與不具有共價交聯3維網絡的“非網狀聚合物”或線性聚合物相反的共價交聯3維聚合物網絡。術語“固有微孔”是指具有互連分子間空隙的連續網絡的聚合物，所述互連分子間空隙形成所述聚合物的組分單體的至少一部分的形狀和剛度的直接結果。術語“微孔”是指具有如由IUPAC定義的直徑小于2nm的空隙的互連系統的物質。術語“B級”被定義為“熱固性樹脂反應中的中間級，其中塑料在加熱時軟化但不會融合，且膨脹但不會溶解而以與某些液體接觸”，參見The McGraw-Hill Companies,Inc的McGraw-Hill Dictionary of Scientific&Technical Terms,6E,版權2003。