[發明專利]一種含磷超交聯多孔有機聚合物材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111571912.0
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN113999372A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 王貴友;楊興文;朱蕓
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C08L63/00;C08L75/04;C08L67/04;C08L67/06;C08L25/06;C08L65/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

1.一種含磷超交聯多孔有機聚合物材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：在保護氣氛件下，含磷多芳基單體、鹵甲基芳香族化合物和溶劑攪拌混合均勻后，加入路易斯酸催化劑，在第一溫度段反應第一時間段后，升溫至第二溫度段繼續反應第二時間段；

步驟2：反應結束后，冷卻至室溫，過濾得到固體粗產物，洗滌固體粗產物，干燥得含磷超交聯多孔有機聚合物材料；

步驟1中，含磷多芳基單體選擇如下結構中的任意一種：

鹵甲基芳香族化合物選擇如下結構中的任意一種：

其中，X為F、Cl、Br或I中任意一種元素。

2.根據權利要求1所述的一種含磷超交聯多孔有機聚合物材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，路易斯酸催化劑選擇氯化鋁、氯化鐵、三氟化硼或四氯化鈦中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的一種含磷超交聯多孔有機聚合物材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，溶劑選擇為1,2-二氯乙烷。

4.根據權利要求1所述的一種含磷超交聯多孔有機聚合物材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，含磷多芳基單體與鹵甲基芳香族化合物的摩爾比為(1～3)：(2～18)；含磷多芳基單體與溶劑的比例為0.05～0.2mmol/ml；含磷多芳基單體與路易斯酸催化劑的摩爾比為1：(3～5)。

5.根據權利要求1所述的一種含磷超交聯多孔有機聚合物材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，第一溫度段為40～60℃，第一時間段為4～12h；第二溫度段為60～90℃，第二時間段為24～48h，其中第一溫度段不包括60℃，第二溫度段包括60℃。

6.權利要求1-5中任一項所述制備方法制備得到的含磷超交聯多孔有機聚合物材料。

7.權利要求6所述含磷超交聯多孔有機聚合物材料的應用，其特征在于，所述含磷超交聯多孔有機聚合物材料作為添加型阻燃劑添加到聚合物基體中，用以提高聚合物基體材料的阻燃性能，制備高性能復合材料。

8.根據權利要求7所述含磷超交聯多孔有機聚合物材料的應用，其特征在于，所述聚合物基體選自環氧樹脂、聚氨酯、聚酯、聚乳酸或聚烯烴中的任意一種。

9.根據權利要求7所述含磷超交聯多孔有機聚合物材料的應用，其特征在于，所述含磷超交聯多孔有機聚合物材料的添加量為聚合物基體用量的1～10wt％。

10.一種高性能復合材料，其特征在于，其由聚合物單體和權利要求6所述含磷超交聯多孔有機聚合物材料制備而成，所述含磷超交聯多孔有機聚合物材料的添加量為聚合物基體用量的1～10wt％，聚合物單體通過動力學擴散填充含磷超交聯多孔有機聚合物材料的孔內并實現孔內外的原位聚合，使含磷超交聯多孔有機聚合物材料以物理交聯點的形式嵌入聚合物基體內部，制備得到高性能阻燃復合材料。