聚合物制造技术

一种聚合物，该聚合物具有一如式(I)或式(II)所示结构的重复单元：

polymer

A polymer having repeating units of the structure shown in the formula (I) or formula (II):

【技术实现步骤摘要】
聚合物
本专利技术涉及一种聚合物，特别是涉及一种聚芳硫醚或其盐类。
技术介绍
聚芳硫醚具有出色的物理特性，例如耐热性、耐化学性、耐火性及电绝缘特性，因此广泛用于计算机附件、汽车附件、与腐蚀性化学物质接触的零件的涂料、以及具有耐化学性的工业纤维。然而，由于传统聚芳硫醚的制备方法主要是以卤化工艺为主，除了低的聚芳硫醚树脂产率外，还会产生无法回收的含卤副产物，造成环境污染。此外，传统具有至少两种重复单元的聚芳硫醚的重复单元普遍为无规排列(arrangedinarandomfashion)，使得聚芳硫醚的耐热性、耐化学性、耐火性及电绝缘特性无法进一步提升。
技术实现思路
根据本专利技术的一实施例，本专利技术提供一种聚合物，可具有一如式(I)或式(II)所示结构的重复单元：其中Ar1及Ar2独立地为取代或未取代的二价芳香基；Y-可为R2SO3-或ClO4-；R1可为C1-6烷基；Ar1与Ar2不相同；以及，R2可为C1-6烷基、取代或未取代芳香环、或C1-6卤烷基。具体实施方式本专利技术的一实施例提供一种聚合物，例如聚芳硫醚或其盐类。根据本专利技术的一实施例，本专利技术所述的聚合物的主链结构由不同的芳香基以交替排列方式构成，因此具有较高的结晶性，使得该聚合物具有较高的熔点(例如约大于或等于330℃)，并进一步改善耐热性、耐化学性、耐火性及电绝缘特性。根据本专利技术的一实施例，本专利技术所述的聚合物，可具有一如式(I)或式(II)所示结构的重复单元：其中Ar1及Ar2独立地为取代或未取代的二价芳香基；Y-可为R2SO3-或ClO4-；R1可为C1-6烷基；Ar1与Ar2不相同；以及，R2可为C1-6烷基、取代或未取代芳香环、或C1-6卤烷基。在此，本专利技术所述取代的二价芳香基是指该二价芳香基的至少一个碳上的氢被C1-6烷基所取代。根据本专利技术的一实施例，该取代的芳香环是指该芳香环至少一个碳上的氢被C1-6烷基所取代。根据本专利技术的一实施例，Ar1及Ar2独立地为取代或未取代的亚苯基(phenylenegroup)、联苯撑(biphenylenegroup)、亚萘基(naphthylenegroup)、伸噻吩基(thienylenegroup)、伸吲哚基(indolylene)、伸菲基(phenanthrenylene)、伸茚基(indenylene)、伸蒽基(anthracenylene)或伸芴基(fluorenylene)，其中取代的亚苯基(phenylenegroup)、联苯撑(biphenylenegroup)、亚萘基(naphthylenegroup)、伸噻吩基(thienylenegroup)、伸吲哚基(indolylene)、伸菲基(phenanthrenylene)、伸茚基(indenylene)、伸蒽基(anthracenylene)或伸芴基(fluorenylene)是指该二价芳香基团的至少一个碳上的氢被C1-6烷基所取代。根据本专利技术的一实施例，C1-6烷基可为直链或支链(linearorbranched)的烷基。举例来说，例如R1可为甲基(methyl)、乙基(ethyl)、丙基(propyl)、异丙基(isopropyl)、正丁基(n-butyl)、叔丁基(t-butyl)、仲丁基(sec-butyl)、异丁基(isobutyl)、戊基(pentyl)或己基(hexyl)。根据本专利技术的一实施例，Ar1及Ar2可独立地为x为0、1或2；R3可独立地为氢或C1-6烷基。举例来说，R3可独立地为氢、甲基(methyl)、乙基(ethyl)、丙基(propyl)、异丙基(isopropyl)、正丁基(n-butyl)、叔丁基(t-butyl)、仲丁基(sec-butyl)、异丁基(isobutyl)、戊基(pentyl)或己基(hexyl)。根据本专利技术的一实施例，该具有如式(I)所示结构的重复单元可为而该具有如式(II)所示结构的重复单元可为其中R1、R3、及Y-的定义与前述相同。根据本专利技术的一实施例，本专利技术所述的聚合物的聚合程度可视需求调整，例如可具有约600至120,000的数均分子量或约10,000至30,000的数均分子量。根据本专利技术的一实施例，本专利技术所述的聚合物的制备方法，包含将具有式(III)所示结构的化合物与酸反应，得到具有式(I)所示结构的聚合物：其中，Ar1可为取代或未取代的二价芳香基，例如取代或未取代的亚苯基(phenylenegroup)、联苯撑(biphenylenegroup)、亚萘基(naphthylenegroup)、伸噻吩基(thienylenegroup)、伸吲哚基(indolylene)、伸菲基(phenanthrenylene)、伸茚基(indenylene)、伸蒽基(anthracenylene)或伸芴基(fluorenylene)；Ar3可为取代或未取代的芳香基，例如取代或未取代的苯基(phenylgroup)、联苯基(biphenylgroup)、萘基(naphthylgroup)、噻吩基(thienylgroup)、吲哚基(indolyl)、菲基(phenanthrenyl)、茚基(indenyl)、蒽基(anthracenyl)或芴基(fluorenylene)，其中取代的芳香基是指芳香基团的至少一个碳上的氢被C1-6烷基所取代。Ar1与Ar3由不同化合物所衍生，例如Ar1为亚苯基(phenylenegroup)时，Ar3不为苯基(phenyl)。上述酸例如可以为硫酸(sulfuricacid)、甲磺酸(methanesulfonicacid)、苯磺酸(benzenesulfonicacid)、对甲苯磺酸(p-toluenesulfonicacid)或三氟甲磺酸(trifluoromethanesulfonicacid)。上述酸除了与具有式(III)所示结构的化合物反应外，亦可添加过量以作为溶剂。此外，所得的具有式(I)所示结构的聚合物，可进一步使用其他阴离子(例如：CH3SO3-)置换具有式(I)所示结构的聚合物的阴离子(Y-)基团，得到其他具有不同阴离子的聚合物。再者，具有式(I)所示结构的聚合物，可再利用亲核试剂进行去烷基化(dealkylation)反应，得到具有式(II)所示结构的聚合物。根据本专利技术的一实施例，该亲核试剂(nucleophile)可为金属卤化物、金属氢氧化物、醇、胺(例如二级胺或三级胺)或硫醇。举例来说，该亲核试剂可为氯化钠、氯化钾、氯化铝或4-甲基吡啶。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举数实施例及比较实施例，作详细说明如下：实施例1将0.7g的甲基苯基亚砜(methylphenylsulfoxide)及1g的甲基联苯基硫醚(methylbiphenylsulfide)在氮气下加入一反应瓶中，并降温至0℃。接着，缓慢加入10ml的甲基磺酸(methanesulfonicacid)于反应瓶中，并搅拌约半小时。接着，回复室温并持续搅拌约20小时。接着，将所得的产物倒入40ml的过氯酸中，并搅拌约1小时，并以50ml的二氯甲烷与100ml去离子水进行萃取三次。取有机层抽干及除水后，得到化合物(1)，产率约92％。上述反应的反应式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物，具有一如式(I)或式(II)所示结构的重复单元：

【技术特征摘要】
2016.12.23 TW 105142916;2016.01.11 US 62/277,0911.一种聚合物，具有一如式(I)或式(II)所示结构的重复单元：其中Ar1及Ar2独立地为取代或未取代的二价芳香基；Y-为R2SO3-或ClO4-；R1为C1-6烷基；Ar1与Ar2不相同；以及，R2为C1-6烷基、取代或未取代芳香环、C1-6卤烷基。2.如权利要求1所述的聚合物，其中R1为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、戊基或己基。3.如权利要求1所述的聚合物，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：何柏贤，林志祥，陈孟歆，范正欣，高信敬，张义和，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71