【技术实现步骤摘要】
一种膦酸化(聚烯烃-g-聚苯并咪唑)接枝共聚物及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种接枝共聚物材料领域，尤其是涉及一种膦酸化(聚烯烃-g-聚苯并咪唑)接枝共聚物及其制备方法与应用。
技术介绍
苯并咪唑类聚合物(PBIs)是一类主链结构中含有苯并咪唑环的聚合物，它具有优良的化学稳定性、热稳定性、阻燃性和机械性能等物理化学性质，广泛应用于耐高温织物、防火阻燃材料和工业品过滤材料等。随着燃料电池研究的兴起，常用的全氟磺酸质子交换膜因存在在高温、低湿度条件下质子电导率和力学性能下降等缺陷而不能满足燃料电池在高温、低湿度条件下的运行，研究者们开始寻找和研究新型质子交换膜材料。PBIs由于其优异的化学和热稳定性而受到青睐，研究者们发现，尽管PBIs不导质子，但由于其特定的咪唑环结构使PBIs表现为碱性，与无机酸尤其是磷酸(PA)发生质子化作用形成离子对而出现一定的质子电导性。在高温质子交换膜领域，PBIs基质子交换膜的质子电导率严重依赖于其磷酸掺杂水平(ADL，每摩尔聚合物重复单元中所结合的磷酸摩尔数目)，要使这类膜具有...
【技术保护点】
1.一种接枝共聚物，其是在侧链含羧基的聚烯烃-g-聚苯并咪唑上进一步接枝含氨基的膦酸得到的膦酸化(聚烯烃-g-聚苯并咪唑)接枝共聚物；/n其中，所述侧链含羧基的聚烯烃-g-聚苯并咪唑是通过苯并咪唑类聚合物中的端胺基与侧链含羧基的烯烃类聚合物中的羧基的缩合反应而得到的苯并咪唑类聚合物接枝到侧链含羧基的烯烃类聚合物主链上的聚合物。/n
【技术特征摘要】
1.一种接枝共聚物，其是在侧链含羧基的聚烯烃-g-聚苯并咪唑上进一步接枝含氨基的膦酸得到的膦酸化(聚烯烃-g-聚苯并咪唑)接枝共聚物；
其中，所述侧链含羧基的聚烯烃-g-聚苯并咪唑是通过苯并咪唑类聚合物中的端胺基与侧链含羧基的烯烃类聚合物中的羧基的缩合反应而得到的苯并咪唑类聚合物接枝到侧链含羧基的烯烃类聚合物主链上的聚合物。
2.根据权利要求1所述的接枝共聚物，其中，所述接枝共聚物含有下述式(I)所示的结构单元：
式(I)中，R”选自H、烷基；R’选自不存在、取代或未取代的亚芳基、取代或未取代的亚烷基，其中的取代基可以选自烷基、羧基、卤素；R1为通过两个端胺基(-NH2)与R’上的-COOH发生缩合反应后连接到侧链含羧基的烯烃类聚合物主链上的苯并咪唑类聚合物侧链；R2选自取代或未取代的亚芳基、取代或未取代的亚烷基，其中的取代基选自膦酸(-H2PO3)；m＝100～60000之间的整数；
当R’为不存在时，z＝0，1≥x>0，y1+y2＝1-x；当R’为亚芳基或亚烷基时，1>z≥0，1≥x>0，y1+y2＝1-z-x。
3.根据权利要求2所述的接枝共聚物，其中，x为0.001～0.5，还优选为0.01～0.4，更优选为0.05～0.3；
优选地，y2可以为0；
优选地，所述R”选自H、C1-6烷基；还具体的，所述R”选自H、甲基或乙基；
优选地，所述R’选自不存在、取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚苯基，其中的取代基可以选自烷基、羧基；例如，所述R’选自不存在、或下组中的一种或多种：
其中，*代表连接点。
4.根据权利要求1-3任一项所述的接枝共聚物，其中，所述侧链含羧基的聚烯烃-g-聚苯并咪唑含有下述式(I’)所示的结构单元：
式(I’)中，y＝y1+y2，R”、R’、R1、m、z、x、y1、y2的定义如上所述；
优选地，所述苯并咪唑类聚合物选自下述式(II)、式(III)或式(IV)结构中的至少一种：
式(II)～式(IV)中，X选自不存在、-S-、-O-、卤素取代或未取代的C1-6烷基；R选自卤素取代或未取代的C1-8亚烷基、卤素取代或未取代的C6-20亚芳基；n为1-5000之间的整数；
优选地，所述X选自不存在、-S-、-O-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-CH2-；
优选地，所述R选自卤素取代或未取代的C3-8亚烷基、卤素取代或未取代的C6-16亚芳基，例如选自-C6H4-、-C6H4-C6H4-、-C6H4-O-C6H4-、-C6H4-C(CH3)2-C6H4-、-C6H4-C(CF3)2-C6H4-、-C6H4-CH2-C6H4-、-CH2-C6H4-CH2-、-(CH2)4-8-、-(CF2)3-6-；
优选地，所述含氨基的膦酸的结构式为NH2-R2-H2PO3；其中，R2的定义如上所...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫肇华，李素丽，李俊义，徐延铭，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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