【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备传导聚合物的连续流动法
本公开涉及用于制备传导聚合物的连续流动法，例如用于合成聚苯胺的连续流动法。本公开还涉及通过连续流动法制备的传导聚合物、包括该传导聚合物或由其制备的进一步产品。
技术介绍
传导聚合物具有重要的商业价值，尽管由于包括溶解度和反应控制要求在内的各种问题，制备传导聚合物的方法的可扩展性仍然受到很大的限制。例如，聚苯胺是一种传导聚合物，由于其环境稳定性和工业应用范围而引起了极大的关注。聚苯胺在传导聚合物中是独特的，因为其传导性可以通过电化学(通过氧化/还原)或化学(通过质子化/去质子化)可逆地控制。聚苯胺的应用包括静电消散涂料、防腐涂料、电致变色涂料和化学传感器。聚苯胺的合成通常通过在水溶液中化学氧化聚合来进行。该方法涉及将水、苯胺、质子酸和氧化剂结合在一起，并允许混合物反应，同时将反应混合物保持在低温(通常约为5℃)下的间歇反应。通过这种方式合成的材料主要是无定形的、难处理的并且不溶于大多数有机溶剂。有机可溶的聚苯胺也可以在丁基CELLOSOLVETM/水中与有机可溶的掺杂剂(例如二壬基萘磺酸)在...
【技术保护点】
1.受控合成传导聚合物或其盐的连续流动法，其包括在有效合成传导聚合物或其盐从而提供包括所述传导聚合物或其盐的产物流的温度下，在包括至少一个混合元件的温度受控的连续流动反应器中提供可聚合有机单体和自由基引发剂的乳液。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171212 US 62/597,808;20180420 US 62/660,5521.受控合成传导聚合物或其盐的连续流动法，其包括在有效合成传导聚合物或其盐从而提供包括所述传导聚合物或其盐的产物流的温度下，在包括至少一个混合元件的温度受控的连续流动反应器中提供可聚合有机单体和自由基引发剂的乳液。
2.根据权利要求1所述的连续流动法，其中所述乳液包括i)所述可聚合有机单体、质子酸、和所述自由基引发剂，或ii)有机单体和质子酸的有机单体盐，和所述自由基引发剂。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的连续流动法，其中所述乳液由包括所述可聚合有机单体的有机流形成。
4.根据权利要求3所述的连续流动法，其中所述有机流进一步包括质子酸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的连续流动法，其中所述乳液由有机流和包括所述自由基引发剂的水性氧化剂流形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的连续流动法，其中所述乳液由有机流和氧化剂流形成，所述有机流包括所述可聚合有机单体和所述质子酸，和所述氧化剂流包括所述自由基引发剂。
7.根据权利要求1至7中任一项所述的连续流动法，其中所述乳液通过以下步骤由包括所述可聚合有机单体和任选地质子酸的有机流和包括所述自由基引发剂的氧化剂流形成：
i)在与所述温度受控的连续流动反应器接近流体连接的流体导管或连续流动反应器中将所述氧化剂流引入所述有机流中；或
ii)直接在所述温度受控的连续流动反应器内将所述氧化剂流引入所述有机流中。
8.根据权利要求7所述的连续流动法，其中所述氧化剂流和有机流中至少一个在引入另一个之前被冷却。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的连续流动法，其中所述温度受控的连续流动反应器是温度受控的连续流动管式反应器。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的连续流动法，其中所述反应器中的所述乳液的温度被控制在约-5至5℃之间并跨越所述连续流动反应器的轴向流长度保持3摄氏度或更小的变化。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的连续流动法，其包括：
a)提供包括有机溶剂、可聚合有机单体和质子酸的有机流；
b)提供包括水性溶剂和自由基引发剂的氧化剂流；和
c)混合所述有机流和氧化剂流以形成乳液流；
d)在有效合成所述传导聚合物或其盐从而在所述温度受控的连续流动中提供包括所述传导聚合物或其盐的产物流的温度下，在包括至少一个混合元件的温度受控的连续流动反应器中提供所述乳液；和
e)在所述产物流离开所述温度受控的连续流动反应器后，在连续流动条件下，从所述产物流获得所述传导聚合物或其盐。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的连续流动法，其中所述传导聚合物选自聚芳胺、聚芳基硫醇、聚吡咯、聚咔唑、聚吲哚、聚氮杂、聚噻吩、聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)、聚(3,4-亚丙基二氧基噻吩)、或其任意盐，和所述可聚合有机单体选自芳胺、芳基硫醇、吡咯、咔唑、吲哚、氮杂、噻吩、3,4-亚乙基二氧基噻吩、3,4-亚丙基二氧基噻吩单体、或其任意盐，和其中传导导聚合物和可聚合有机单体各自是未取代的或取代的。
13.根据权利要求12所述的连续流动法，其中所述传导聚合物是聚苯胺和所述可聚合有机单体是未取代的或取代的苯胺，所述传导聚合物是聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)和所述可聚合有机单体是未取代的或取代的3,4-亚乙基二氧基噻吩，或所述传导聚合物是聚(3,4-亚丙基二氧基噻吩)和所述可聚合有机单体是未取代的或取代的3,4-亚丙基二氧基噻吩单体。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的连续流动法，其中所述传导聚合物的每个单个聚合链独立地由约100至1500个之间的单个单体单元构成。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的连续流动法，其中所述传导聚合物的数均分子量为约10,000和120,000之间。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的连续流动法，其中所述乳液由氧化剂流形成，和其中所述氧化剂流是包括水性溶剂和所述自由基引发剂或由其组成的水性流。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的连续流动法，其中所述乳液由有机流形成，其中所述有机流是非水性有机溶液，其包括所述有机溶剂、可聚合有机单体和质子酸或由其...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·科尔，J·萨纳基迪斯，C·霍农，P·肯伦，E·布鲁顿，M·弗莱克，A·茨威格，
申请(专利权)人：波音公司，联邦科学和工业研究组织，
类型：发明
国别省市：美国;US
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