一种膦酸化超支化聚苯并咪唑-聚硅氧烷嵌段共聚物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种嵌段共聚物领域，尤其是涉及一种膦酸化超支化聚苯并咪唑‑聚硅氧烷嵌段共聚物及其制备方法与应用。所述嵌段共聚物具有两亲性，所述嵌段共聚物由于是PDMS的软段与LHBPBI的硬段、PDMS的疏水段与LHBPBI的亲水段结合从而形成软‑硬、亲‑疏的相分离结构，通过两种链段的相分离结构构筑质子传输通道，另外，LHBPBI的超支化结构能够容纳更多的磷酸，而且LHBPBI的超支化结构含有大量活性端基可以引入大量的膦酸，最终获得高质子电导率(最高能达到0.0889S/cm，测试温度为180℃)、高质子电导率保持率(最高能达到89.5％)、高储能模量(753MPa，测试温度为180℃)的嵌段共聚物。

【技术实现步骤摘要】
一种膦酸化超支化聚苯并咪唑-聚硅氧烷嵌段共聚物及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种嵌段共聚物领域，尤其是涉及一种膦酸化超支化聚苯并咪唑-聚硅氧烷嵌段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离子导电性。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)，要使这类膜具有高的质子电导率需要掺入大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是膦酸化超支化聚苯并咪唑-聚硅氧烷嵌段共聚物；所述嵌段共聚物是由含羧基的部分膦酸化的超支化苯并咪唑类聚合物与含双端氨基的聚硅氧烷反应得到的；/n其中，所述含羧基的部分膦酸化的超支化苯并咪唑类聚合物是含羧基的超支化苯并咪唑类聚合物与含氨基的膦酸反应得到的。/n

【技术特征摘要】
1.一种嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是膦酸化超支化聚苯并咪唑-聚硅氧烷嵌段共聚物；所述嵌段共聚物是由含羧基的部分膦酸化的超支化苯并咪唑类聚合物与含双端氨基的聚硅氧烷反应得到的；
其中，所述含羧基的部分膦酸化的超支化苯并咪唑类聚合物是含羧基的超支化苯并咪唑类聚合物与含氨基的膦酸反应得到的。


2.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，其特征在于，所述嵌段共聚物是由含羧基的部分膦酸化的超支化苯并咪唑类聚合物中的羧基与含双端氨基的聚硅氧烷中的氨基进行反应得到的；和/或，
所述含羧基的部分膦酸化的超支化苯并咪唑类聚合物是含羧基的超支化苯并咪唑类聚合物中的羧基与含氨基的膦酸中的氨基进行反应得到的。


3.根据权利要求1或2所述的嵌段共聚物，其特征在于，所述含羧基的部分膦酸化的超支化苯并咪唑类聚合物的膦酸化程度为60％～95％；和/或，
所述含羧基的部分膦酸化的超支化苯并咪唑类聚合物与含双端氨基的聚硅氧烷的质量比为60-95:40-5。


4.根据权利要求1-3任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于，所述嵌段共聚物为两嵌段共聚物、三嵌段共聚物或多嵌段共聚物；和/或，
所述嵌段共聚物包括膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段和聚硅氧烷嵌段，形成膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段-聚硅氧烷嵌段的两嵌段共聚物；和/或，
所述嵌段共聚物包括膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段和聚硅氧烷嵌段，形成膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段-聚硅氧烷嵌段-膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段的三嵌段共聚物；和/或，
所述嵌段共聚物包括膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段和聚硅氧烷嵌段，形成聚硅氧烷嵌段-膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段-聚硅氧烷嵌段的三嵌段共聚物；和/或，
所述嵌段共聚物包括膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段和聚硅氧烷嵌段，形成聚硅氧烷嵌段-膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段-聚硅氧烷嵌段-膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段-……-聚硅氧烷嵌段-膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段的多嵌段共聚物；和/或，
所述嵌段共聚物包括膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段和聚硅氧烷嵌段，形成膦酸化超支化聚苯并咪唑嵌段-聚硅...

【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：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44