一种磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料及其合成方法，其包含至少一个磺酰基，该取代磺酰基通过取代反应键合聚苯乙烯聚合物的芳环，得到磺酰改性聚苯乙烯聚合物；该磺酰基位于聚苯乙烯侧基，因为兼具强电负性官能团和芳环结构，可以通过强电子诱导效应和共轭效应的协同作用大幅提升材料的偶极矩，同时侧基强极性还能够增大分子链间相互作用，提升聚合物玻璃化转变温度，因此该聚合物兼具高介电常数和良好的耐热性能，同时保持聚苯乙烯的低介电损耗的特点。本发明专利技术聚合物能够显著提升材料的静电储能能力，特别是在高温下的静电储能密度和储能效率，能提供一种新型耐高温薄膜电容器的电工膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，涉及一种磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料及其合成方法，其包含强极性和电子诱导效应的磺酰基。

技术介绍

1、薄膜电容器在电网配网和新能源汽车中应用广泛。然而，清洁能源的推广和新能源汽车对薄膜电容器的储能密度和工作温度提出了更高的要求，而目前薄膜电容器的电介质主要采用双轴拉伸聚丙烯。然而，这种聚合物的介电常数和软化温度较低，导致其储能密度和工作温度偏低，在新能源汽车中应用时，不仅需要增大聚合物封装量提高储能密度，还需要附接水冷系统以防装置过热。基于此问题，一些科学出版物中提出通过偶极接枝策略实现介电常数的提高(chemical reviews 2022；122(3):3820-78；materials horizons2020；7(2):592-7；)及一些包含氟侧基的聚合物，如环氧树脂衍生物的合成和性质(chemical engineering journal 2024,484,149458)；包含聚苯乙烯主链的聚合物，如硝基取代的具有较高介电常数的聚苯乙烯聚合物的合成和性质(chemical engineeringjournal 2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料，其特征在于，该聚合物结构式如下：

2.如权利要求1所述的磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料，其特征在于，所述R为CH3、-C2H5、-C3H7、-C(CH3)3、-CF3、-CCl3、中的一种；其中，X为-H、-CH3、-CF3、-F、-Cl、-CN、-NO2、-COOCH3、-COOC2H5、-R；q为1～5的整数。

3.如权利要求1所述的磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料，其特征在于，该聚合物的数均分子量分布在1000-5000000。

4.权利要求1所述的磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料的合成方法，其特征在于，合成原料包括：聚苯乙烯...

【技术特征摘要】

1.一种磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料，其特征在于，该聚合物结构式如下：

2.如权利要求1所述的磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料，其特征在于，所述r为ch3、-c2h5、-c3h7、-c(ch3)3、-cf3、-ccl3、中的一种；其中，x为-h、-ch3、-cf3、-f、-cl、-cn、-no2、-cooch3、-cooc2h5、-r；q为1～5的整数。

3.如权利要求1所述的磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料，其特征在于，该聚合物的数均分子量分布在1000-5000000。

4.权利要求1所述的磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料的合成方法，其特征在于，合成原料包括：聚苯乙烯与取代磺酰氯。

5.如权利要求4所述的磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料的合成方法，其特征在于，所述取代磺酰氯的通式如下：取代磺酰氯的r是烃基、卤代烃、芳基、取代芳基中的一种。

6.如权利要求5所述的磺酰改性聚苯乙烯聚合物材料的合成方法，其特征在于，所述取代...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，成永红，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：