聚合物及其制备方法技术

提供了衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物。所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物分别具有皮可孔。所述聚酰胺酸与所述聚酰亚胺包括从二酐和芳族二胺制备的重复单元，所述芳族二胺包括至少一个存在于胺基邻位的官能团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2008年10月10日在美国专利商标局提交的美国专利申请第 12/249，159号和2008年10月9日在加拿大知识产权局提交的加拿大专利申请第 2，640，906号的优先权和权益，其完整公开内容通过引用并入本文。
技术介绍
(a)专利
本公开涉及。(b)相关技术描述在刚性有机材料中，低分子或离子通过孔的扩散是基于亚纳米或纳米技术。可使用包含这种有机材料的膜以选择性地分离低分子或离子。该膜可以应用于许多不同领域， 诸如制备材料的方法、能量转换、能量储存、有机电池、燃料电池、气体分离等等。因此，已积极地采取了对这种膜的研究。然而，还未开发出具有耐热性、耐化学性、 在常用溶剂中的溶解度、以及选择性分离低分子或离子的能力的材料，因此存在对各种领域应用的局限。专利技术概述本专利技术的一个实施方案提供一种具有对低分子的极佳渗透性和选择性、极佳耐热性和耐化学性，和溶剂中的良好溶解度的聚合物。本专利技术的另一个实施方案提供制备该聚合物的方法。根据本专利技术的一个实施方案，提供了衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物。所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物包含皮可孔(picopore)，且该聚酰胺酸与聚酰亚胺包括从芳族二胺和二酐获得的重复单元，所述芳族二胺包括至少一个处于胺基的邻位的官能团。所述皮可孔可具有通过连接至少两个皮可孔而形成的沙漏形结构。处于胺基的邻位的官能团可以是OH、SH或NH2。所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物具有0. 18至0. 40的自由体积分数(FFV)和由X-射线衍射(XRD)测量为580pm 至800pm的面间距(d-间隔)。所述皮可孔具有由正电子湮没寿命谱(PALS)测量为约IOpm至约40pm的半宽度 (FffHM) ο所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物具有100m2/g至1000m2/g的BET表面积。所述聚酰胺酸可选自以下组成的组包含由以下化学式1至4表示的重复单元的聚酰胺酸、包含由以下化学式5至8表示的重复单元的聚酰胺酸共聚物、其共聚物和其混合物。[化学式1]本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物，其中所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物包含皮可孔，且所述聚酰胺酸与所述聚酰亚胺包括从芳族二胺和二酐获得的重复单元，所述芳族二胺包括至少一个处于胺基的邻位的官能团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CA2,640,9062008年10月9日1.一种衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物，其中所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物包含皮可孔，且所述聚酰胺酸与所述聚酰亚胺包括从芳族二胺和二酐获得的重复单元，所述芳族二胺包括至少一个处于胺基的邻位的官能团。2.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述皮可孔具有通过连接至少两个皮可孔而形成的沙漏形结构。3.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述官能团包括OH、SH或NH2。4.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物具有 0. 18至0. 40的自由体积分数(FFV)。5.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物具有由X-射线衍射(XRD)测量为580pm至800pm的面间距(d_间隔)。6.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述皮可孔具有由正电子湮没寿命谱(PALS)测量为约IOpm至约40pm的半宽度(FWHM)。7.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述衍生于聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物具有 100m2/g 至 1000m2/g 的 BET 表面积。8.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述聚酰胺酸选自以下组成的组包含由以下化学式1至4表示的重复单元的聚酰胺酸、包含由以下化学式5至8表示的重复单元的聚酰胺酸共聚物、其共聚物、和其混合物[化学式1]其中在以上化学式1至8中，Ar1是选自取代或未取代的四价C6至CM亚芳基和取代或未取代的四价C4至CM 杂环基的芳族基，其中所述芳族基单独地存在；至少两个芳族基团稠合形成缩合环；或至少两个芳族基团由单键或选自0、S、C( = 0)、CH(OH)、S( = 0)2、Si (CH3)2、(CH2)p(其中 1 ^ ρ ^ 10), (CF2)tl(其中 1 彡 q 彡 10)、C(CH3)2、C(CF3)2 或以=0)NH 的官能团连接，Ar2是选自取代或未取代的二价C6至CM亚芳基和取代或未取代的二价C4至CM杂环基的芳族基团，其中所述芳族基团单独地存在；至少两个芳族基团稠合形成缩合环；或至少两个芳族基团由单键或选自0、S、C( = 0)、CH(OH)、S( = 0)2、Si (CH3)2、(CH2)p(其中 1 ^ ρ ^ 10), (CF2)tl(其中 1 彡 q 彡 10)、C(CH3)2、C(CF3)2 或以=0)NH 的官能团连接，Q 是 0、S、C( = 0)、CH(OH)、S( = 0)2、Si(CH3)2、(CH2)p(其中 1 彡 ρ 彡 10)、(CF2)tl(其中1彡q彡10)、C(CH3)2、C(CF3)2、C( = 0)NHX(CH3) (CF3)或取代或未取代的亚苯基(其中所述取代的亚苯基是以Cl至C6烷基或Cl至C6卤代烷基取代的亚苯基)，其中所述Q与芳族基团以m-m、m-p、p-m或p-p位置连接，Y在每个重复单元中相同或不同，并独立地选自OH、SH和NH2, η是从20至200的整数， m是从10至400的整数，且 1是从10至400的整数。9.根据权利要求8所述的聚合物，其中所述Ar1选自以下化学式之一其中在以上化学式中，Wz 和 & 相同或不同，并独立地是 0、s、c( = 0)、CH(0H)、S( = 0)2ji (CH3) 2、(CH2) p(其中 1 彡 ρ 彡 10)、(CF山(其中 1 彡 q 彡 10)、C(CH3)2、C(CF3)2 或以=0)ΝΗ， W1和W2相同或不同，并独立地是O、S或C( = 0)，Z1是0、SAR1Ii2或NR3,其中I^j2和R3相同或不同，并独立地是氢或Cl至C5烷基，且 Z2和&相同或不同，并独立地是N或CR4 (其中R4是氢或Cl至C5烷基)，条件是和 A 二者不都是CR4。10.根据权利要求9所述的聚合物，其中所述Ar1选自以下化学式之一11.根据权利要求8所述的聚合物，其中所述Ar2选自以下化学式之一其中，在以上化学式中，X!>X2>X3 和 & 相同或不同，并独立地是 0、s、c( = 0)、CH(0H)、S( = 0)2、Si (CH3)2、(CH2) p(其中 1 彡 ρ 彡 10)、(CF山(其中 1 彡 q 彡 10)、C(CH3)2、C(CF3)2 或以=0)ΝΗ， W1和W2相同或不同，并独立地是0、S或C( = 0)，Z1是0、SjR1Ii2或NR3,其中队、1 2和R3相同或不同，并独立地是氢或Cl至C5烷基，且 Z2和相同或不同，并独立地是N或CR4 (其中R4是氢或Cl至C5烷基)，条件是rL2和 A 二者不都是CR4。12.根据权利要求11所述的聚合物，其中所述Ar2选自以下化学式之一13.根据权利要求8所述的聚合物，其中所述Q选自C(CH3)2、C(CF3)2、0、S、S(= 0)2或 C ( = 0)。14.根据权利要求8所述的聚合物，其中所述Ar1是由以下化学式A、B或C表示的官能团，Ar2是由以下化学式D或E表示的官能团，且Q可以是C(CF3)2 [化学式D][化学式E]15.根据权利要求8所述的聚合物，其中包含由以上化学式1至4表示的重复单元的聚酰胺酸共聚物中的重复单元之间的摩尔比或化学式5至8中的m1摩尔比的范围从 0. 1 9. 9 至 9. 9 0. 1。16.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述聚酰亚胺选自以下组成的组包含由以下化学式33至36表示的重复单元的聚酰亚胺、包含由以下化学式37至40表示的重复单元的聚酰亚胺共聚物、其共聚物、和其混合物[化学式33][化学式34][化学式35][化学式36] [化学式37] [化学式38] [化学式39] [化学式4O] 其中，在以上化学式33至40中，Ar1是选自取代或未取代的四价C6至CM亚芳基和取代或未取代的四价C4至CM 杂环基的芳族基团，其中所述芳族基团单独存在；至少两个芳族基团稠合形成缩合环；或至少两个芳族基团由单键或选自O、S、C( = 0)、CH(OH)、S( = 0)2、Si (CH3)2、(CH2)p(其中 1 ^ ρ ^ 10), (CF2)tl(其中 1 彡 q 彡 10)、C(CH3)2、C(CF3)2 或以=0)NH 的官能团连接，Ar2是选自取代或未取代的二价C6至CM亚芳基和取代或未取代的二价C4至CM 杂环基的芳族基团，其中所述芳族基团单独存在；至少两个芳族基团稠合形成缩合环；或至少两个芳族基团由单键或选自O、S、C( = 0)、CH(OH)、S( = 0)2、Si (CH3)2、(CH2)p(其中其中，在以上化学式中，X1J2J3 和 & 相同或不同，并独立地为 0、S、C( = 0)、CH(0H)、S( = 0)2、Si (CH3) 2、(CH2) p(其中 1 彡 ρ 彡 10)、(CF山(其中 1 彡 q 彡 10)、C(CH3)2、C(CF3)2 或以=0)ΝΗ， W1和W2相同或不同，并独立地为0、S或C( = 0)，.14.1 ^ ρ ^ 10), (CF2)tl(其中 1 彡 q 彡 10)、C(CH3)2、C(CF3)2 或以=0)NH 的官能团连接，Q 是 0、S、C( = 0)、CH(OH)、S( = 0)2、Si(CH3)2、(CH2)p(其中 1 彡 ρ 彡 10)、(CF2)tl(其中1彡q彡10)、C(CH3)2、C(CF3)2、C( = 0)NHX(CH3) (CF3)或取代或未取代的亚苯基(其中所述取代的亚苯基是以Cl至C6烷基或Cl至C6卤代烷基取代的亚苯基)，其中所述Q与芳族基团以m-m、m-p、p-m或p-p位置连接，Y在每个重复单元中相同或不同，并独立地选自OH、SH或NH2, η是从20至200的整数， m是从10至400的整数，且 1是从10至400的整数。17.根据权利要求16所述的聚合物，其中所述Ar1选自以下化学式之一Z1是0、SjR1R2或NR3，其中R1A2和R3相同或不同，并独 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永茂，
申请(专利权)人：汉阳大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：KR