互穿网络聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种互穿网络聚合物，其包括链节，且是由一第一单体、第二单体以及一引发剂发生聚合反应而得到的，其中，R1、R2及R3均含有基团-C=C-或基团-C≡C-，R4为烷基或氢原子，m及n值为整数，所述第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于100且小于等于800；所述第一单体与所述第二单体的质量比小于等于50%。本发明专利技术还提供上述互穿网络聚合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：提供所述第一单体、所述第二单体以及所述引发剂；混合所述第一单体、所述第二单体以及所述引发剂，形成一混合物，且该第一单体与第二单体的质量比小于等于50%；以及使所述第一单体、第二单体及所述引发剂发生聚合反应生成所述互穿网络聚合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物及其制备方法，尤其涉及一种。
技术介绍
随着聚合物材料的研究发展，聚合物材料成为日常生活及工业生产中必不可少的一种材料。聚合物材料具有不易挥发、防爆炸及柔性等优点，所以自从固体电解质的概念提出之后，将聚合物材料用在固体电解质中作为该固体电解质的基体成为研究的重点。固体电解质中的离子迁移主要发生在该固体电解质的基体聚合物中的不定形区域。所以，该聚合物的结晶度是影响该固体电解质的离子电导率的一个重要因素。该聚合物的结晶度越高，就意味着该聚合物中的具有较高无序程度的不定形区域就越少，该固体电解质的离子迁移率就越低。然，现有的具有 链节的聚合物存在结晶度较高和热稳定性较差的问题，从而使得应用该聚合物的固体电解质的离子电导率偏低而且热稳定性较差。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种含有tCHrO+irOfe链节且具有较低的结晶度及较好的热稳定性的。一种互穿网络聚合物，其包括fOtCHrOfe链节，且是由一第一单体Rr(.HOiVOiVf>teR2、第二单体RrOiCH1-CHrC^fc以及一引发剂发生聚合反应而得到的，其中，Rp R2及R3均含有基团-C=C-或基团-C = C-, R4为烷基或氢原子，m及η值为整数，所述第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于100且小于等于800 ;所述第一单体与所述第二单体的质量比小于等于50%。一种互穿网络聚合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤:提供一第一单体、一第二单体以及一引发剂，其中，该第一单体为RriHCHra+h-0+kR2，该第二单体为 ,且％、R2及R3均含有基团-C=C-或基团-C = C-, R4为烷基或氢原子，m及η值为整数，该第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于100且小于等于800 ;混合所述第一单体、所述第二单体以及所述引发剂，形成一混合物，且该第一单体与第二单体的质量比小于等于50%;以及使所述第一单体、第二单体及所述引发剂发生聚合反应生成所述互穿网络聚合物。与现有技术相比较，本专利技术提供的互穿网络聚合物及由本专利技术提供的方法制备的互穿网络聚合物中的支链具有较低的结晶度，使得该IPN具有较高的玻璃转化温度，从而使得该IPN具有好的热稳定性。附图说明图1是本专利技术提供的互穿网络聚合物的制备方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的互穿网络聚合物的差示扫描量热(DSC)曲线，其中，该IPN使用的聚乙二醇-200双甲基丙烯酸酯(PEG200diA)与甲氧基聚乙二醇-350单丙烯酸酯(PEG350mA)的质量比不同。图3是是本专利技术实施例提供的互穿网络聚合物的热重曲线图，其中，该固体电解质中的PEG200diA与PEG350mA的质量比不同。 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施例方式本专利技术提供一种互穿网络聚合物(interpenetrating polymer networks,简称IPN)，该 IPN 是由一第一单体 RrCHCHrCKH、一第二单体 RrCHCHrC以及一引发剂发生聚合反应而得到的。其中，％、R2及R3均含有基团-C=C-或基团-C = C-,R4为烷基或氢原子，m及η值为整数，所述第一单体与所述第二单体的质量比小于等于50%。需要说明的是，本文中的“质量比”指的是两种物质的质量的比值，且该两种物质的质量的比值用百分数表示。因此，该处“第一单体与第二单体的质量比小于等于50%”指的是第一单体的质量与所述第二单体质量的比值小于等于50%，也可以说，第一单体的质量小于等于第二单体的质量的50%。该IPN为线状ΙΡΝ，为开环结构，主要呈树枝状。该IPN包括fOKHrC%t链接。所述第一单体中的Rp R2及第二单体R3可以为不饱和烃基或不饱和脂肪酮基，如，乙烯基(-CH=CH2)、乙炔基(-C = CH)、 丙烯基(-CH=CH-CH3 或-(CH3) C=CH2)、丙炔基(-C = 0013)或丙烯酮基(j_HC>CH2)。其中，RpR2及R3可以相同也可以不相同。所述第二单体中的R4可以为烧基或氢!原子，如，甲基(_CH3)、乙基(-CH2-CH3)、丙基(-CH2-CH2-CH3或-CH-(CH3)2X所述第一单体可以为聚乙二醇-200双甲基丙烯酸酯(PEG200diA);所述第二单体为甲氧基聚乙二醇-350单丙烯酸酯(PEG350mA)。其中，PEG200diA中的200指的是该单体的分子量大约为200 ；PEG350mA中的350指的是该单体的分子量大约为350。所述第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于100且小于等于800，优选地，该第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于200且小于等于600。优选地，该第一单体与第二单体的质量比小于等于20%。所述引发剂是用来引发所述第一单体及第二单体产生自由基并发生聚合反应以形成所述互穿网络聚合物的。所述引发剂可以是光引发剂或热引发剂。其中，所述光引发剂可以为1-羟基环己基苯基甲酮(HCPK)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(MMMP)或二羟甲基丙酸(DMPA)等。所述热引发剂可以为氯气、溴气、有机过氧化物或偶氮类引发剂等。该IPN的支链具有较低的结晶度，从而使得IPN的支链具有较低的活性。同时也使得该IPN具有较高的玻璃转化温度，从而使得该IPN具有好的热稳定性及电化学稳定性。若将该IPN应用到固体电解质中，那么该固体电解质就会具有较高的离子电导率，较好的热稳定性及电化学稳定性。请参阅图1，本专利技术提供一种上述IPN的制备方法，该制备方法包括以下步骤: S10，提供所述第一单体、所述第二单体以及所述引发剂，其中，该第一单体为RrOfO+tmOteRo，该第二单体为 R3-O^H1-CHrOfcR-1，且 R1、R2 及 R3 均含有基团-C=C-或基团-C = C-, R4为烷基或氢原子，m及η值为整数，该第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于100且小于等于800 ； S20，混合所述第一单体、所述第二单体以及所述引发剂，形成一混合物，且该第一单体与第二单体的质量比小于等于50% ;以及 S30，使所述第一单体、第二单体及所述引发剂发生聚合反应生成所述ΙΡΝ。所述步骤SlO中的引发剂是用来引发所述第一单体及第二单体在后续步骤中产生自由基并发生聚合反应以形成所述IPN的。因此，该引发剂的种类与所述第一单体及第二单体中能够发生聚合的官能团有关，该引发剂要依据所述第一单体及第二单体来确定，不同的第一单体及第二单体能够发生聚合形成互穿网络聚合物所需要的引发剂也可能不相同。所述引发剂的类别也决定后续发生聚合反应的方法。所述步骤S20可以为:先混合所述第一单体及所述第二单体，再加入所述引发剂，然后再搅拌该三种物质的混合物。其中，所述引发剂的加入量比较小，通常在该步骤S20中，该引发剂与第二单体的质量比小于1%。当所述引发剂为光引发剂时，所述步骤S30是通过紫外光-原位聚合法制备所述IPN的，该步骤S30具体包括以下分步骤:将所述混合物置于一保护气体中，采用紫外光照射所述混合物使得所述第一单体、第二单体以及光引发剂充分发生聚合反应生成所述IPN ；以及加热所述IPN以干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互穿网络聚合物，其包括???????????????????????????????????????????????链节，其特征在于，该互穿网络聚合物是由一第一单体、第二单体以及一引发剂发生聚合反应而得到的，其中，R1、R2及R3均含有基团?C=C?或基团?C≡C?，R4为烷基或氢原子，m及n值为整数，所述第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于100且小于等于800；所述第一单体与所述第二单体的质量比小于等于50%。2011104236560100001dest_path_image001.jpg,2011104236560100001dest_path_image002.jpg,2011104236560100001dest_path_image003.jpg

【技术特征摘要】
1.一种互穿网络聚合物,其包括^CH2-CHrOfe链节,其特征在于,该互穿网络聚合物是由一第一单体R.rtHO++lrai;-t%R2、第二单体R^CHCHrCHrOyi4以及一引发剂发生聚合反应而得到的，其中，Rp R2及R3均含有基团-C=C-或基团-C = C-, R4为烷基或氢原子，m及η值为整数，所述第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于100且小于等于800 ;所述第一单体与所述第二单体的质量比小于等于50%。2.如权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述RpR2及R3基团为不饱和烃基或不饱和脂肪酮基。3.如权利要求2所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述RpR2及R3基团为乙烯基、丙烯基、乙炔基或丙烯酮基。4.如权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于200且小于等于600。5.如权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述引发剂为光引发剂或热引发剂。6.如权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述第一单体为聚乙二醇-200双甲基丙烯酸酯，第二单体为甲氧基聚乙二醇-350单丙烯酸酯，所述引发剂为二羟甲基丙酸，该互穿网络聚合物的分子式如下所示:7.如权利要求1所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述互穿网络聚合物分子结构为开环结构。8.如权利要求7所述的互穿网络聚合物，其特征在于，所述互穿网络聚合物的分子结构呈树枝状。9.一种互穿网络聚合物的制备方法，其包括以下步骤: 提供一第一单体、一第二单体以及光引发剂，其中，该第一单体为RrO-1CHrCH^Ot5R0，该第二单体为 Rs-O^H--CHrOfcR4，且 R1、R2 及 R3 均含有基团-C=C-或基团-C = C-, R4为烷基或氢原子，m及η值为整数，该第一单体的分子量及第二单体的分子量分别大于等于100且小于等于800 ； 混合所述第一单体、所述第二单体以及所述引发剂，形成一混合物，且该第一单体与第二单体的质量比小于等于50% ;以及 使所述第一单体、第二单体及所述引发剂发生聚合反...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉，何向明，李建军，高剑，姜长印，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：