二氟代基poss單體、由其衍生的聚合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領域,具體涉及一種二氟代基POSS單體、由其衍生的聚合 物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 關于聚醚醚酮及聚芳醚砜有機無機復合型材料的設計與合成的研宄,最初是為了 解決摻雜型的有機無機復合型聚合物中的無機物分散性低、易團聚、在使用中易流失等問 題提出的。
[0003] 多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)主要是有Si-O-Si鍵構成的無機籠狀的大約 0. 53nm的內核與外面的八個有機官能團組成,這使得POSS本身就是一個良好的有機/無機 雜化納米材料,又由于外面是八個有機官能團,這也使得POSS能和聚合物具有優(yōu)良的相容 性;較小的尺寸、規(guī)整的結構單元、優(yōu)良的相容的特性都使得POSS成為分子結構設計最具 潛力的選擇。
[0004] 從上世紀90年代到現(xiàn)在,對于含POSS的有機無機復合型聚合物的研宄得到深入 廣泛的研宄,尤其是在無機納米改性的聚合物材料的研發(fā)以及在電子、交通、機械、航天航 空等領域。在上面的研宄應用中,POSS單體主要的通過簡單的摻雜、交聯(lián)或者接枝的方法對 原聚合物進行改性,對于直接進行原位聚合的二功能基POSS單體的研宄還不很深入,但隨 著現(xiàn)代納米技術的發(fā)展,分子尺寸更小,與有機基底作用能力更強的無機填料是有機/無 機納米材料的一個極為重要的發(fā)展方向。二功能基的POSS具有非常規(guī)整的結構以及納米 級別的尺寸,并且本身就具有有機無機兩部分,可以直接用原位聚合的方法通過化學鍵的 方式連接在聚合物的主鏈中,實現(xiàn)分子級的分散,形成低密度、高溶解性、耐高溫的新型雜 化材料。
[0005] 因此,有必要開發(fā)新型的二功能基的POSS單體。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種二氟代基POSS單體,其結構如式(I)所
[0007] 示:
[0008]
【主權項】
1. 一種二氟代基POSS單體,其結構如式(I)所示: 其中表不:
2. -種制備權利要求1所述的二氟代基P0SS單體的方法,包括使四羥基P0SS與4-氟 苯基甲基二氯硅烷進行反應。
3. 根據(jù)權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述反應在堿和有機溶劑存在的條 件下進行。
4. 根據(jù)權利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述堿選自三乙胺、吡啶、N,N二乙基 苯胺、N,N-二甲基苯胺、三丙胺、DMAP、哌啶、碳酸銫、碳酸鉀、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的至少一 種。
5. 根據(jù)權利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述有機溶劑選自四氫呋喃、二氧六 環(huán)、正己烷、乙醚中的至少一種。
6. 根據(jù)權利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述反應在0-40°C、優(yōu)選0_20°C的溫 度下進行。
7. -種含P0SS結構的聚醚醚酮,其包含式(A)和式(B)所示的結構單元:
其中表不:
8. -種制備權利要求7所述的聚醚醚酮的方法,包括使權利要求1所述的二氟代基 P0SS單體、4, 4 z -二氟二苯酮和2, 2-雙(4-羥基苯基)丙烷在溶劑和堿存在的條件下反 應。
9. 一種含POSS結構的聚芳醚砜,其包含式(C)和式(D)所示的結構單元: 其中,
-M-表示:
10. -種制備權利要求9所述的聚芳醚砜的方法,包括使權利要求1所述的二氟代基 P0SS單體與4, 4 z -二氟二苯酮和4, 4 z -二羥基二苯砜在溶劑和堿存在的條件下反應。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二氟代基POSS單體,其結構如式I所示:其中—M—表示:本發(fā)明還涉及由該單體衍生的聚醚醚酮以及聚芳醚砜。
【IPC分類】C08G8-02, C07F7-21, C08G75-23
【公開號】CN104804033
【申請?zhí)枴緾N201510144303
【發(fā)明人】宮琛亮, 張樹江, 吳忠營, 李輝
【申請人】蘭州大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月30日