[发明专利]一种联苯短链线性聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种联苯短链线性聚合物及其制备方法，属于新型高分子材料合 成领域。

背景技术

2008年，日本化学家Ogoshi以对苯二甲醚、多聚甲醛为原料，三氟化硼的 乙醚溶液为催化剂合成了一个用亚甲基将五个对苯二甲醚分子连成的环状分子， 并命名为Pillarene，即柱芳烃，柱芳烃的应用主要集中在超分子化学中的主体分 子。而目前对于短链线性聚合物的合成与应用方面的工作基本上没有报道过。现 有技术中，对苯、甲苯以及二噁英等环境污染物质的除去，研究工作主要集中在 利用介孔材料的吸附作用。目前，有研究者根据相似相容原理，构建出一些高分 子吸附材料，主要是以芳基为骨架的聚合物材料，这类的聚合物对于苯、甲苯、 二噁英等一些列环境有害的物质都能有良好的亲和性，以此达到去除苯、甲苯、 二噁英等有害物质的效果，具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种新型结构的联苯短链线性聚合物，这种短链线 性聚合物以联苯为骨架，具有丰富的烷氧基，与苯、甲苯、二噁英等环境污染物 有很好的亲和性，可广泛作为环保吸附材料使用。

本发明的另一个目的是在于提供一种操作简单、环保、反应条件温和，高产 率制备所述联苯短链线性聚合物的方法。

本发明提供了一种联苯短链线性聚合物，该短链线性聚合物具有式1所示结 构：

其中，

n为5～8；

R为C₁～C₁₂的烷基。

优选的联苯短链线性聚合物中分子量分布指数为1.5～2.0；最优选为1.7～1.8。

优选的联苯短链线性聚合物中R为C₁～C₁₀的烷基；最优选为C₁～C₁₀的直链 烷基。

优选的联苯短链线性聚合物中n为6。

本发明还提供了一种所述的联苯短链线性聚合物的制备方法，该制备方法是 于惰性气体环境中，在常温下，将4,4’-烷氧基-1,1’-联苯与多聚甲醛在三氟化硼催 化下反应，即得联苯短链线性聚合物。

本发明的联苯短链线性聚合物的制备方法还包括以下优选方案：

优选的制备方法中4,4’-烷氧基-1,1’-联苯与多聚甲醛中甲醛单元的摩尔比例 为1:1～3。

优选的制备方法中三氟化硼的加入量为4,4’-烷氧基-1,1’-联苯的0.5～1倍摩尔 量。

优选的制备方法中反应时间为2.5～3.5h。

最优选的制备方法是于惰性气体环境中，在常温下，将多聚甲醛加入到4,4’- 烷氧基-1,1’-联苯的1,2-二氯乙烷溶液中，其中，多聚甲醛(以多聚甲醛中甲醛单 元计算)的摩尔量为4,4’-烷氧基-1,1’-联苯的1～3倍；再在所述1,2-二氯乙烷溶 液中加入4,4’-烷氧基-1,1’-联苯0.5～1倍摩尔量的三氟化硼的乙醚溶液，在常温 下搅拌反应2.5～3.5h，反应完成后，在体系中加入甲醇，抽滤，洗涤，即得联苯 短链线性聚合物。

本发明的有益效果：本发明首次通过4,4’-烷氧基-1,1’-联苯与多聚甲醛反应制 备得到一种短链线性的聚合物，该聚合物具有5～8个结构单元，以联苯为骨架， 以特殊的亚甲基为桥键，在主链上接枝有丰富的烷氧基，使其具有很好的溶解性， 能很好地溶于二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃等溶剂。并且这种结构的短链线性聚合 物与苯、甲苯、二噁英等环境污染物有很好的亲和性，可以作为环保吸附材料广 泛应用。本发明的制备方法成本较低、反应条件温和、后处理简单，产率较高(达 到70％)，也没有有毒物质生成，属于环境友好型方法。

附图说明

【图1】为本发明实施例1制得的联苯短链线性聚合物的¹H-NMR谱图。

【图2】为本发明实施例2制得的联苯短链线性聚合物的¹H-NMR谱图。

【图3】为本发明实施例1制得的联苯短链线性聚合物的凝胶渗透色谱图。

【图4】为本发明实施例2制得的联苯短链线性聚合物的凝胶渗透色谱图。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明的保护范围。

实施例1