[发明专利]一种基于悉尼酮点击化学的交联聚合物膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于悉尼酮点击化学的交联聚合物膜，其特征在于，所述交联聚合物膜的分子结构如式(1)所示：

其中，

2.一种基于悉尼酮点击化学的交联聚合物膜的制备方法，其特征在于，所述方法为，侧基含有马来酰亚胺或含有悉尼酮的聚合物与悉尼酮或双马来酰亚胺的交联剂，在固态条件下，加热发生串联1，3偶极环加成反应，生成如权利要求1所述的交联聚合物膜。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括方法一或方法二；

所述方法一包括如下步骤：

步骤(a)：将聚合物、4-羟甲基-3-苯基悉尼酮和三苯基膦溶于第一无水溶剂中，在氮气保护下，滴加第一缩合剂，室温下搅拌过夜，将生成的侧基含悉尼酮的聚合物溶液倒入甲醇中，沉淀过滤、分离、干燥，将所得物溶于二氯甲烷中，倒入甲醇中再次沉淀纯化，得到侧基含悉尼酮的聚合物；

步骤(b)：将前述制得的侧基含悉尼酮的聚合物与双马来酰亚胺溶于成膜溶剂中，旋涂于玻璃基片上，制备形成具有光学性质的透明薄膜；所述薄膜在室温下真空干燥，除去残留溶剂；

步骤(c)：将前述所得薄膜加热，发生交联反应，制备得到如权利要求1所述的具有高交联度的基于悉尼酮点击化学的交联聚合物膜；

所述方法二包括如下步骤：

步骤(a)：将聚合物和式(2)所示的呋喃保护的马来酰亚胺苯甲酸溶于第二无水溶剂中，在氮气保护下，滴加第二缩合剂及催化剂，室温下搅拌过夜，将侧基含呋喃保护的马来酰亚胺聚合物溶液过滤，除去不溶物，滤液倒入甲醇中，沉淀过滤、分离、干燥，将所得物溶于二氯甲烷中，倒入甲醇中再次沉淀纯化，得到侧基含呋喃保护的马来酰亚胺聚合物；

步骤(b)：将前述制得的侧基呋喃保护的马来酰亚胺聚合物与3-苯基悉尼酮衍生物溶于成膜溶剂中，旋涂于玻璃基片上，制备形成具有光学性质的透明薄膜；所述薄膜在室温下真空干燥，除去残留溶剂；

步骤(c)：将前述所得薄膜加热，发生交联反应，制得如权利要求1所述的具有高交联度的基于悉尼酮点击化学的交联聚合物膜。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法一中，

步骤(a)中，所述聚合物与所述4-羟甲基-3-苯基悉尼酮的摩尔比为：1∶1.1～1∶2；所述4-羟甲基-3-苯基悉尼酮与所述三苯基膦的摩尔比为：1∶1.1～1∶2；所述三苯基膦与所述第一缩合剂的摩尔比为：1∶1.5～1∶2.5；

步骤(b)中，所述侧基含悉尼酮的聚合物与所述双马来酰亚胺的摩尔比为：1∶0.8～1∶1.2；

步骤(c)中，交联反应在温度100～130℃下进行。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法二中，

步骤(a)中，所述聚合物与所述式(2)呋喃保护的马来酰亚胺苯甲酸的摩尔比为：1∶1.1～1∶2；所述式(2)呋喃保护的马来酰亚胺苯甲酸与第二缩合剂的摩尔比为：1∶1～1∶1.5；所述第二缩合剂与催化剂的摩尔比为：10∶1～1∶1；

步骤(b)中，所述侧基呋喃保护的马来酰亚胺聚合物与3-苯基悉尼酮衍生物的摩尔比为1∶0.8～1∶1.2；

步骤(c)中，交联反应在温度80～120℃下进行。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述双马来酰亚胺包括，N，N’-(4，4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺，N，N’-(4，4’-苯醚基)双马来酰亚胺或N，N’-(4，4’-亚甲基-3，3’-二乙基-5，5’-二甲基二苯基)双马来酰亚胺。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物包括式(3)所示的聚(对羟基苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)共聚物或聚(甲基苯乙烯-马来酰亚胺)共聚物；

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述3-苯基悉尼酮衍生物包括3-苯基悉尼酮、4-羟甲基-3-苯基悉尼酮、3-(对羧基)苯基悉尼酮、3-(邻羧基)苯基悉尼酮或3-(邻甲氧基)苯基悉尼酮。

9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一无水溶剂包括四氢呋喃、三氯甲烷或二氯甲烷；所述第二无水溶剂包括吡啶、N，N’-二甲基乙酰胺。