[发明专利]一种功能型超支化聚乙烯及其制备和在制备高稳固柔性导电/电热膜中的应用

权利要求书

1.一种功能型超支化聚乙烯，其由Pd-diimine催化剂催化式(I)所示的1,4-丁二醇二丙烯酸酯、式(II)所示的含芘单体和乙烯以一步法“链移走”共聚机理获得；

2.如权利要求1所述的功能型超支化聚乙烯，其特征在于：所述功能型超支化聚乙烯的分子量为15.2-17.6kD，其中芘基和丙烯酰氧基的接枝比例为0.3-3mol％和1-4.8mol％。

3.如权利要求1或2所述的功能型超支化聚乙烯，其特征在于：所述的Pd-diimine催化剂选自下列之一：乙腈基Pd-diimine催化剂1、含甲酯基的六元环状Pd-diimine催化剂2，两者的结构式如下所示：

其中，

4.一种如权利要求1所述的功能型超支化聚乙烯的制备方法，其特征在于：所述制备通过如下步骤进行：在乙烯保护下往反应容器中加入含芘单体、1,4-丁二醇二丙烯酸酯和无水级溶剂，并控制温度在15～35℃，然后加入溶于无水级溶剂中的Pd-diimine催化剂，在温度15～35℃、乙烯压力0.1～6atm的条件下搅拌反应12～48小时，聚合结束后将所得产物倒入酸化甲醇中使聚合终止，所得聚合反应混合物经分离纯化得到功能型超支化聚乙烯。

5.所述的如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述无水级溶剂选自下列之一：无水级二氯甲烷、三氯甲烷或氯苯。

6.所述的如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：以无水级溶剂的总体积计，所述Pd-diimine催化剂的质量用量为0.5～15.0g/L(更优选10～15g/L)，所述BDA的质量用量为0.2～1.0mol/L(更优选0.4～0.6mol/L)，含芘单体的质量用量为0.05～1.0mol/L(更优选0.08～0.12mol/L)。

7.所述的如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：反应温度为20-30℃，乙烯压力为0.5-1.5atm，搅拌时间为20-30h。

8.如权利要求1所述的功能型超支化聚乙烯在制备柔性导电/电热膜中的应用，所述应用具体包括如下步骤：

(1)将石墨粉、功能型超支化聚乙烯和有机溶剂A进行混合，经密封后对所得混合物进行超声，获得石墨烯初始分散液B，进一步经低速离心及静置处理以除去未剥离的石墨粉，获得含有功能型HBPE的石墨烯分散液；其中，石墨粉的投料浓度为0.1～1500mg/mL(优选0.5～500mg/mL)，功能型超支化聚乙烯与石墨粉的质量比为0.005～10:1(优选0.1～10:1)，所述的有机溶剂A选自下列化学纯或分析纯的试剂之一：四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、乙醚、1,4-二氧六环；

(2)将步骤(1)制备的含功能型HBPE的石墨烯分散液过滤在柔性基底上；

(3)在步骤(2)得到的含有石墨烯层的过滤膜经紫外光固化处理得到柔性导电/电热膜。

9.所述的如权利要求8所述的应用，其特征在于：步骤(1)中所述的有机溶剂A为氯仿或四氢呋喃。

10.所述的如权利要求8所述的应用，其特征在于：所述步骤(1)中，所得混合物在超声功率为90～210W、恒温15～35℃的条件下持续超声12～150h，获得石墨烯初始分散液B；所述石墨烯初始分散液B在室温、2000～5000rpm的条件下离心25～60min，静置4～24h后收集离心上层液，获得含功能型HBPE的石墨烯分散液。