[发明专利]一种侧链含有D-A结构的聚芳醚类聚合物、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种侧链含有D-A结构的聚芳醚类聚合物，其结构式如下所示：

其中，n为正整数，表示聚合度；

A为A1～A7所示结构中的一种，

B为B1～B8所示结构中的一种，

式(B3)、(B7)中，X为1、2或3；

式(B4)、(B8)中，Y选自1，4位、1，5位、2，6位或2，7位双取代的萘中的一种；

并且，上述聚芳醚类聚合物的数均分子量为15～150kDa，重均分子量为30～300kDa，分散指数为1.3～3。

2.如权利要求1所述的一种侧链含有D-A结构的聚芳醚类聚合物，其结构式如P1～P8之一所示，

3.权利要求1或2任何一项所述的侧链含有D-A结构的聚芳醚类聚合物的制备方法，其步骤如下：

(1)将对碘苯甲醚与对硝基苯胺溶于邻二氯苯溶剂中，同时加入Cu粉、18冠醚6和碳酸钾；在保护性气体、160～180摄氏度下加热20～24小时，趁热过滤，除去溶剂邻二氯苯，然后使用乙酸乙酯重结晶，得到结构式如下所示的单体K；其中，对碘苯甲醚、对硝基苯胺、Cu粉、18冠醚6、碳酸钾的摩尔用量比为(2～2.5)：1：2：2：(2～4)；

(2)将单体K溶于萃洗溶剂中，在保护性气体下加热至回流，缓慢滴加溶有氯化亚锡的稀盐酸，反应结束降温至室温，滴加相应的氢氧化钠溶液，析出大量灰色固体，抽滤，用萃洗溶剂反复萃洗灰色固体，旋蒸除去萃洗溶剂，得到结构式如下所示的单体N；

所述萃洗溶剂为乙酸乙酯、四氢呋喃或三氯甲烷；

(3)将单体N，结构式如I、II、III、IV之一所示的酸酐与溶剂在保护性气体下加热搅拌至回流反应一阵时间，反应结束后降至室温，然后旋蒸除去溶剂；再加入乙酸酐和乙酸钠，继续加热搅拌，颜色逐渐加深，反应结束后出料于冰水中，过滤后得到固体，使用质量分数5％～10％的碳酸钠水溶液水洗3～5遍固体，得到结构式如Q所示的化合物；

A为权利要求1中所述的A1、A2、A3或A4；所述溶剂为丙酮或四氢呋喃；

(4)将单体N，结构式如V、VI、VII之一所示酸酐与溶剂加热搅拌，再缓慢滴加催化剂异喹啉，在保护性气体下加热至回流反应一段时间，反应结束后降至室温，然后出料于甲醇中，放置10～20小时，产物在溶液中析出，过滤，得到结构式如下所示的化合物Q；

A为权利要求1中所述的A5、A6或A7；所述溶剂为间甲苯酚或邻二氯苯；

(5)将步骤(3)或步骤(4)得以的化合物Q和溶剂冰浴下、保护性气体下搅拌至完全溶解，缓慢滴加三溴化硼催化剂，溶液颜色逐渐加深甚至有少量固体析出，反应完毕，出料于水中，将溶剂除去，过滤，水洗3～7次，得到结构式如下所示的单体T；

A为权利要求1中所述的A1、A2、A3、A4、A5、A6或A7；所述溶剂为三氯甲烷或二氯甲烷；

(6)将结构式如下所示的预聚单体M与单体T、催化剂、溶剂、带水剂甲苯搅拌加热至甲苯回流，充分带水后用油水分离器放出甲苯和水；提高温度在保护性气体下继续聚合反应，反应一定时间后，体系粘度快速上升，将反应物倒入去离子水中终止反应；最后对反应得到的固体进行粉碎过滤、洗涤和干燥，得到式(i)所示的侧链含有D-A结构的聚芳醚类聚合物，

所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种。

4.如权利要求3所述的侧链含有D-A结构的聚芳醚类聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中单体K与氯化亚锡的摩尔用量比为1：(3～7)；加热回流的温度为80～120℃；保护性气体为氮气或氩气；加热回流的时间为1.5～8小时。

5.如权利要求3所述的侧链含有D-A结构的聚芳醚类聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(3)中单体N、酸酐和乙酸钠的摩尔用量比为1：(3～5)：(5～15)；加热回流的温度为80～100℃；保护性气体为氮气或氩气；加热回流的时间为1.5～6小时。