[发明专利]一种聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物及其制备与应用

说明书

本发明属于含硫高分子材料技术领域，具体涉及一种聚磺酰胺‑二硫代氨基甲酸酯聚合物及其制备与应用。本发明采用二仲胺与与二硫化碳在‑3～10℃发生加成反应后再与双(N‑磺酰基氮杂环丙烷)单体在50～150℃下发生逐步加成聚合反应制备得到聚磺酰胺‑二硫代氨基甲酸酯聚合物，该制备方法避免了使用毒性较大的二硫代异氰酸酯试剂，无需采用惰性气体保护，也无需使用催化剂，反应条件绿色温和，操作简便，无副产物生成；制备得到的聚磺酰胺‑二硫代氨基甲酸酯聚合物结构独特，且能有效提高该类聚合物的折光指数和热稳定性。

技术领域

本发明属于含硫高分子材料技术领域。更具体地，涉及一种聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物及其制备与应用。

背景技术

聚二硫代氨基甲酸酯由于其高折射率、强金属配位能力、动态可逆性质等，使其在医疗诊断、表面保护涂层、光学材料领域得到广泛关注。但目前关于以二硫代氨基甲酸酯为基础的高分子材料的制备研究较为局限，现有的二硫代氨基甲酸酯位于主链的高分子材料的制备方法都存在一定的缺点，限制了其开发和应用。聚二硫代氨基甲酸酯一般使用硫醇与多异硫氰酸酯的加成反应制备得到(Macromolecules 2019,52,6080)，但异硫氰酸酯类化合物有毒且结构拓展困难，不符合绿色化学的要求。聚二硫代氨基甲酸酯也能利用二仲胺、二硫化碳与二元卤代烃化合物缩聚制备，二硫化碳作为常见的C₁资源，成本低廉，在工业生产中有广泛应用，但反应需在强碱性条件下进行，且有副产物生成(Bulletin of theChemical Society of Japan 1974,47,2287)。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物的制备方法，该方法反应条件温和、工艺简单、无副产物生成、不会对环境产生严重污染。

本发明的目的是提供聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物。

本发明的另一目的是提供一种聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物在光学薄膜中的应用。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物，所述聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物的主链重复单元中含磺酰胺基、二硫代氨基甲酸酯基。

优选地，所述聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物的结构如(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示：

其中，所述n为正整数；R₁为R₂为碳原子数≤12的烷基；R₃为-CH₃、-CH(CH₃)₂或-CH₂C₆H₅；X为碳原子数≤3的烷基。

优选地，R₂为碳原子数≤6的烷基。

优选地，所述R₂为-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₃CH₃、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-或-CH₂(CH₂)₄CH₂-。

本发明进一步保护一种聚磺酰胺-二硫代氨基甲酸酯聚合物的制备方法，包括如下步骤：

将二仲胺单体与二硫化碳溶于有机溶剂中在-3～10℃下发生加成反应，再加入双(N-磺酰基氮杂环丙烷)单体在50～150℃下发生逐步加成聚合反应，后处理，即得；