[发明专利]聚合物的流动反应器合成

说明书

本发明的名称为聚合物的流动反应器合成。流动反应器系统和方法，其具有用作聚合室的管。流动反应器具有至少一个入口和至少一个混合室，和出口。方法包括提供两相，水相和非水相，和形成用于引入至流动反应器的乳液。

本申请为分案申请，原申请的申请日是2016年10月13日、申请号是201610892755.6、发明名称为“聚合物的流动反应器合成”。

技术领域

本发明涉及聚合物的流动反应器合成。

背景技术

通过适当的设计化学结构，共轭聚合物材料可被用作提供防腐蚀和防静电性质的添加物或在电子应用——诸如有机发光二极管(OLED)、太阳能电池、半导体、显示屏和化学传感器——中采用。然而，当通过分批过程制备时，共轭聚合物材料通常遭受高制造成本、材料不一致和加工困难。

尽管这些进展，使用当前的方法，存在对导电聚合物的扩大的用途的限制。例如，聚苯胺(PANI或“翠绿亚胺”)是一种这样的导电聚合物，其由于高制造成本、材料不一致和分批加工困难，没有被充分利用。PANI被广泛地用在印制板制造，作为末道漆(finalfinish)；防止铜和焊接的电路受到腐蚀。PANI一般通过在水性溶液中化学氧化聚合苯胺制备。通过该途径获得的材料是无定形的并且在大部分有机溶剂中是不可溶的。PANI反应时间相对长(如，多个小时)。在评估下的许多当前的流动反应器使用微流体芯片或小型化的柱和专门的仪器，用于控制流动设备，其增加成本和过程的复杂性。

发明内容

在第一实施方式中，提供了方法，该方法包括形成单体和酸的乳液；将乳液引入流动反应器，该流动反应器包括具有大约1至大约4000微米之间的内直径的管的长度；和聚合单体并形成其酸式盐。

在一方面，该方法进一步包括回收聚合的单体的盐。在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，该方法进一步包括将催化剂引入至乳液或流动反应器。

在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，乳液包括单体的水性溶液和酸的有机溶剂溶液。

在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，管的长度是盘绕的。

在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，聚合的单体的盐基本上包含在管的长度中，其中管是含氟聚合物。在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，进一步包括利用水从管移除未反应的材料。在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，该方法进一步包括利用有机溶剂从管回收聚合的单体的盐。

在第二实施方式中，提供了方法，该方法包括形成苯胺和有机酸或磺酸的乳液；将乳液引入流动反应器，该流动反应器包括具有大约1至大约4000微米之间的内直径的管的长度；和将氧化剂引入至乳液或流动反应器；和在管的长度的内直径内聚合苯胺并形成其酸式盐。

在一方面，管的长度是盘绕的。在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，聚合的苯胺的盐基本上包含在管的长度中，其中管是含氟聚合物。

在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，该方法进一步包括利用有机溶剂从管回收聚合的苯胺的盐。

在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，苯胺与有机酸或磺酸的摩尔比在1和0.2之间。在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，苯胺的总流速为大约0.01毫摩尔/分钟至大约0.2毫摩尔/分钟，导致进入流动反应器的乳液反应混合物流速为0.1mL/min至大约0.5mL/min。在另一方面，单独地或与任意以前方面组合，在从大约0.001至大约0.2mL/min的流速下引入氧化剂。