專利名稱:一種水溶性聚硫醚及合成方法
技術領域:
本發明涉及一種水溶性聚硫醚及其合成方法。在聚電解質的主鏈為弓I入絡合能力強的硫鍵,為聚合物在配位、催化、水處理、智能凝膠等領域提供平臺。含硫配位原子的聚合物對過渡金屬具有良好的吸附性能,易形成穩定的鰲合物。 具有配位能力高,無難聞臭味等優點,在萃取、重金屬離子處理等方面有廣泛的應用。同時, 聚硫醚由于其極好的耐燃油性而廣泛用于航空航天密封劑中。含硫聚合物分為兩類。一類是是以交聯聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲醋為母體體的含硫聚合物,它們大多數以碳-碳鏈為主鏈,側鏈帶各種含硫基團,對金屬的吸附能力主要依賴于側鏈的鰲合基團的數量、性質。而主鏈即碳-碳鏈結構對其吸附能力則無多大貢獻,因為它缺少活性配位原子。另一類是主鏈含硫聚合物,能夠提高樹脂中功能基的含量。在US6172179,US5959071和US5912319 中所公開的,通過乙烯基醚和多硫醇自由基催化加成反應制得的聚硫醚的成本低,并且無惡臭和無酸性副產物生成。US4366307中描述的含有烷基側鏈的聚硫醚。由多硫醇、多環氧化物和多乙烯基醚兩步加成反應制得的聚硫醚已在US6486^7中公開。專利99804625. 6 公開了利用二-和多硫羥基聚硫醚與二乙烯基化合物得到聚硫醚。這些多硫化合物均不是水溶性的。
發明內容
發明所要解決的技術問題是設計并合成主鏈含有硫醚的聚電解質。為了解決上述技術問題,本發明提供了一種水溶性聚硫醚及合成方法。含硫聚合物電解質具有含硫主鏈和親水性的離子型官能團側鏈,所述離子型側鏈官能團是碳酸根、磺酸根和磷酸根;所述主鏈引入單硫和多硫鍵。其分子結構式如下其中式中A為吡啶、苯、聯苯、萘、菲、噻吩、吡咯等或者碳碳鍵;R為-CH3甲基或者H ;B為羧酸、磺酸、磷酸,或羧酸、磺酸、磷酸的堿(土 )金屬鹽;χ表示1 10的整數;η是聚合度。制備過程是將等摩爾的二鹵代化合物與硫化物在水溶液中反應。鹵化物的結構式 (II)如下
背景技術:
權利要求
1. 一種聚硫醚,包括化學重復單元(I)的結構AIB(ι )其中式中A為吡啶基、苯基、聯苯基、萘基、菲基、噻吩基、吡咯基或者碳碳鍵; R為-CH3甲基或者H ;B為羧酸、磺酸、磷酸,或羧酸、磺酸、磷酸的堿(土)金屬鹽; χ表示1 10的整數。
2.根據權利要求1所述的聚硫醚,其特征在于,所述聚硫醚常溫常壓下為固體。
3.根據權利要求1所述的聚硫醚,其特征在于,所述聚硫醚具有水溶性。
4.根據權利要求1所述的聚硫醚的方法,包括使η摩爾的一種化學式(II)的化合物AIB(II )與η摩爾的Na2Sx反應。
5.根據權利要求4所述的聚硫醚的方法,其特征在于,所用的溶劑是水,ρΗ值在7-14 之間。
6.根據權利要求4所述的聚硫醚的方法,其特征在于,體系的反應溫度在4 80°C之間。
7.根據權利要求4所述的聚硫醚的方法,其特征在于,體系的反應時間為4 48小時。
8.根據權利要求4所述的聚硫醚的方法,其特征在于,X為鹵素C1或Br。
9.根據權利要求4所述的聚硫醚的方法,其特征在于,結構式(II)的合成是通過雙鍵的加成,或者醇的鹵代化反應。
10.根據權利要求4所述的聚硫醚的方法,其特征在于,Najx的制備是將硫與硫化鈉以 0 10 1的比例在25 80°C水中進行。
全文摘要
本發明涉及一種水溶性聚硫醚及其合成方法。在聚電解質的主鏈為引入絡合能力強的硫鍵,為聚合物在配位、催化、水處理、智能凝膠等領域提供平臺。
文檔編號C08G75/02GK102432880SQ201110267928
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者薛寶龍, 高敏, 高龍成 申請人:北京航空航天大學