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    重庆时时彩形态: 基于羰基官能化聚硅氧烷的导电聚合物材料和它们的制备方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201180074302.8

    申请日:

    2011.11.10

    公开号:

    CN103890086A

    公开日:

    2014.06.25

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08L 51/08申请日:20111110|||公开
    IPC分类号: C08L51/08; C08L65/00; C08F283/12 主分类号: C08L51/08
    申请人: 南京大学
    发明人: 陆云; 王红娟
    地址: 210093 江苏省南京市鼓楼区汉口路22号
    优先权:
    专利代理机构: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 陈文平
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201180074302.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.01.20|||2014.07.16|||2014.06.25

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本申请公开了基于聚苯胺和羰基官能化聚硅氧烷的聚合物组合物以及制造这些聚合物组合物的方法。该聚合物组合物具有例如良好的溶解性、加工性、机械性能和导电性。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  包含第一聚合物和第二聚合物的组合物,其中
    所述第一聚合物包含至少一种由式I表示的第一单体单元和至少一种由式II表示的第二单体单元:

    其中,R1选自氢、C1-C12烷基和R6-COOR7,其中R6不存在或者是C1-C12烷基,R7是氢或C1-C12烷基;
    R2是C1-C12烷基;
    R3、R4和R5各自独立地选自烷基、烯基、炔基、芳基和环烷基;以及
    所述第二聚合物包含具有π-共轭电子体系的重复单元。

    2.  权利要求1的组合物,其中R1选自氢、C1-C6烷基和R6-COOR7,其中R6不存在或者是C1-C6烷基,R7是氢或C1-C6烷基;且R2是C1-C6烷基。

    3.  权利要求1的组合物,其中R1和R2各自独立地为C1-C6烷基。

    4.  权利要求1-3任一项的组合物,其中R3、R4和R5各自独立地选自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、苯基和C3-C12环烷基组成的组。

    5.  权利要求1-3任一项的组合物,其中R3、R4和R5各自独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、三氟丙基、苯基和乙烯基。

    6.  权利要求1-5任一项的组合物,其中所述第一单体单元是:


    7.  权利要求1-6任一项的组合物,其中所述重复单元选自:
    其中
    X1选自-C2H2-、-C≡C-、-OR12、-SR12和-NR12;
    X2和X3各自独立地选自C、O、S和N;
    R8和R9各自独立地选自氢、C1-C12烷基和C1-C12烷氧基,或者R8和R9一起形成环烷基、芳基或杂环基;
    R10和R11各自独立地选自氢、C1-C12烷基和C1-C12烷氧基,或者R10和R11一起形成环烷基、芳基或杂环基;
    R12不存在或者选自氢、C1-C12烷基和C1-C12烷氧基;
    R13不存在或者选自氢、C1-C12烷基和芳基;
    R14和R15各自独立地选自氢、C1-C12烷基和C1-C12烷氧基,或者R14和R15一起形成环烷基、芳基或杂环基;以及
    R16不存在或者选自氢、C1-C12烷基和芳基。

    8.  权利要求1-6任一项的组合物,其中所述第二聚合物选自聚苯胺、聚亚苯基、聚噻吩、聚呋喃、聚吡咯、聚咔唑、聚苯撑乙烯(PPV)、聚苯撑乙炔(PPE)及其衍生物。

    9.  权利要求1-8任一项的组合物,其中所述组合物具有约1∶99至约99∶1的所述第一聚合物与所述第二聚合物的重量比。

    10.  权利要求1-8任一项的组合物,其中所述组合物具有约5∶95至约90∶10的所述第一聚合物与所述第二聚合物的重量比。

    11.  权利要求1-10任一项的组合物,其中所述第一聚合物与所述第二聚合物通过氢键结合。

    12.  权利要求1-11任一项的组合物,其中所述组合物具有约1.0×104g/mol至约3.5×105g/mol的平均分子量。

    13.  权利要求1-12任一项所述的组合物,其中所述组合物可溶于至少一种有机溶剂中。

    14.  权利要求1-13任一项的组合物,其中所述有机溶剂选自甲苯、丙酮、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、二氯乙酸(DCAA)及其任意组合。

    15.  权利要求1-14任一项的组合物,其中所述组合物具有约10-5S/cm至约20S/cm的电导率。

    16.  权利要求1-14任一项的组合物,其中所述组合物具有约0.1S/cm至约20S/cm的电导率。

    17.  权利要求1-14任一项的组合物,其中所述组合物具有约10S/cm至约20S/cm的电导率。

    18.  权利要求1-17任一项的组合物,其中所述组合物具有膜、膜层、棒、丝、纤维或其组合的形式。

    19.  权利要求1-17任一项的组合物,其中所述组合物具有膜的形式。

    20.  权利要求19的组合物,其中所述膜具有至少约5mm的平均厚度。

    21.  权利要求19的组合物,其中所述膜具有约0.1mm至约5mm的 平均厚度。

    22.  权利要求19所述的组合物,其中所述膜具有约0.4mm的平均厚度。

    23.  权利要求19-21任一项的组合物,其中所述膜具有约3MPa至约6MPa的断裂应力。

    24.  权利要求19-23任一项的组合物,其中所述膜具有约100MPa至约200MPa的杨氏模量。

    25.  权利要求19-24任一项的组合物,其中所述膜具有约20%至约40%的断裂应变。

    26.  制造导电聚合物组合物的方法,所述方法包括:
    形成包含至少一种催化剂、聚甲基氢硅氧烷(PMHS)和由式III表示的化合物的第一混合物,

    其中R17选自氢、C1-12烷基和R19-COOR20,其中R19不存在或者是C1-12烷基,R20是氢或C1-12烷基;以及
    R18是C1-12烷基;
    将所述第一混合物保持在有效地聚合PMHS和所述化合物的条件下,以形成共聚物;
    形成包含至少一种氧化剂、所述共聚物和至少一种苯胺单体的第二混合物;和
    将第二混合物保持在有效地聚合苯胺单体的条件下,以形成聚苯胺。

    27.  权利要求26的方法,其中所述化合物为甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酸甲酯、甲叉丙二酸单甲酯或其组合。

    28.  权利要求26-27任一项的方法,其中所述氧化剂选自过硫酸铵、 过硫酸钠、过硫酸钾、FeCl3、碘酸钾、过渡金属盐、过氧化氢及其组合。

    29.  权利要求28的方法,其中所述过渡金属盐选自Ce4+盐、Cu2+盐、Cr6+盐、Mn7+盐及其组合。

    30.  权利要求28的方法,其中所述过渡金属盐选自(NH4)2Ce(NO3)6、CuCl2、K2CrO4和KMnO4。

    31.  权利要求26-27任一项的方法,其中所述氧化剂为过硫酸铵。

    32.  权利要求26-31任一项的方法,其中所述催化剂为Cp2PtCl2或H2PtCl6。

    33.  权利要求26-32任一项的方法,其中所述共聚物与所述苯胺单体的重量比为约10∶1至约1∶20。

    34.  权利要求26-32任一项的方法,其中所述共聚物与所述苯胺单体的重量比为约4∶1。

    35.  权利要求26-34任一项的方法,其中将所述第一混合物保持在约80℃至约120℃的温度下。

    36.  权利要求26-35任一项的方法,其中将所述第一混合物保持约4小时至约24小时。

    37.  权利要求26-36任一项的方法,其中将所述第二混合物保持约24小时至约96小时。

    38.  权利要求26-36任一项的方法,其中形成第二混合物包括:
    将所述共聚物与所述苯胺单体混合,以形成第三混合物;
    将所述第三混合物保持在酸性条件下;和
    向所述第三混合物中加入所述氧化剂,以形成所述第二混合物。

    39.  权利要求38的方法,其中将所述第三混合物在酸性条件下保持约2小时至约8小时。

    40.  根据权利要求26-39任一项的方法制备的聚合物组合物。

    41.  制备导电聚合物膜的方法,该方法包括:
    形成包含聚合物组合物和有机溶剂的混合物,其中所述聚合物组合物包含第一聚合物和第二聚合物,其中
    所述第一聚合物包含至少一种由式IV表示的第一单体单元和至少 一种由式V表示的第二单体单元:

    其中,R21选自氢、C1-C12烷基和R26-COOR27,其中R26不存在或者是C1-C12烷基,且R27是氢或C1-C12烷基;
    R22是C1-C12烷基;
    R23、R24和R25各自独立地选自烷基、烯基、炔基、芳基和环烷基;且
    所述第二聚合物包含具有π-共轭电子体系的重复单元;和
    将所述混合物与固体载体接触,以形成导电聚合物膜。

    42.  权利要求41的方法,其中所述第一单体单元是:


    43.  权利要求41-42任一项的方法,其中所述第二聚合物选自聚苯胺、聚亚苯基、聚噻吩、聚呋喃、聚吡咯、聚咔唑、聚苯撑乙烯(PPV)、聚苯撑乙炔(PPE)及其衍生物。

    44.  权利要求41-43任一项的方法,其中所述有机溶剂选自二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、二氯乙酸(DCAA)及其组合。

    45.  权利要求44的方法,其中所述有机溶剂是DCAA。

    46.  权利要求41-45任一项的方法,其中将所述混合物与固体载体接触约2小时至约48小时。

    47.  权利要求41-46任一项的方法,其中所述固体载体包含玻璃、聚甲基戊烯(TPX)、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其组合。

    48.  权利要求41-46任一项的方法,其中所述固体载体包含聚乙烯。

    49.  传感器,包含:
    在基底上的电极;和
    覆盖所述电极的传感元件,其中所述传感元件包含含有第一聚合物和第二聚合物的组合物,其中
    所述第一聚合物包含至少一种由式VI表示的第一单体单元和至少一种由式VII表示的第二单体单元:

    其中,R28选自氢、C1-12烷基和R33-COOR34,其中R33不存在或者是C1-12烷基,且R34是氢或C1-12烷基;
    R29是C1-12烷基;和
    R30、R31和R32各自独立地选自烷基、烯基、炔基、芳基和环烷基;且
    所述第二聚合物包含具有π-共轭电子体系的重复单元。

    关 键 词:
    基于 羰基 官能 化聚硅氧烷 导电 聚合物 材料 它们 制备 方法
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