[发明专利]一种聚磷腈共价三嗪聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚磷腈共价三嗪聚合物，其特征在于，所述聚磷腈共价三嗪聚合物具有如下结构：

其中，

代表重复结构单元；

n为0～4的整数；

R为下述结构中的任意一种；

其中，n为0～4的整数。

2.一种权利要求1所述的聚磷腈共价三嗪聚合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：将六氯环三磷腈和氰基酚或氰基酚与一元酚组成的混合物按比例溶于有机溶剂中，在缚酸剂的作用下反应一段时间，除去残余的盐和溶剂后得到含氰基的磷腈化合物M；

步骤2：将步骤1中得到的含氰基的磷腈化合物M分散在有机溶剂中，保持温度为-20～0℃，在搅拌及无水无氧条件下，向混合物中逐渐滴入质子酸催化剂，30～120min内滴完，保持-20～0℃反应2h，然后升温反应一段时间；

步骤3：向步骤2中所得的混合物中缓慢加入碱性溶液，调节体系的pH值到中性，并保持1～5h； 然后抽滤、洗涤、干燥，获得聚磷腈共价三嗪聚合物Z；

上述过程可用化学方程式表示为：

其中，n为0～4的整数，X为氰基酚，Y为一元酚，且X是必要的，Y做封端使用且是可选的；x为H，–CHO，–Br，–OCH₃，–CH₂OH中的一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，六氯环三磷腈和氰基酚的摩尔比为1：6～10，六氯环三磷腈和氰基酚与一元酚组成的混合物的摩尔比为1：m：(6-m)，其中，m为2～4的整数。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、氯仿中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述缚酸剂为三乙胺、碳酸钾、碳酸钠或碳酸铯中的任意一种。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述缚酸剂与六氯环三磷腈的摩尔比为6～15：1。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述在缚酸剂的作用下升温反应一段时间，所述反应条件为室温～65℃反应5～100h。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述有机溶剂为二氯甲烷、邻二甲苯、氯仿或邻二氯苯中的任意一种或几种。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述质子酸催化剂为三氟甲磺酸、三氟甲磺酸铵、甲磺酸或氯磺酸中的任意一种。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述含氰基的磷腈化合物M与质子酸催化剂的摩尔比为1：4～10。

11.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述升温反应一段时间，反应温度指的是室温～120℃，一段时间指的是12～24h。

12.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述碱性溶液为氨水溶液、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液中的任意一种。

13.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述碱性溶液的浓度为0.1～2mol/L。

14.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述洗涤过程中使用的溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、四氢呋喃或丙酮中的任意一种或几种。