[发明专利]一种超支化聚咪唑啉类化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种超支化聚咪唑啉类化合物的制备方法，包括以下步骤：将三元异腈基化合物、二元磺酰亚胺基化合物和聚合催化剂在有机溶剂中进行聚合反应，得到超支化聚咪唑啉类化合物。本发明的方法实施过程工艺简单，反应原料易得，可直接购买或通过简单的反应制备；聚合反应条件温和，室温下就能聚合，节约能源；聚合效率高，反应1小时就能得到较高分子量的聚合物；聚合过程中无副产物生成，符合原子经济性。本发明还公开了一种超支化聚咪唑啉类化合物及其应用。本发明的超支化聚咪唑啉类化合物具有良好的可加工性、高的热稳定性，并且可在酸性或碱性环境下降解，环境友好。

技术领域

本发明涉及超支化聚合物领域，特别涉及一种超支化聚咪唑啉类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

超支化聚合物由于其含有大量高度支化的三维结构而表现出特殊的性质。相较于线形聚合物，超支化聚合物往往具有较低的粘度、较低的结晶度、较好的溶解性、易修饰等特点，因而获得了高分子科学家的广泛关注。现如今，超支化聚合物在涂料、药物释放、纳米科学等领域有着广泛的应用，因此，探索新的可制备超支化聚合物的聚合反应以及具有新型功能的超支化聚合物具有重要的研究意义。

异腈基乙酸酯类单体与磺酰亚胺单体制备线形聚咪唑啉的聚合反应已被成功报道，然而将该聚合反应用于制备超支化聚合物仍是空白。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种超支化聚咪唑啉类化合物，具有良好的可加工性、高的热稳定性、可降解性。

本发明的另一目的在于提供一种超支化聚咪唑啉的制备方法，操作简单，反应高效。

本发明的再一目的在于提供一种三元异腈基化合物的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种超支化聚咪唑啉类化合物，具有如下结构：

其中，R₁表示烷基或芳基，R₂表示烷基或芳基。

优选的，所述R₁为(II-1)～(II-2)中的一种：

R₂为(III-1)～(III-2)中的一种：

其中*表示取代位置。

所述的超支化聚咪唑啉类化合物制备方法，包括以下步骤：

将三元异腈基化合物、二元磺酰亚胺基化合物和聚合催化剂在有机溶剂中，得到反应液，经过聚合反应，在甲醇中沉淀，过滤得到超支化聚磺酰亚胺类化合物；

其中，所述的三元异腈基化合物如式(II)所示：

式(II)中，R₁为(II-1)～(II-2)中的一种：

其中，*表示取代位置。

优选的，所述二元磺酰亚胺基化合物的结构如式(III)所示：

式(III)中，R²为(III-1)～(III-2)中的一种：

其中，*表示取代位置。

优选的，所述三元异腈基化合物与所述的二元磺酰亚胺基化合物的摩尔比为1:(0.8～1.2)。