新型和改進的具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電 聚合物，W及使用具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合物的方法，其具 有現有技術的導電聚合物的優點但沒有其部分或全部缺點。
[0057] 有利地，改進的具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合物和使 用方法可W容易地和有效地制造、銷售和再生產。
[0058] 本發明提供了新型和改進的具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電 聚合物和使用方法，在材料和勞動力方面，制造成本低，從而可W低價格銷售給消費大眾， 從而使得運種新型和改進的具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合物和 使用方法，對消費大眾來說是經濟可購的。
[0059] 本發明還提供了新型和改進的具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導 電聚合物和用于能量存儲和傳輸的使用方法。
[0060] 本發明還提供了新型和改進的具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導 電聚合物和用作抗細菌、抗真菌、抗霉菌(anti-mold)、抗病毒、抗霉菌(anti-mildew)、抗藻 劑和防污劑的使用方法。
[0061] 運些與本發明的其它的目的W及表征本發明的新穎性的各種特征一起，特別是在 附加的并形成本發明一部分的權利要求書中指出。為更好地理解本發明、其操作優點和通 過其使用所達到的具體目的，參考附圖和描述性內容，其中存在本發明示出的優選實施方 式。
【附圖說明】
[0062] 當結合下面的詳細描述進行考慮時，將更好地理解本發明且除上面闡述的那些之 外的目的將變得顯而易見。運樣的說明要參照附圖，其中：
[0063] 圖1是化合物的圖，示出了相關的結構和化學式，其中Μ是金屬離子，R/、R"和R"/各 自獨立地選自烷基、締基和芳基;η是包括0的亞甲基基團的整數數目；且η/是單體單元的整 數數目。
[0064] 圖2是具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的類似物的合成路線圖，其中 Μ是金屬，R是H，R/、R"和R"/各自獨立地選自烷基、締基和芳基結構;η是包括0的亞甲基基團 的整數數目；r/是單體單元的整數數目，并且X和y分別代表金屬和多原子離子的數量。 [00化]發明詳述
[0066] 參考附圖，且特別是圖1，體現本發明的原理和理念的新型和改進的具有2,5-巧喃 二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合物的一個優選實施方案將進行說明。本文所述 的聚合物包含多個反應活性基團，其為結合到價金屬離子的簇酸醋或簇酸基團。術語"價金 屬離子"是指價金屬離子組中的成員，該價金屬組包括一價金屬離子、二價金屬離子、Ξ價 金屬離子、四價金屬離子和五價金屬離子。
[0067] 反應活性基團直接結合到碳骨架上。
[0068] 本領域技術人員可理解的是，一價金屬離子能夠與一個反應活性基團結合，二價 金屬離子能夠與兩個反應活性基團結合，Ξ價金屬離子能夠與Ξ個反應活性基團結合，四 價金屬離子能夠與四個反應活性基團結合，且五價金屬離子能夠與五個反應活性基團結 厶 1=1 〇
[0069] 應當理解的是，當用于指一價離子時，"價金屬離子"是指該鍵具有至少一個反應 活性基團。同樣地，當用于指二價金屬離子時，價金屬離子是指該鍵具有至少兩個反應活性 基團。當用于指Ξ價金屬離子時，術語價金屬離子是指該鍵具有至少Ξ個反應活性基團。當 用于指四價金屬離子時，術語價金屬離子是指該鍵具有至少四個反應活性基團。當用于五 價離子時，術語價金屬離子是指該鍵具有至少五個反應活性基團。
[0070] 用于合成的初始或主要成分通過授權給J.P丄aurino且名稱為"馨合化合物聚（1- 十八烷基下二酸醋）和相應酸聚（1-十八烷基-下二酸）W及使用方法"的美國專利7,964， 688中描述的方法合成。具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合物可W由 聚簇酸制備，如圖2所示，且如下所述：
[0071] 室溫下將10克聚簇酸醋添加到金屬硝酸鹽溶液中。該反應混合物被允許反應5分 鐘、真空過濾并干燥固體導電聚合物。
[0072] 還有其他的方法來生產具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合 物。一種方法是使用相應的聚醋。聚醋隨后水解將產生聚簇酸醋，其然后能與金屬硝酸鹽溶 液進行反應。此外，其它可溶性金屬鹽可用于由聚簇酸醋制備導電聚合物。閱讀本發明后， 運些反應方案對有機合成或聚合物合成的領域中的技術人員將是顯而易見的。
[0073] 還應當指出的是，聚簇酸醋具有兩個不同的結合位點群體。圖2中，如果n = 0,重復 單元上的反應活性基團相距兩個碳而重復單元之間的反應活性基團相距四個碳。很顯然的 是，運兩個結合位點具有不同的Ξ維幾何形狀。此外，該反應性基團必須連接到骨架上，并 且不一定需要連接到相鄰的碳原子上。因此，可能的是，柔性的聚合物鏈(多個)能夠包圍金 屬，從而提高與金屬離子的結合。
[0074] 圖1示出具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合物的相關結構 和化學式。圖1是的化合物的第一結構。
[0075] 圖2示出具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合物類似物的合 成路線。
[0076] 考慮到測得的具有2,5-巧喃二酬、金屬鹽的1-十八締聚合物的導電聚合物類似物 的電導率，本文所述的聚合物具有多種有利用途。聚合物可W用作導電材料，其包括但不限 于薄膜、電線、電極、納米線、纖維、細絲、油墨、印刷電路和印刷產品。
[0077] 運些聚合物也可用作電子元件裝置，其包括但不限于電解電容器、開關、注塑制 品、溫度計、螺線管、光伏電池、顯示器、導電膠、能量存儲池、半導體、生物傳感器和電阻抗 傳感器。
[0078] 此外，運些金屬結合的聚合物可用作抗微生物和抗病毒阻擋材料的組分，其包括 但不限于細帶、長袍、手套、縫合線、外科簾、服裝、床上用品W及包括片材、屏幕、袋子、口 罩、頭罩、空氣過濾器、房間隔斷、地板和注塑塑料的屏蔽元件。
[0079] 運些金屬結合的聚合物可用作福射阻擋材料，其包括但不限于服裝、手套、屏幕、 房間隔斷
[0080] 同樣地，運些金屬結合的聚合物也可用作防污材料，其包括但不限制于抗真菌劑、 抗霉菌劑、抗藻劑和防污劑。
[0081] 運些聚合物在抗癌、抗炎、抗感染和抗糖尿病藥物化合物的制備和化妝品制備中， 也可W用作抗感染和醫藥材料。
[0082] 運些聚合物也可用于制備感光材料，該材料包括但不限于含有馨合金屬的聚合物 的感光材料。
[0083] 運些聚合物也可用于制備"治療組合物"，其包括但不限于，抗癌治療，抗炎治療， 抗感染治療，消毒劑，抗糖尿病藥物的化合物和化妝品制劑。（W a r r a，A. A.，T r a η S i t i 0 η Metal Complexes and Their Application in Drugs and Cosmetics-A Review, J.Chem.陸arm.Res.，3(4) :951-958(2011))。它們也可用于制備膳食補充劑、診斷劑和牙科 填料W及植入物。
[0084] 此外，運些聚合物也可用于制備肥料和農藥材料。
[0085] 肥料材料例如可W是肥料微量營養素，例如鐵、儘、鋒、銅或儀。
[0086] 農藥材料例如可W是銅、儒、鉆、儀、鉛、鋒、鐵或儘。
[0087] 最后，運些聚合物也可被用作"催化劑材料"。催化劑材料例如可W是過渡金屬或 非過渡金屬。
[0088] 非過渡金屬例如可W是侶或鉛。過渡金屬例如可W是筑、鐵、饑、銘、儘、鐵、鉆、儀、 銅、鋒、錠、錯、妮、鋼、得、釘、錠、鈕、銀、儒、給、粗、鶴、餓、銀、銷、金、隸、錯或鍊。
[0089] 至于本發明的使用和操作方式，同樣應該從上面的說明變得顯而易見。因此，將不 提供關于使用和操作方式的進一步討論。
[0090] 根據W上說明，然后應該認識到的是，用于本發明的部分的包括尺寸、材料、形狀、 形式、功能和操作方式、組裝和使用的最佳尺寸關系，對本領域技術人員來說是容易想到且 顯而易見的，且附圖中示出和說明書中描述的所有等同關系旨在為本發明所涵蓋。
[0091] 因此，上文僅僅例示說明了本發明的原理。此外，由于本領域技術人員將容易想到 許多修改和變化，因此并不希望將本發明限于所示和所述的準確結構和操作，因此，可借助 的所有適當的修改和等同變化都落入本發明的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種具有以下結構的導電性聚合物：其具有大于100的酸值，其中Μ是結合到至少一個反應活性基團的價金屬離子，R'，R"和 R'"選自烷基、烯基和芳基，η是包括0的亞甲基基團的整數數目，η'是單體單元的整數數目。2. 包括如權利要求1所述的聚合物的導電材料。3. 包括如權利要求1所述的聚合物的電子元件。4. 包括如權利要求1所述的聚合物的治療組合物。5. 包括如權利要求1所述的聚合物的防污組合物。6. 包括如權利要求1所述的聚合物的抗感染組合物。7. 包括如權利要求1所述的聚合物的屏蔽材料。8. 包括如權利要求1所述的聚合物的照相材料。9. 包括如權利要求1所述的聚合物的肥料材料。10. 包括如權利要求1所述的聚合物的農藥材料。11. 包括如權利要求1所述的聚合物的催化劑材料。
【專利摘要】一種酸值大于100的聚合物，其具有結合到至少一個反應活性基團的價金屬離子。該聚合物的特性包括4S/cm至200S/cm以上的電導率，這取決于結合金屬的濃度和性質，電導率與結合金屬的數量、聚合物結合具有+1，+2，+3，+4，或+5價電荷的金屬到聚合物的能力、以及結合兩種或多種不同金屬至聚合物上分離的結合位點的能力成比例。
【IPC分類】C08L35/00, C08F210/14, C08F222/04, C08F234/02
【公開號】CN105683228
【申請號】
【發明人】約瑟夫·P·勞里諾
【申請人】約瑟夫·P·勞里諾
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年10月28日