ПРОЦЕСС КАТИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДЛЯ СИНТЕЗА НАНОСТРУКТУРНЫХ ПОЛИМЕРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ГРАФЕН

1. Способ катионной полимеризации для синтеза наноструктурных полимеров, содержащих графен, который включает осуществление взаимодействия оксида графита, диспергированного в растворителе с помощью ультразвука, с, по меньшей мере, одним виниловым мономером и, по меньшей мере, одним винил-ароматическим мономером, в присутствии, по меньшей мере, одной сильной минеральной кислоты, подходящей для активирования катионной полимеризации, где
названный оксид графита содержит от 5 до 60 мас.% связанного кислорода,
названный виниловый мономер содержит, по меньшей мере, одну карбоксильную группу, где отношение между связанным в оксиде кислородом и карбоксильными группами лежит в интервале от 1:10 до 10:1 в молях на моль, и
отношение между названным винил-ароматическим мономером и суммой количества оксида графита и винилового мономера, содержащего карбоксильные группы, лежит в интервале от 50 до 99 мас.%.
2. Способ по п. 1, где оксид графита диспергируют в растворителе ультразвуком вместе с, по меньшей мере, одной минеральной кислотой и, по меньшей мере, одним виниловым мономером, содержащим карбоксильные группы, названную дисперсию затем концентрируют полным или частичным выпариванием растворителя, и затем добавляют, по меньшей мере, один винил-ароматический мономер, обеспечивая протекание катионной полимеризации.
3. Способ по п. 1, где оксид графита диспергируют в растворителе с помощью ультразвука, затем добавляют, по меньшей мере, одну минеральную кислоту, названную дисперсию затем концентрируют полным или частичным выпариванием растворителя и после концентрирования добавляют виниловый мономер, содержащий карбоксильные группы, и виниловый ароматический мономер, обеспечивающие протекание катионной полимеризации.
4. Способ по любому из пп. 1-3, где оксид графита содержит
от 15 до 50 мас.% связанного кислорода.
5. Способ по п. 4, где оксид графита содержит от 20 до 30 мас.% связанного кислорода.
6. Способ по любому из пп. 1-3, где винил-ароматический мономер выбран из соединений, которые имеют общую формулу (I)
,
где R представляет атом водорода или метильную группу,
n равно нулю или целому числу в интервале от 1 до 5,
Y представляет атом галогена, насыщенный или ненасыщенный алкильный радикал или алкоксирадикал, содержащий от 1 до 4 атомов углерода.
7. Способ по любому из пп. 1-3, где виниловый мономер выбран из производных акриловой и метакриловой кислот.
8. Способ по любому из пп. 1-3, где растворитель выбран из растворителей, используемых для проведения реакции этерификации карбоновых кислот или их производных спиртами.
9. Способ по п. 8, где растворитель выбран из тетрагидрофурана, диоксана, диметилсульфоксида, этилбензола, толуола, ксилола или пропилбензола.
10. Способ по любому из пп. 1-3, где сильная минеральная кислота, чистая или в виде водного раствора, выбрана из серной кислоты, азотной кислоты, галогеноводородной кислоты, ортофосфорной кислоты.
11. Способ по любому из пп. 1-3, где температура диспергирования оксида графита в растворителе ультразвуком лежит в интервале от 50 до 100°С.
12. Способ по п. 11, где температура лежит в интервале от 0 до 80°С.
13. Способ по любому из пп. 1-3, где частота ультразвука лежит в интервале от 20 до 1000 МГц.
14. Способ по п. 12, где частота ультразвука лежит винтервале от 20 до 200 КГц.
15. Способ по любому из пп. 1-3, где продолжительность ультразвуковой обработки лежит в интервале от 1 мин до 1 месяца.
16. Способ по п. 15, где продолжительность ультразвуковой обработки лежит в интервале от 10 мин до одного дня.
17. Способ по п. 6, где винилароматические мономеры выбраны из стирола, α-метилстирола, метилстирола, этилстирола, бутилстирола, диметилстирола, моно-, ди-, три-, тетра- и пентахлорстирола, бромстирола, метоксистирола, ацетоксистирола, дивинилбензола.
18. Способ по п. 7, где виниловые мономеры выбраны из малеинового ангидрида, хлорангидрида малеиновой кислоты, сложных эфиров малеиновой кислоты, образованных спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, акриловой кислоты, хлорангидрида акриловой кислоты, ангидридов акриловой кислоты, сложных эфиров акриловой кислоты, образованных спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, метакрилловой кислоты, хлориангидрида метакриловой кислоты, ангидридов метакриловой кислоты, сложных эфиров метакриловой кислоты, образованных спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода.