作者:吳婭妮 專利代理人
高分子化合物,是指由眾多原子或原子團主要以共價鍵結(jié)合而成的相對分子量較大的化合物,其結(jié)構(gòu)特點在于具有一個或多個重復結(jié)構(gòu)單元。高分子化合物的上述特點決定了其在專利申請文件中,相較于小分子,可能需要以更多的方式或從更多不同的角度進行描述、表征。
一、表征方式
對于小分子化合物,組成以及組成原子的空間排布是確認其身份的最直接、最有效的方式。然而,對于具有較高分子量、至少一種重復結(jié)構(gòu)單元的高分子化合物而言,僅有上述兩項并不能直接對其進行確認。通常情況下,表示高分子化合物結(jié)構(gòu)的特征一般包括:
a、重復結(jié)構(gòu)單元;
b、重復結(jié)構(gòu)單元的排列;
c、分子量及分子量分布;
d、局部結(jié)構(gòu)特征。
二、結(jié)構(gòu)分類
高分子的分子結(jié)構(gòu)可以分為兩種基本類型:線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)。
對于線型結(jié)構(gòu),又分為直鏈型與支鏈型兩種。結(jié)合重復結(jié)構(gòu)單元的排列狀態(tài),直鏈型高分子化合物可包括均聚物、嵌段聚合物和無規(guī)共聚物。
對于體型結(jié)構(gòu),例如包括分子鏈之間有交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物。
在撰寫申請文件、尤其是權(quán)利要求時,一定要注意區(qū)分不同類型的高分子化合物,因為它們各自的表征方法是有差異的。
針對直鏈型的均聚物,由于其是由一種單體聚合制得,僅包含一種結(jié)構(gòu)單元,可用重復結(jié)構(gòu)單元和分子量進行表征。例如分子量為1000~2000的聚氧乙烯醚。
針對直鏈型的嵌段聚合物,是將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的聚合物鏈段連在一起制備而成,其結(jié)構(gòu)較均聚物更為復雜,除用重復結(jié)構(gòu)單元和分子量進行表征外,還應說明鏈段的順序(例如是ABA還是BAB)、各鏈段的分子量等。
在嵌段聚合物中,由于每個鏈段都有相對較大的分子量,即使聚合物的分子量一定,各鏈段的分子量也會有不同的分布,進而可能會導致聚合物性質(zhì)的變化。即,對于重復結(jié)構(gòu)單元相同、分子量相同的聚合物,可能會由于各鏈段之間分子量分布的不同,導致聚合物性質(zhì)的不同。
針對直鏈型的無規(guī)共聚物,是兩種以上重復結(jié)構(gòu)單元呈無規(guī)排列,其結(jié)構(gòu)在上述三種直鏈型聚合物中最為復雜。即使限定了無規(guī)共聚物的重復結(jié)構(gòu)單元和分子量,其結(jié)構(gòu)仍有多種形式。
基于此,除上述所列的特征外,還可以通過限定結(jié)構(gòu)單元之間的摩爾比、聚合單體的結(jié)構(gòu)以及對局部的結(jié)構(gòu)特征進行限定等方式進行完善。當難以用結(jié)構(gòu)單元和分子量進行限定時,也可用性能參數(shù)、制備方法等進行補充,以使之與其它高分子化合物相區(qū)別。
而在支鏈型高分子化合物、網(wǎng)狀高分子化合物的表征中,還存在著支化度、交聯(lián)度的大小、支化度或交聯(lián)點的分布、支鏈的分子量等影響因素。因此,在表征高分子化合物時,應充分考慮可能影響其結(jié)構(gòu)和性能的包括制備方法在內(nèi)的各種因素。