Advances in Polymer Chemistry and Methods Reported in Recent US Patents pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:DeRosa, Thomas F.

出品人:

页数:760

译者:

出版时间:2008-10

价格:1291.00 元

装帧:

isbn号码:9780470312865

丛书系列:

图书标签:

• Polymer Chemistry
• US Patents
• Polymer Science
• Materials Science
• Chemical Engineering
• Innovation
• Research
• Technology
• Patents
• Advances

聚合物科学与技术前沿进展：基于近期美国专利的深度剖析 图书简介 本书旨在为聚合物化学、材料科学、化学工程以及相关领域的科研人员、工程师和政策制定者提供一个全面且深入的视角，聚焦于近年来（特别是过去五年）在美国专利局（USPTO）公开和授权的一系列突破性聚合物技术。本书的重点在于对现有专利文献的系统性梳理、分类、解析和技术趋势预测，而非对任何特定已出版专著的重复或综述。 第一部分：高分子合成与结构控制的革命性进步 本部分深入探讨了新型聚合物单体合成、聚合反应方法学以及精确控制聚合物微观结构（包括分子量、分子量分布、拓扑结构、序列结构）的最新专利布局。 第一章：先进聚合反应器的专利创新 本章聚焦于反应工程学的最新发展，特别是针对高活性、高选择性单体的聚合反应器设计。专利分析显示，连续流反应器（Flow Chemistry）在控制放热聚合反应、实现极窄分子量分布（PDI接近1.05）方面取得了显著进展。我们详细分析了涉及微通道反应器、管式反应器中用于烯烃、环氧化物、内酯的活性/可控自由基聚合（CRP）的专利族群。特别关注了如何利用流体动力学模拟（CFD）优化传质和传热，以提高工业化放大效率的专利方案。此外，对原位聚合与复合材料制造一体化的反应器设计也进行了专题讨论。 第二章：可控自由基聚合（CRP）的专利演进 CRP技术是近年来聚合物合成领域的核心驱动力。本章将详细审视RAFT（可逆加成-断裂链转移）、ATRP（原子转移自由基聚合）以及NMP（氮氧介导聚合）在专利环境中的最新动态。 RAFT技术的新型链转移剂（CTA）的专利： 专利重点转向开发对水性体系、高浓度体系更鲁棒、易于后处理的新型硫代羰基硫代酯和二硫代酯衍生物。我们分析了具有更高光稳定性和热稳定性的CTA的合成路线专利。 ATRP催化剂体系的绿色化趋势： 专利数据显示，对去除或大幅降低过渡金属催化剂残留的努力是当前研发热点。涉及的创新包括使用固载化催化剂、光驱动ATRP（Photo-ATRP）以及使用非贵金属（如铁、铜的特殊配位络合物）的专利布局。 多功能/超支化聚合物的合成专利： 本章探讨了如何利用上述CRP技术，通过多官能度单体或点击化学（Click Chemistry）的引入，在专利中实现具有复杂拓扑结构（如星形、刷形、树枝状）聚合物的有效合成。 第二章：生物基与功能化单体的专利布局 本章关注环境可持续性驱动下的新型单体开发。详细考察了从生物质衍生成为可聚合单体的专利路线，例如从纤维素或淀粉水解物衍生出的新型内酯或环氧化物单体。此外，对“活性”单体的专利布局进行了深入分析，这些单体在聚合过程中能同时引入光响应、pH响应或生物活性位点，为后续的功能化修饰奠定基础。 第二部分：高性能聚合物材料的专利前沿 本部分聚焦于特定应用领域中对材料性能提出更高要求的聚合物体系的创新专利。 第三章：先进封装与电子材料的聚合物解决方案 电子封装材料对热稳定性、介电性能和尺寸稳定性提出了极端要求。专利分析显示，以下领域存在显著的创新活动： 低介电常数（Low-k）聚合物的专利： 重点分析了含有多孔结构（通过牺牲性模板或热致相分离实现）或高自由体积结构的聚酰亚胺、聚苯并环丁烯（Parylene的衍生物）的专利合成路径，以满足5G/6G通信对信号损耗的要求。 热界面材料（TIMs）的聚合物基质： 讨论了如何通过在聚合物基体中负载高导热填料（如氮化硼纳米片、碳纳米管）并优化界面相容性来提高导热率的专利技术。特别关注了自修复型TIMs的专利探索。 柔性电子与可拉伸聚合物： 专利集中在开发具有高应变极限（>500%）和优异循环稳定性的弹性体，如基于氢键网络或动态共价键的聚氨酯和硅酮弹性体。 第四章：生物医学与药物递送系统的聚合物专利 生物相容性、生物降解性和靶向递送是该领域专利的核心关注点。 智能响应性药物载体的专利： 详细分析了基于pH敏感（如聚胺类）或氧化还原敏感（如二硫键交联）聚合物的胶束和纳米粒的专利设计。重点研究了如何通过专利层面对药物装载量（Encapsulation Efficiency）和体外释放曲线进行精确调控。 可控降解聚酯的专利： 针对植入式医疗器械，专利重点在于通过精确调控聚乳酸（PLA）或聚己内酯（PCL）的共聚物序列和结晶度，实现数周到数年的体内可预测降解速率。 生物医用粘合剂与水凝胶的专利： 探讨了利用蛋白质模拟物或超分子组装技术构建的组织粘合剂专利，这些专利强调高湿润环境下的粘附强度和低细胞毒性。 第五章：可持续性聚合物与循环经济的专利视角 面对全球塑料污染危机，本章聚焦于聚合物生命周期末端处理和替代材料的专利创新。 化学回收（Chemical Recycling）的专利技术： 对解聚反应（如醇解、胺解、水解）的催化剂系统进行了深入剖析。专利热点集中在使用高效、低能耗的催化剂（如离子液体、特定负载型金属氧化物）将废弃PET、聚氨酯和聚苯乙烯转化为高价值的初始单体。 生物可降解聚合物的性能提升专利： 分析了如何通过共混、纳米复合或共聚改性，以提高聚乳酸（PLA）和聚羟基脂肪酸酯（PHA）的韧性、耐热性和加工窗口的专利方案。 碳捕获与利用（CCU）中的聚合物吸附剂专利： 考察了用于CO2捕获的多孔聚合物网络（PPNs）或共价有机框架（COFs）的合成专利，这些材料通过高比表面积和可调节的孔径分布实现高效吸附。 第六章：先进加工技术与复合材料的专利趋势 本部分关注如何将先进聚合物通过创新方法制造为具有优异力学性能的最终产品。 增材制造（3D打印）专用聚合物的专利： 详细分析了为SLA/DLP（光固化）和FDM（熔融沉积）技术量身定制的树脂和长丝材料的专利。这些专利强调快速固化动力学、低收缩率以及打印后性能的后处理增强。 纤维增强复合材料的界面控制专利： 关注纳米填料（如石墨烯、碳纳米管）在基体树脂中的分散技术，以及如何通过表面化学修饰增强纤维与基体之间的界面剪切强度（IFSS）的专利技术。 总结与展望 本书最后一部分将对上述专利热点进行跨领域整合分析，提炼出未来十年聚合物科学研究和产业化的关键技术方向，包括人工智能辅助的材料设计（Materials Informatics）在专利筛选和结构预测中的应用潜力，以及对关键技术壁垒和专利空白区域的识别。本书提供的是一个基于实践、面向未来的技术地图，而非对基础理论的教科书式复述。

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