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专利号: 202010415255X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜,其分子结构如式(I)所示,由两种重复结构单元构成,所述结构中两种重复结构单元呈无规排列,x和100-x分别代表两种重复结构单元所占的摩尔百分比为x%和(100-x)%,x=10~90;所述侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜的数均分子量Mn=40000~100000;

式中, m=3-6,n=3-12。

2.如权利要求1所述的侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜,其特征在于:x=60。

3.如权利要求1所述的侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜,其特征在于:m=6。

4.如权利要求1所述的侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜,其特征在于:x=60,n=m=

6。

5.一种如权利要求1所述的侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜的制备方法,包括以下步骤:(1)芳香主链嵌脂肪链的含氨基聚芳醚砜的制备:

以4,4’-二氟二苯砜、式(II)所示的1,n-二(4-羟基苯氧基)链烷和2,2’-二(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷单体为原料,经溶液共缩聚得到式(III)所示的芳香主链嵌脂肪链的含氨基聚芳醚砜;其中,4,4’-二氟二苯砜的物质的量与1,n-二(4-羟基苯氧基)链烷和2,2’-二(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷的总物质的量之比为1:1,1,n-二(4-羟基苯氧基)链烷和2,

2’-二(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷的投料摩尔比为10~90%:90~10%;

(2)侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜的制备:

利用式(IV)所示的1-甲基-3-(m-溴链烷)-咪唑溴盐对步骤(1)制得的芳香主链嵌脂肪链的含氨基聚芳醚砜进行功能化改性,使聚合物上的-NH2都转变为-N(R)2,得到式(I)所示的侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜;

式(I)、式(II)、式(III)或式(IV)中,n=3-12,m=3-6。

6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)具体按照如下实施:将4,4’-二氟二苯砜、式(II)所示的1,n-二(4-羟基苯氧基)链烷和2,2’-二(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷单体,溶解于极性非质子溶剂A中,以碳酸钾为成盐剂,以甲苯为带水剂,在氮气保护下于

100~180℃条件下搅拌反应3~24h,反应结束后经分离、干燥得到结构如式(III)所示的芳香主链嵌脂肪链的含氨基聚芳醚砜。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的极性非质子溶剂A为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或多种;

所述缩聚反应条件为:在120-155℃反应4h,再在155-165℃下反应5h。

8.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)具体按照如下实施:将步骤(2)得到的芳香主链嵌脂肪链的含氨基聚芳醚砜溶于极性溶剂B中,加入式(IV)所示的1-甲基-

3-(m-溴链烷)-咪唑溴盐,于40~100℃条件下搅拌6~18h,将聚合物上的-NH2转变为-NR2,所得反应混合物经分离、干燥得到式(I)所示的侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜。

9.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述的极性溶剂B为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或多种。

10.一种均相阴离子交换膜,其由式(I)所示的侧链型芳香主链嵌脂肪链聚芳醚砜制得。