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专利号: 2020104152738
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:

1.一种侧链型无规聚芳醚砜,其由以下四种重复结构单元构成,并且四种重复结构单元呈无规排列;所述侧链型无规聚芳醚砜的数均分子量Mn=40,000~100,000;

重复结构单元A:

重复结构单元B:

重复结构单元C:

重复结构单元D:

其中,n=3-12,

R1中的*代表该键与苯环连接,R2中的*代表该键与N连接;

并且所述侧链型无规聚芳醚砜的结构中四种重复结构单元A、B、C、D的数目分别以a、b、c、d表示,满足以下条件:(a+b):(c+d)=90~0%:10~100%,(a+c):(b+d)=10~90%:90~10%。

2.如权利要求1所述的侧链型无规聚芳醚砜,其特征在于:(a+c):(b+d)=20~50%:80~50%,优选为40%:60%。

3.如权利要求1所述的侧链型无规聚芳醚砜,其特征在于:n=6~9,最优选为6。

4.如权利要求1所述的侧链型无规聚芳醚砜,其特征在于:(a+b):(c+d)=50%:50%。

5.如权利要求1所述的侧链型无规聚芳醚砜,其特征在于:(a+b):(c+d)=50%:50%,n=6,(a+c):(b+d)=40%:60%。

6.一种如权利要求1所述的侧链型无规聚芳醚砜的制备方法,包括以下步骤:(1)改性4,4’-二氟二苯砜(m-DFPS)的制备:式(II)所示的3,3’-二溴-4,4’-二氟二苯砜与5-己烯-1-醇或5-己烯经Heck反应制备得到式(III)所示的改性4,4’-二氟二苯砜;

(2)无规聚芳醚砜的制备:

4,4’-二氟二苯砜(DFPS)、式(III)所示的改性4,4’-二氟二苯砜、式(IV)所示的1,n-二(4-羟苯基)链烷和2,2’-二(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷单体经溶剂共缩聚得到无规聚芳醚砜,其中1,n-二(4-羟苯基)链烷和2,2’-二(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷的总物质的量与

4,4’-二氟二苯砜与改性4,4’-二氟二苯砜的总物质的量之比为1:1,4,4’-二氟二苯砜与改性4,4’-二氟二苯砜的摩尔比为90~0%:10%~100%,1,n-二(4-羟苯基)链烷和2,2’-二(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷的摩尔比为10%~90%:90%~10%;

式(IV)中,n的定义同式(I);

(3)侧链型无规聚芳醚砜的制备:

利用式(V)所示的1-溴-6-咪唑盐己烷链对步骤(2)制得的无规聚芳醚砜进行功能化改性,使聚合物上的-NH2都转变为-N(R2)2,得到侧链型无规聚芳醚砜;

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)具体按照如下实施:在反应容器中加入4,4’-二氟二苯砜、式(III)所示的改性4,4’-二氟二苯砜、式(IV)所示的1,n-二(4-羟苯基)链烷和2,2’-二(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷单体、极性非质子溶剂B、成盐剂碳酸钾和带水剂,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、干燥得到无规聚芳醚砜。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述极性非质子溶剂B为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、三氯甲烷中的至少一种。

9.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述共缩聚反应条件为:在

120-155℃反应4h,再在155-165℃下反应3h。

10.一种均相阴离子交换膜,其由权利要求1所述的侧链型无规聚芳醚砜制得。