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专利号: 2020112730797
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:2025-02-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种侧链型含苯并咪唑结构的聚苯醚,其分子结构如式(I)所示:所述的侧链型含苯并咪唑结构的聚苯醚数均分子量Mn=40,000~100,000;

式中, m=3、4、5或6。

2.如权利要求1所述的侧链型含苯并咪唑结构的聚苯醚,其特征在于:m=3或4。

3.一种如权利要求1所述的侧链型含苯并咪唑结构的聚苯醚的制备方法,包括以下步骤:(1)含苯并咪唑结构的聚苯醚的合成:

将式(II)所示的2,2'-二对氟苯基联苯并咪唑和4,4'-二羟基二苯醚单体以摩尔比1:1溶解于非质子溶剂中,以碳酸钾为成盐剂,以甲苯为带水剂,在氮气保护下于100~180℃条件下反应3~24h,反应结束后经分离、干燥得到结构如式(Ⅲ)所示的含苯并咪唑结构的聚苯醚;

(2)侧链型含苯并咪唑结构的聚苯醚的制备:

将步骤(1)得到的聚苯并咪唑芳醚溶于极性溶剂中,加入NaH粉末搅拌8~14h后加入式(Ⅳ)所示的1-甲基-3-(m-溴烷链)-咪唑溴盐,于40~100℃条件下反应3~12h,所得反应混合物经分离、干燥得到如式(I)所示的侧链型含苯并咪唑结构的聚苯醚;

式(IV)中,m为3、4、5或6。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的非质子溶剂为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。

5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,反应条件为:在165℃反应4小时,再在185℃下反应8小时。

6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的极性溶剂为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。

7.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,NaH的投加量为反应位点摩尔量的1~3倍,1-甲基-3-(m-溴烷链)-咪唑溴盐的投加量为反应位点摩尔量的1~3倍。

8.一种均相阴离子交换膜,其由权利要求1所述的侧链型含苯并咪唑结构的聚苯醚制得。

9.如权利要求8所述的均相阴离子交换膜,其特征在于:制膜方法为溶液浇铸法。

10.如权利要求8或9所述的均相阴离子交换膜,其特征在于:所述的均相阴离子交换膜的膜厚为70~150μm。