一种超支化聚氨酯磺酸盐及其固体高分子电解质膜的制造方法

摘要

本发明公开了一种超支化聚氨酯磺酸盐及其固体高分子电解质膜的制造方法，这种超支化聚氨酯磺酸盐由含有两个不同活性异氰酸酯基的二异氰酸酯及单体N,N-三羟甲基甲基氨基乙磺酸（TES）按如下步骤合成：1）将TES溶解于非质子溶剂及叔胺成盐剂中，在低温下与二异氰酸酯反应生成一种含有一个异氰酸酯基及三个羟基的AB3型单体；2）提高温度至30-110℃，使AB3型单体原位聚合，得到一种含磺酸铵盐及端羟基的超支化聚氨酯。这种含磺酸铵盐的超支化聚氨酯通过离子交换树脂进行离子交换，再与碱金属氢氧化物反应得到含碱金属磺酸盐的超支化聚氨酯。将这种超支化聚氨酯磺酸盐与聚乙烯醇缩丁醛溶解于非质子溶质中，用多异氰酸酯进行交联，得到固体高分子电解质膜。

主权项

一种超支化聚氨酯磺酸盐，其特征在于由含有两个不同活性异氰酸酯基的二异氰酸酯与N,N‑三羟甲基甲基氨基乙磺酸按等摩尔比反应而成；合成步骤如下：1）将N,N‑三羟甲基甲基氨基乙磺酸溶解于非质子溶剂及叔胺成盐剂中，在反应温度‑40‑30℃，反应时间为5‑­120分钟，与二异氰酸酯反应生成一种含有一个异氰酸酯基及三个羟基的AB3型单体；2）提高温度至30‑110℃继续反应4‑72小时，得到一种含磺酸铵盐及端羟基的超支化聚氨酯；所述的含有两个不同活性异氰酸酯基的二异氰酸酯为2,4‑甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。