侧链交联型聚合物及其侧链交联型聚合物阴离子交换膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种侧链交联型聚合物及其侧链交联型聚合物阴离子交换膜的制备方法，本发明主要包括聚醚砜聚合物前驱体的制备，氯甲基化聚醚砜聚合物的制备，侧链交联型聚合物阴离子交换膜的制备等步骤，本发明合成工艺简单，离子交换容量及交联度可控，与现有非交联膜相比，在较低IEC水平上，能制备出具有结构均一，尺寸稳定性好、离子导电率高等优点。

主权项

1.一种侧链交联型聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：聚醚砜聚合物前驱体的制备，即在干燥的反应器中加入芳族二卤代物、带侧链可氯甲基化反应活性点及不带侧链可氯甲基化反应活性点的芳族二元酚、相对于羟基摩尔数10-30%过量的碳酸钾及非质子型极性有机溶剂，加入无水甲苯作为共沸带水剂，140^oC-170 ^oC反应4-10小时，反应产生的水分以甲苯和水共沸物的形式去除；反应结束后，稀释并缓慢倒入去离子水中，析出纤维状产物，经过滤、水洗后，40-80^oC真空烘干得到聚醚砜聚合物产物；加入的带侧链可氯甲基化反应活性点及不带侧链可氯甲基化反应活性点的芳族二元酚的摩尔比为1:1~10，芳族二卤代物与芳族二元酚的摩尔比为1:1；非质子型极性有机溶剂为二甲亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺或N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种的混合；芳族二卤代物单体结构如下：；上式中，X为Cl或F；带侧链可氯甲基化的反应活性点的芳族二元酚单体结构如下：；不带活性官能团结构的芳族二元酚单体结构如下：；上式中，—Y—为以下结构中的一种：；步骤二：氯甲基化聚醚砜聚合物的制备，即将干燥的聚合物前体与氯代烃类有机溶剂加入反应器中，待完全溶解后，缓慢加入溶于氯代烃类有机溶剂的四氯化锡及氯甲基乙醚，0-80^oC反应1-200小时后降至室温；然后稀释并缓慢倒入水中，析出纤维状产物，经过滤、水洗后，烘干，得到氯甲基化聚醚砜聚合物产物；聚醚砜聚合物和氯甲基乙醚的摩尔比为1:1~20，四氯化锡摩尔量相对于氯甲基乙醚摩尔量过量1~100倍；液体氯代烃有机溶剂为：二氯乙烷、氯仿或四氯乙烷。