[發明專利]含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑及其制備方法

無效

• 申請號: 201010142186.6
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101798387A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 譚寧;肖谷雨;顏德岳
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08G75/32
• 分類號: C08G75/32;C08G73/18;B01D71/66
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑，其特征在于，其結構式如下：

其中，M為鋰、鈉、鉀、銣、銫或銨離子；m≥1，n≥1，x+y≥1，m+n+x+y＞10；Ar₁結構如下：

Ar₂結構如下：

Ar₃結構如下：

鄰位，對位或間位1，4位，2，3位，2，6位或2，7位2，2’位，3，3’位或4，4’位，其中，Y＝-，O，SO₂，CO，C(CH₃)₂或C(CF₃)₂鄰位，對位或間位，其中，Y＝-，O，SO₂或CO；

Ar₄結構如下：

2.根據權利要求1所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑，其特征是，其結構式如下式所示：

其中，M為鋰、鈉、鉀、銣、銫或銨離子；m≥1，n≥1，x+y≥1，m+n+x+y＞10。

3.一種如權利要求1所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑的制備方法，其特征在于，以磺化二羧基單體、二羧基單體、芳香二胺基二巰基鹽酸鹽單體與芳香四胺單體為原料，通過溶液縮聚法制備得到。

4.根據權利要求3所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑，其特征是，包括如下步驟：

步驟一，取芳香二胺基二巰基鹽酸鹽單體，在惰性氣體如氮氣或氬氣進行脫除氯化氫；

步驟二，向反應瓶中加入磺化二羧基單體、二羧基單體和芳香四胺單體，升溫使所有原料發生聚合反應，制備得到含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑。

5.根據權利要求3或者4所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑的制備方法，其特征是，其化學反應方程式如下：

6.根據權利要求4所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑的制備方法，其特征是，步驟一中，所述芳香二胺基二巰基鹽酸鹽單體為2，5-二巰基對苯二胺鹽酸鹽、3，3’-二巰基聯苯胺鹽酸鹽、3，3’-二巰基-4，4’-二氨基苯砜鹽酸鹽、3，3’-二巰基-4，4’-二氨基苯醚鹽酸鹽、3，3’-二巰基-4，4’-二氨基苯甲酮鹽酸鹽、3，3’-二巰基-4，4’-二氨基苯甲烷鹽酸鹽、3，3’-二巰基-4，4’-二氨基苯基六氟丙烷鹽酸鹽。

7.根據權利要求4所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑的制備方法，其特征是，步驟二中，所述磺化二羧基單體為2，-磺化對苯二甲酸、磺化間苯二甲酸、2，2’-二磺酸鈉-4，4’-二羧基苯醚、3，3’-二磺酸鈉-4，4’-二羧基苯砜或3，3’-二磺酸鈉-4，4’-二羧基聯苯。

8.根據權利要求4所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑的制備方法，其特征是，步驟二中，所述二羧基單體為2，5-二羧基吡啶、2，6-二羧基喹啉、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、1，4-萘二甲酸、2，3-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸、2，7-萘二甲酸、2，2’-聯苯二甲酸、3，3’-聯苯二甲酸、4，4’-聯苯二甲酸、2，2’-二羧基二苯砜、3，3’-二羧基二苯砜、4，4’-二羧基二苯砜、2，2’-二羧基二苯醚、3，3’-二羧基二苯醚、4，4’-二羧基二苯醚、2，2’-二羧基二苯酮、3，3’-二羧基二苯酮、4，4’-二羧基二苯酮、2，2’-雙(4-羧基苯基)六氟丙烷、3，3’-雙(4-羧基苯基)六氟丙烷或4，4’-雙(4-羧基苯基)六氟丙烷。

9.根據權利要求4所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑的制備方法，其特征是，步驟二中，所述芳香四胺單體為1，2，4，5-四氨基苯、3，3’-二氨基聯苯胺、3，3’，4，4’-四氨基二苯砜、3，3’，4，4’-四氨基二苯醚、3，3’，4，4’-四氨基二苯甲酮、3，3’，4，4’-四氨基二苯甲烷、2，2-雙[4-(3，4-二氨基苯基)苯基]六氟丙烷。

10.根據權利要求4所述的含咪唑基團的磺化聚苯并噻唑的制備方法，其特征是，步驟二中，所述升溫具體為，升溫的溫度間隔為5～40℃，每次升溫后保溫0.1～100小時，直至升溫至100～230℃；整個升溫過程的總時間為1～200小時。