專利名稱：含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚、共聚物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子交換膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚及制備
方法，含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物及制備方法。
背景技術(shù)：
季銨化聚芳醚已經(jīng)廣泛應(yīng)用于納濾膜、超濾膜、陰離子交換樹脂以及堿性燃料電
池傳導(dǎo)膜等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的制備技術(shù)一般包括三個(gè)步驟聚合、氯甲基化、季銨化，反應(yīng)式如
下
(3)季銨化
R^-H或-CH2CI
三甲胺水溶液
R2= -H或-CH2(NCH3)3CI 該現(xiàn)有的制備技術(shù)是在催化條件下，將氯甲基基團(tuán)引入聚合物主鏈，易受溫度、溶 劑、時(shí)間等因素的影響，并且其位置和數(shù)量有隨機(jī)性，不能精確地控制，無法消去批次之間 的差異，這對(duì)后面季銨化等進(jìn)一步功能化反應(yīng)帶來了很大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題在于提供一種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚的制備方法，能夠精確
5
氯甲基甲醚 氯化鋅
(2)氯甲基化
o=s=o控制季銨功能團(tuán)的位置和數(shù)量，同時(shí)提供該含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚，本發(fā)明還提供了一
種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物及制備方法。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為 —種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚，具有如下結(jié)構(gòu)
<formula>formula see original document page 6</formula> 其中，m表示-CH廠基團(tuán)的個(gè)數(shù)，m為1或2 ;n表示聚合度，為正整數(shù)； Arl為 嚴(yán)、、S .."、 /=、.， 5 j^X g
<formula>formula see original document page 6</formula> —種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚的制備方法，包括 a)以含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體和雙鹵單體為原料溶于非質(zhì)子極性溶劑中發(fā)生反 應(yīng)得到含叔胺側(cè)基聚芳醚，所述含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體為H0-Ar3-0H， Ar3為
中的一種或兩種，所述雙鹵單體為X-Arl-X， X為鹵素， <formula>formula see original document page 6</formula> b)上步反應(yīng)結(jié)束后，將得到的含叔胺側(cè)基聚芳醚溶于非質(zhì)子極性溶劑中與鹵代烴 進(jìn)行反應(yīng)，得到含季胺側(cè)基酚酞型聚芳醚。 作為優(yōu)選，所述步驟a)中含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體和雙鹵單體的摩爾比為l : 1。
作為優(yōu)選，所述步驟a)的反應(yīng)的催化劑為碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸銫中的一種或幾 種，所述含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體與所述催化劑的摩爾比為1 : 1.2 2.5。
作為優(yōu)選，所述步驟a)和步驟b)中的非質(zhì)子極性溶劑為二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和二苯砜中的一種或幾種。 作為優(yōu)選，所述步驟a)的反應(yīng)在N2保護(hù)下，80°C 220°C ，時(shí)間2小時(shí) 20小時(shí)。 作為優(yōu)選，所述步驟b)中含叔胺側(cè)基聚芳醚中的叔胺基團(tuán)與鹵代烴按當(dāng)量比為 2。
作為優(yōu)選，所述步驟b)中鹵代烴為碘甲烷。
作為優(yōu)選，所述步驟b)的反應(yīng)在5°C 5(TC下，時(shí)間2小時(shí) 10小時(shí)。 一種季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物，具有如下結(jié)構(gòu)
i : i


/如一Ar2 —0—Arl 其中，O < x < 1 ;m表示-CH廠基團(tuán)的個(gè)數(shù)，m為1或2 ;n表示聚合度，為正整數(shù)；
Arl為 —種季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物的制備方法，包括 1)以含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體、H0-Ar2-0H和雙鹵單體為原料溶于非質(zhì)子極性溶
劑中發(fā)生反應(yīng)后得到含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物， 所述含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體為H0-Ar3-0H， Ar3為
或 所述雙鹵單體為X-Arl-X，X為鹵素，
Arl為
^普<formula>formula see original document page 8</formula>"C^l中的一種；
2)上步反應(yīng)結(jié)束后，將得到的聚合物含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物溶于非質(zhì)子極性溶 劑中與鹵代烴反應(yīng)。 作為優(yōu)選，所述步驟1)的反應(yīng)的催化劑為碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸銫中的一種或幾
種，所述含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體與所述催化劑的摩爾比為1 : 1.2 2.5。 作為優(yōu)選，所述步驟1)和步驟2)中的非質(zhì)子極性溶劑為二甲亞砜、N-甲基吡咯
烷酮、環(huán)丁砜和二苯砜中的一種或幾種。 作為優(yōu)選，所述步驟1)的反應(yīng)在N2保護(hù)下，8(TC 220°C，時(shí)間2小時(shí) 20小時(shí)。
作為優(yōu)選，所述步驟b)中含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物中的叔胺基團(tuán)與鹵代烴按當(dāng) 量比為1 : 1 2。 作為優(yōu)選，所述步驟b)中鹵代烴為碘甲烷。 作為優(yōu)選，所述步驟2)的反應(yīng)在5°C 5(TC下，時(shí)間2小時(shí) 10小時(shí)。 本發(fā)明利用由酚酞制得的含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體與雙鹵單體縮聚反應(yīng)制備各
種含叔胺側(cè)基聚芳醚，再通過與卣代烴反應(yīng)得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚均聚物和共聚
物。該制備方法可以精確控制季銨功能團(tuán)的位置和數(shù)量；避免了高毒強(qiáng)致癌的氯甲基化試
劑(如氯甲基甲醚)的使用；得到的含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚具有優(yōu)良的溶解性，有利于進(jìn)
一步功能化應(yīng)用；且中間得到的含叔胺側(cè)基聚芳醚中所含的叔胺集團(tuán)很容易發(fā)生其它類似
反應(yīng)，衍生出其它功能基團(tuán)。
具體實(shí)施例方式
為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。 本發(fā)明提供了一種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚，具有如下結(jié)構(gòu)
其中，m表示-CH2-基團(tuán)的個(gè)數(shù)，m為1或2 ;n表示聚合度，為正整數(shù)；
F、 ,F<formula>formula see original document page 9</formula>
本發(fā)明還提供了該含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚的制備方法，包括以下步驟 a)以含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體和雙鹵單體為原料溶于非質(zhì)子極性溶劑中發(fā)生反
應(yīng)得到含叔胺側(cè)基聚芳醚， 含叔胺側(cè)基的酚酞雙酚單體為H0-Ar3-0H， Ar3為
或、n 「^iT ,
;d^v一 即N-二甲氨基乙基-3，3'-雙(4-羥基苯基)苯并 廠
吡咯(Pra-DMEDA)或N- 二甲氨基丙基-3， 3'
雙鹵單體為X-Arl-X，X為鹵素，
雙(4-羥基苯基)苯并妣咯(Pra-DMPDA)
Arl為 反應(yīng)中含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體和雙鹵單體的摩爾比為1 : 1。 反應(yīng)優(yōu)選使用催化劑，催化劑為堿金屬或堿土金屬的鹽，含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單
體與催化劑的摩爾比為l : 1.2 2.5，催化劑優(yōu)選為碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸銫中的一種或
幾種。非質(zhì)子極性溶劑優(yōu)選為二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和二苯砜中的一種或幾種。 反應(yīng)在Nj呆護(hù)下，于8(TC 22(rC，反應(yīng)2小時(shí) 20小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將混合 物用DMF(二甲基甲酰胺)沖稀、過濾掉不溶物，將濾液倒入水中析出固體，然后將析出的固 體充分洗滌、過濾、干燥，即得到高分子量的聚合物含叔胺側(cè)基聚芳醚，產(chǎn)率大于97%。
b)將得到的含叔胺側(cè)基聚芳醚溶于非質(zhì)子極性溶劑中與鹵代烴反應(yīng)。非質(zhì)子極 性溶劑優(yōu)選為二甲亞砜J-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和二苯砜中的一種或幾種，含叔胺側(cè)基的 聚芳醚中的叔胺基團(tuán)與鹵代烴按當(dāng)量比為1 : 1 2，鹵代烴優(yōu)選為碘甲烷。反應(yīng)于5t: 5(TC下，進(jìn)行2小時(shí) IO小時(shí)，然后將所得的溶液倒入乙醇溶液中析出后經(jīng)多次水洗，再烘 干得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚，產(chǎn)率大于96 % 。
上述含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚的合成路線如下圖
9
<formula>formula see original document page 10</formula>
本發(fā)明還提供 一 種季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物，具有如下結(jié)構(gòu) 、n , ■
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中，O < x < 1 ;m表示-CH廠基團(tuán)的個(gè)數(shù)，m為1或2 ;n表示聚合度，為正整數(shù)
—種季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物的制備方法包括如下步驟 a)以含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體、H0-Ar2-0H和雙鹵單體為原料溶于非質(zhì)子極性溶
劑中發(fā)生反應(yīng)得到含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物，
含叔胺側(cè)基的酚酞雙酚單體為H0-Ar3-0H， Ar3為
妣咯(PPH-DMEDA)或N-二甲氨基丙基-3，3'-雙(4-羥基苯基)苯并妣咯(PPH-DMPDA);
雙鹵單體為X-Arl-X，X為鹵素， 反應(yīng)優(yōu)選使用催化劑，催化劑為堿金屬或堿土金屬的鹽，含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單 體與催化劑的摩爾比為l : 1.2 2.5，催化劑優(yōu)選為碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸銫中的一種或 幾種。非質(zhì)子極性溶劑優(yōu)選為二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和二苯砜中的一種或幾 種。 反應(yīng)在Nj呆護(hù)下，于8(TC 22(rC，反應(yīng)2小時(shí) 20小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將混合物 用DMF(二甲基甲酰胺)沖稀、過濾掉不溶物，將濾液倒入水中析出固體，然后將析出的固體 充分洗滌、過濾、干燥，即得到高分子量的聚合物含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物，產(chǎn)率大于97%。
b)將得到的含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物溶于非質(zhì)子極性溶劑中與鹵代烴反應(yīng)。非 質(zhì)子極性溶劑優(yōu)選為二甲亞砜J-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和二苯砜中的一種或幾種，含叔胺 側(cè)基的聚芳醚中的叔胺基團(tuán)與鹵代烴按當(dāng)量比為1 : 1 2，鹵代烴優(yōu)選為碘甲烷。反應(yīng) 于5°C 5(TC下，進(jìn)行2小時(shí) 10小時(shí)，然后將所得的溶液倒入乙醇溶液中析出后經(jīng)多次 水洗，再烘干得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物，產(chǎn)率大于96% 。
上述含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物的合成路線如下圖
甲氨基乙基-3，3'-雙(4-羥基苯基)苯并卣代烴
<formula>formula see original document page 12</formula>
實(shí)施例1 : 在裝有機(jī)械攪拌，冷凝管，分水器的三頸瓶中加入N- 二甲氨基乙基-3， 3' _雙 (4-羥基苯基)苯并卩比咯酮(PPH-DMEDA) 3. 8846克(0. Olmol) ， 二氯二苯砜2. 8716克 (0. Olmol)，碳酸鉀2. 1克(0.015mol)，NMP(N-甲基妣咯烷酮)35ml。 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)嚢?0分鐘，加入甲苯15毫升，升溫至150度，共沸除水4小時(shí) 后蒸掉甲苯，升溫至180度聚合10小時(shí)，得到粘稠溶液，加入DMF稀釋，過濾掉不溶物。倒 入水中析出白色固體，用水多次洗滌，真空干燥。本征粘度0. 6dL/g。 在裝有磁力攪拌和冷凝管的單口瓶中加入2克得到的白色固體，20毫升NMP，充分 攪拌溶解后，加入1克碘甲烷，30度下反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將溶液緩慢倒入無水乙醇 中，析出季銨化的聚合物，反復(fù)水洗真空干燥20小時(shí)即得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚。本 征粘度1. 0dL/g(25°C， NMP中測(cè)定)。
反應(yīng)式為
實(shí)施例2 : 在裝有機(jī)械攪拌，冷凝管，分水器的三頸瓶中加入N- 二甲氨基乙基_3， 3' _雙 (4-羥基苯基)苯并妣咯酮(PPH-DMEDA) 3. 8846克(0. Olmol) ， 二氟二苯砜0. Olmol，碳酸鉀 0. 018mol，二甲亞砜40ml。 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)嚢?0分鐘，加入甲苯15毫升，升溫至140度，共沸除水5小時(shí) 后蒸掉甲苯，升溫至160度聚合15小時(shí)，得到粘稠溶液，加入DMF稀釋，過濾掉不溶物。倒 入水中析出白色固體，用水多次洗滌，真空干燥。本征粘度0. 9dL/g。 在裝有磁力攪拌和冷凝管的單口瓶中加入2克得到的白色固體，20毫升二甲亞
砜，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，加?克碘甲烷，35度下反應(yīng)9小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將溶液緩慢倒入無
水乙醇中，析出季銨化的聚合物，反復(fù)水洗真空干燥20小時(shí)即得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳
醚。本征粘度1.4dL/g(25t:，二甲亞砜中測(cè)定)。
反應(yīng)式為
13Ha2C03甲苯二甲亞諷 ,16tH,15h
<formula>formula see original document page 14</formula> 實(shí)施例3 : 在裝有機(jī)械攪拌，冷凝管，分水器的三頸瓶中加入N- 二甲氨基乙基_3， 3' _雙 (4-羥基苯基)苯并吡咯酮(Pra-DMEDA)3. 8846克(0. Olmol) ，二氟二苯酮0. 015mol，碳酸 鈉0. 02mol，環(huán)丁砜35ml。 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)嚢?0分鐘，加入甲苯15毫升，升溫至140度，共沸除水5小時(shí) 后蒸掉甲苯，升溫至200度聚合10小時(shí)，得到粘稠溶液，加入DMF稀釋，過濾掉不溶物。倒 入水中析出白色固體，用水多次洗滌，真空干燥。本征粘度0. 8dL/g。 在裝有磁力攪拌和冷凝管的單口瓶中加入2克得到的白色固體，25毫升環(huán)丁砜， 充分?jǐn)嚢枞芙夂?，加?克碘甲烷，30度下反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將溶液緩慢倒入無 水乙醇中，析出季銨化的聚合物，反復(fù)水洗真空干燥20小時(shí)即得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳 醚。本征粘度1. 3dL/g(25°C， NMP中測(cè)定)。
反應(yīng)式為
30 W， 10h 實(shí)施例4 : 在裝有機(jī)械攪拌，冷凝管，分水器的三頸瓶中加入N- 二甲氨基乙基-3， 3' _雙 (4-羥基苯基)苯并吡咯酮(Pra-DMEDA) 3. 8846克(0. Olmol) ， 1-腈基-2， 6- 二氯苯 0. 02mol，碳酸銫0. 015mol， NMP35ml。 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)嚢?0分鐘，加入甲苯15毫升，升溫至80度，共沸除水6小時(shí) 后蒸掉甲苯，升溫至100度聚合20小時(shí)，得到粘稠溶液，加入DMF稀釋，過濾掉不溶物。倒 入水中析出白色固體，用水多次洗滌，真空干燥。本征粘度0.5dL/g。 在裝有磁力攪拌和冷凝管的單口瓶中加入2克得到的白色固體，25毫升NMP，充分 攪拌溶解后，加入1.5克碘甲烷，45度下反應(yīng)8小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將溶液緩慢倒入無水乙醇 中，析出季銨化的聚合物，反復(fù)水洗真空干燥20小時(shí)即得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚。本 征粘度0. 9dL/g(25°C， NMP中測(cè)定)。
反應(yīng)式為
15
實(shí)施例5: 在裝有機(jī)械攪拌，冷凝管，分水器的三頸瓶中加入N- 二甲氨基丙基_3， 3'-雙 (4-羥基苯基)苯并妣咯酮(PPH-DMEPA)O. Olmol，全氟聯(lián)苯0. Olmol，碳酸鉀0. 02mol， 證30ml 。 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至80度，聚合8小時(shí)，降溫使體系冷卻至室溫，加入DMF稀釋， 過濾掉不溶物。倒入水中析出白色固體，用水多次洗滌，真空干燥。本征粘度0.7dL/g。
在裝有磁力攪拌和冷凝管的單口瓶中加入2克得到的白色固體，25毫升NMP，充分 攪拌溶解后，加入1克碘甲烷，30度下反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將溶液緩慢倒入無水乙醇 中，析出季銨化的聚合物，反復(fù)水洗真空干燥20小時(shí)即得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚。本 征粘度1. 5dL/g(25°C， NMP中測(cè)定)。
反應(yīng)式為
<formula>formula see original document page 17</formula>
實(shí)施例6: 在裝有機(jī)械攪拌，冷凝管，分水器的三頸瓶中加入N- 二甲氨基乙基-3， 3'-雙(4-羥基苯基)苯并妣咯酮(PPH-DMEDA)O. 005mol，4，4'-聯(lián)苯二酚0. 005mol， 二氯二苯砜0. Olmol，碳酸鉀0. 015mol， NMP 35ml。 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)嚢?0分鐘，加入甲苯15毫升，升溫至150度，共沸除水4小時(shí)后蒸掉甲苯，升溫至180度聚合10小時(shí)，得到粘稠溶液，加入DMF稀釋，過濾掉不溶物。倒入水中析出白色固體，用水多次洗滌，真空干燥。本征粘度0. 6dL/g。在裝有磁力攪拌和冷凝管的單口瓶中加入2克得到的白色固體，20毫升NMP，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，加?克碘甲烷，30度下反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將溶液緩慢倒入無水乙醇中，析出季銨化的聚合物，反復(fù)水洗真空干燥20小時(shí)即得到含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物。本征粘度1. ldL/g(25°C， NMP中測(cè)定)。
反應(yīng)式為
以上對(duì)本發(fā)明所提供的含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚、共聚物及制備方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)其中，m表示-CH2-基團(tuán)的個(gè)數(shù)，m為1或2；n表示聚合度，為正整數(shù)；Ar1為中的一種。F2010100011008C00011.tif,F2010100011008C00012.tif,F2010100011008C00013.tif
2. —種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚的制備方法，其特征在于，包括a)以含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體和雙鹵單體為原料溶于非質(zhì)子極性溶劑中發(fā)生反應(yīng)得到含叔胺側(cè)基聚芳醚，所述含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體為H0-Ar3-0H， Ar3為<formula>formula see original document page 2</formula>所述雙鹵單體為X-Arl-X， X為鹵素，Arl為<formula>formula see original document page 2</formula>中的一種；<formula>formula see original document page 2</formula>b)上步反應(yīng)結(jié)束后，將得到的含叔胺側(cè)基聚芳醚溶于非質(zhì)子極性溶劑中與鹵代烴進(jìn)行反應(yīng)，得到含季胺側(cè)基酚酞型聚芳醚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體和雙鹵單體的摩爾比為1 : 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a)的反應(yīng)的催化劑為碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸銫中的一種或幾種；所述含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體與所述催化劑的摩爾比為1 : 1.2 2.5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟a)和步驟b)中的所述非質(zhì)子極性溶劑為二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和二苯砜中的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a)的反應(yīng)在^保護(hù)下，80°C 220。C，時(shí)間2小時(shí) 20小時(shí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中含叔胺側(cè)基聚芳醚中的叔胺基團(tuán)與鹵代烴按當(dāng)量比為1 : 1 2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2或7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中鹵代烴為碘甲烷。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)的反應(yīng)在5t: 5(TC下，時(shí)間2小時(shí) 10小時(shí)。
10. —種季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)<formula>formula see original document page 3</formula>基團(tuán)的個(gè)數(shù)，m為1或2 ;n表示聚合度，為正整數(shù)；<formula>formula see original document page 3</formula>中的一種；<formula>formula see original document page 3</formula>
11. 一種季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚共聚物的制備方法，其特征在于，包括1)以含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體、H0-Ar2-0H和雙鹵單體為原料溶于非質(zhì)子極性溶劑中發(fā)生反應(yīng)后得到含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物，所述含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體為<formula>formula see original document page 3</formula>所述雙卣單體為X—Arl—X， X為卣素，2)上步反應(yīng)結(jié)束后，將得到的聚合物含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物溶于非質(zhì)子極性溶劑中與鹵代烴反應(yīng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的制備方法，其特征在于，所述步驟l)的反應(yīng)的催化劑為碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸銫中的一種或幾種；所述含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體與所述催化劑的摩爾比為1 : 1.2 2.5。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的制備方法，其特征在于，步驟l)和步驟2)中的所述非質(zhì)子極性溶劑為二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和二苯砜中的一種或幾種。
14. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的制備方法，其特征在于，所述步驟l)的反應(yīng)在^保護(hù)下，80°C 220。C，時(shí)間2小時(shí) 20小時(shí)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中含叔胺側(cè)基聚芳醚共聚物中的叔胺基團(tuán)與鹵代烴按當(dāng)量比為1 : 1 2。
16. 根據(jù)權(quán)利要求ll或15所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中鹵代烴為碘甲烷。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)的反應(yīng)在5t: 5(TC下，時(shí)間2小時(shí) 10小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚及制備方法，制備步驟包括以含叔胺側(cè)基酚酞雙酚單體和雙鹵單體為原料溶于非質(zhì)子極性溶劑中發(fā)生反應(yīng)得到含叔胺側(cè)基聚芳醚；上步反應(yīng)結(jié)束后，將得到的含叔胺側(cè)基聚芳醚溶于非質(zhì)子極性溶劑中與鹵代烴進(jìn)行反應(yīng)。該制備方法可以精確控制季銨功能團(tuán)的位置和數(shù)量；避免了高毒強(qiáng)致癌的氯甲基化試劑(如氯甲基甲醚)的使用；得到的含季銨側(cè)基酚酞型聚芳醚具有優(yōu)良的溶解性，有利于進(jìn)一步功能化應(yīng)用；且中間得到的含叔胺側(cè)基聚芳醚中所含的叔胺基團(tuán)很容易發(fā)生其它類似反應(yīng)，衍生出其它功能基團(tuán)。
文檔編號(hào)C08G65/00GK101735447SQ201010001100
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者張強(qiáng), 張所波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所