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专利号: 2020102350378
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一类含多个柔性侧链季铵盐结构聚芳醚砜,其特征在于,所述聚芳醚砜的结构式为:式1中,季铵化结构单元的含量x=0.15~0.35,非季铵化结构单元的含量1‑x=0.65~

0.85,n=30~60。

2.一种根据权利要求1所述的含多个柔性侧链季铵盐结构聚芳醚砜的制备方法:其特征在于,所述制备方法为:将式2所示的含多个羟基结构聚芳醚砜与(5‑溴戊基)三甲基溴化铵反应,得到式1所示的含多个柔性侧链季铵盐结构聚芳醚砜;

式2中,羟基化结构单元的含量x=0.15~0.35,非羟基化结构单元的含量1‑x=0.65~

0.85,n=30~60。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述含多个柔性侧链季铵盐结构聚芳醚砜的制备方法为:将式2所示的含多个羟基结构聚芳醚砜溶于有机溶剂中,在0℃下加入氢化钠碱化后与(5‑溴戊基)三甲基溴化铵进行反应,得到式1所示的含多个柔性侧链季铵盐结构聚芳醚砜。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮,其用量为聚合物质量的10~20倍;所述的氢化钠的质量分数为60%,其用量为聚合物中羟基摩尔数的2~3倍;所述的(5‑溴戊基)三甲基溴化铵用量为聚合物中羟基摩尔数的2~3倍;

所述反应的温度为80~100℃,反应时间为6~8h。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述含多个羟基结构聚芳醚砜的制备方法为:将式3所示的含多个甲氧基结构聚芳醚砜脱甲基化,得到式2所示的含多个羟基结构聚芳醚砜;

式3中,含甲氧基结构单元的含量x=0.15~0.35,非含甲氧基结构单元的含量1‑x=

0.65~0.85,n=30~60。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述含多个羟基结构聚芳醚砜的制备方法为:氮气保护下,将式3所示的含多甲氧基结构聚芳醚砜聚合物溶于三氯甲烷中,加入三溴化硼试剂,在0℃反应6~8h后,将反应物过滤,得到式2所示的含多羟基结构聚芳醚砜聚合物;体系中三氯甲烷的用量为聚合物质量的50~60倍,三溴化硼的用量为聚合物中甲氧基摩尔数的2~5倍。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述含多甲氧基结构聚芳醚砜按照以下步骤制备得到:将式4所示的2,2’‑双[3,5‑二(3,5‑二甲氧基苯基)‑4‑氟苯基]砜、4,4’‑联苯二酚和4,4’‑二氟二苯砜进行亲核缩聚反应得到;

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述含多个甲氧基结构聚芳醚砜的制备方法为:将x份式4所示的2,2’‑双[3,5‑二(3,5‑二甲氧基苯基)‑4‑氟苯基]砜与1‑x份4,

4’‑二氟二苯砜、和1份4,4’‑联苯二酚溶于有机溶剂中,经过碳酸钾盐化,脱水剂脱水,进行亲核缩聚反应,得到式3所示的含多个甲氧基结构聚芳醚砜。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂和脱水剂分别为N‑甲基吡咯烷酮和甲苯,体系中N‑甲基吡咯烷酮的用量为三种反应单体总质量的2~6倍,甲苯的用量为N‑甲基吡咯烷酮体积的50%~70%,碳酸钾的用量为联苯二酚摩尔数的2.0~2.4倍;所述碳酸钾盐化以及脱水剂脱水的温度为130~150℃,时间为1~3h;所述亲核缩聚反应的温度为160~170℃,反应时间为6~10h。

10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述2,2’‑双[3,5‑二(3,5‑二甲氧基苯基)‑4‑氟苯基]砜的制备方法为:将式5所示的3,3’,5,5’‑四溴‑4,4’‑二氟二苯砜溶于有机溶剂中,在相转移剂、催化剂、碱溶液作用下与3,5’‑二甲氧基苯硼酸进行反应,得到式4所示的含八个甲氧基结构二氟砜单体;所述溶剂为甲苯,所述相转移剂为乙二醇二甲醚,所述催化剂为四(三苯基膦)钯,所述碱溶液为碳酸钠水溶液;所述反应的温度为

110℃,反应时间为10~12h。