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1、10申请公布号CN102336911A43申请公布日20120201CN102336911ACN102336911A21申请号201110193527722申请日20110712C08G73/18200601C08J3/24200601C08J3/28200601C08J5/2220060171申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号72发明人浦鸿汀苏静常志宏74专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人陆飞盛志范54发明名称一种带磺酰叠氮基的聚苯并咪唑及其合成方法57摘要本发明属于高分子材料技术领域,具体为一种带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑及其合成方法。本发明首先合成。
2、带有可交联基团的磺酰叠氮聚苯并咪唑类聚合物,将其溶于有机溶剂中后,在成膜过程中采用特定的方法使聚苯并咪唑类聚合物交联,形成具交联网络结构的复合膜,该交联膜具有良好的力学性能与抗氧化性能。本发明方法工艺可控性好,较传统的聚苯并咪唑交联方法相比,在没有小分子交联剂参与的情况下,利用磺酰叠氮基团的反应活性,在高温下发生分解,释放出氮气,发生抽氢反应而直接形成交联网络结构。该交联网络结构膜力学强度高,尺寸稳定性好,在聚合物电解质膜燃料电池、防火纤维、耐高温胶粘剂等领域中具有广阔的应用前景。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书8页附图2页CN10233692。
3、1A1/2页21一种带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑,其特征在于该聚合物是在聚苯并咪唑类聚合物的主链上引入磺酰叠氮基团,在不需要小分子交联剂的情况下,直接利用磺酰叠氮基团的活性在高温下分解,释放出氮气,发生抽氢反应而直接使其交联得到,其原料组成包括磺化聚苯并咪唑1份,按重复单元摩尔数计酰氯化试剂19份,摩尔数叠氮化钠15份,摩尔数催化剂0051份,摩尔数有机溶剂160500份,摩尔数沉淀剂2001000份,摩尔数。2根据权利要求1所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑,其特征在于所述的磺化聚苯并咪唑为主链带苯并咪唑结构及磺酸基团的氮杂环类聚合物。3根据权利要求1或2所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑,其特征。
4、在于所述酰氯化试剂为二氯亚砜、三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷或氧氯化碳。4根据权利要求13之一所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑,其特征在于所述有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N甲基吡咯烷酮中任意一种,或其中任意两种的混合液。5根据权利要求14之一所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑,其特征在于所述催化剂为N,N二甲基甲酰胺、三乙胺、吡啶、二甲胺基吡啶、三乙胺、吡啶、二甲胺基吡啶、三乙基苄基氯化铵中的任意一种。6根据权利要求15之一所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑,其特征在于所述有机溶剂为苯、甲苯、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N甲基吡咯烷酮中的任意。
5、一种,或其中任意两种的混合液。7根据权利要求16之一所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑,其特征在于所述沉淀剂为苯、甲苯、甲醇、乙醇、乙醚、乙腈、去离子水或丙酮中的任意一种,或其中任意两种的混合液。8一种如权利要求17之一所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑的合成方法,其特征为具体步骤如下(1)将磺化聚苯并咪唑溶于有机溶剂,制备获得磺化聚苯并咪唑溶液,每100ML有机溶剂中磺化聚苯并咪唑的加入量为052G;(2)按012G/MIN在05下向磺化聚苯并咪唑溶液中滴加酰氯化试剂015936G,同时加入催化剂00105G,搅拌10120MIN,然后加热至酰氯化试剂沸点,利用回流混合536小时;将产物的溶液倒。
6、入冰水中,反复经过过滤和去离子水洗涤后,得到酰氯化磺化聚苯并咪唑产物;(3)将步骤2中得到的酰氯化磺化聚苯并咪唑按11601500比例溶解于有机溶剂中,在05加入NAN300705G;搅拌525小时后倒于沉淀剂中沉淀,过滤后再反复用去离子水洗涤、过滤,在真空中干燥后得到含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑产物;(4)将含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑溶解于有机溶剂中得到均匀溶液,浇注到聚四氟乙烯板上,采用两种方法进行成膜在真空干燥箱中,先于6090条件下烘1020小时,再升温至120160下烘权利要求书CN102336911ACN102336921A2/2页31024H;在真空干燥箱中,先于6090条件下。
7、烘1020小时,然后取出,上方悬空铺架一层网状布,在紫外光下照射0510小时,再放回真空烘箱中升温至120160烘干1024小时,即可得所需产品。9根据权利要求8所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑的合成方法,其特征在于步骤2中加入的酰氯化试剂为五氯化磷,反应温度为120160;或加入的酰氯化试剂为二氯亚砜,反应温度为3070。10根据权利要求8所述的带磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑的合成方法,其特征在于步骤(1)中所述有机溶剂为苯、甲苯、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N甲基吡咯烷酮中的任意一种,或其中任意两种的混合液;步骤(3)和步骤(4)中所述有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺、N,。
8、N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N甲基吡咯烷酮中的任意一种。权利要求书CN102336911ACN102336921A1/8页4一种带磺酰叠氮基的聚苯并咪唑及其合成方法技术领域0001本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种带磺酰叠氮基的聚苯并咪唑及其合成方法。背景技术0002聚苯并咪唑PBI是一类耐高温聚合物,可广泛应用于中温100200燃料电池用质子交换膜、防火纤维、耐高温胶粘剂等领域。自从磷酸掺杂PBI质子交换膜报道以来,PBI质子交换膜引起了广泛的关注,研究者们通过各种方法来对PBI进行改性。有文献报道可以通过增加酸掺杂量或提高磺化度来提高PBI的质子电导率ASENSIOJA,BORRO。
9、SS,GOMEZREMEROP,PROTONCONDUCTINGPOLYMERSBASEDONBENZIMIDAZOLESANDSULFONATEDBENZIMIDAZOLESJPOLYMSCI,PARTAPOLYMCHEM,2002,4037033710,但高的酸掺杂量或是磺化度往往会导致膜在水汽条件下尺寸不稳定,机械强度下降。化学交联是提高聚合物机械强度和尺寸稳定性的重要方法之一,适当交联的聚苯并咪唑在机械强度等方面都会比相应的线性聚合物有所提高。NOYE等用二氯甲基磷酸(DCMP)对PBI进行了交联NOYEP,LIQF,PANC,BJERRUMNJ,CROSSLINKEDPOLYBENZ。
10、IMIDAZOLEMEMBRANESFORHIGHTEMPERATUREPROTONEXCHANGEMEMBRANEFUELCELLSWITHDICHLOROMETHYLPHOSPHINICACIDASACROSSLINKERPOLYMADVTECHNOL,2008,1912701275,GUAN等将乙烯基苄氯引入PBI主链,然后与N乙烯基咪唑发生自由基共聚形成交联结构GUANYS,PUHT,JINM,CHANGZH,WANDC,PREPARATIONANDCHARACTERIZATIONOFPROTONEXCHANGEMEMBRANESBASEDONCROSSLINKEDPOLYBENZIM。
11、IDAZOLEANDPHOSPHORICACID,FUELCELLS,2010,1069031180,交联后的PBI的磷酸掺杂量得到提升,因而其电导率也随之上升,更为重要的是,交联的PBI在掺杂磷酸后其力学强度得到大大的提升。0003PBI的交联改性方法主要有两种,分为离子交联和共价键交联。离子交联主要是将PBI与酸性聚合物或是将磺化PBI与碱性聚合物进行共混,通过酸碱聚合物的反应使聚合物通过离子交联形成柔韧的网络结构,可以得到力学性能优良的膜。共价键交联是PBI交联的另一种方法,WANG等WANGKY,XIAOYC,CHUNGTS,CHEMICALLYMODIFIEDPOLYBENZIMID。
12、AZOLENANOFILTRATIONMEMBRANEFORTHESEPARATIONOFELECTROLYTESANDCEPHALEXINCHEMENGSCI,2006,6158075817采用对氯二甲苯作为交联剂,与PBI中咪唑基团反应生成共价交联键,制备性能良好的水分离膜。此外,在交联过程中引入质子交换基团是制备高性能PBI质子交换膜的一种比较好的方法,SUKUMAR等采用乙烯基磷酸作为交联剂与PBI苯乙烯取代物进行反应,制备了在无水条件下具有较高质子导电性能的PBI交联膜SUKUMARPR,WUWC,MARKOVAD,UNSALO,KLAPPERMMULLENK,FUNCTIONALI。
13、ZEDPOLYBENZIMIDAZOLESASMEMBRANEMATERIALSFORFUELCELLSMACROMOLCHEMPHYS,2007,20822582267。本发明着力于在聚苯并咪唑骨架上引入可交联基团磺酰叠氮基团,在不需要小分子交联剂存在的前提下直接发生说明书CN102336911ACN102336921A2/8页5热交联。发明内容0004本发明的目的是提供一种带磺酰叠氮基的聚苯并咪唑及其合成方法。0005本发明提出的带磺酰叠氮基的聚苯并咪唑,是在聚苯并咪唑类聚合物主链上引入磺酰叠氮基团,在不需要小分子交联剂的情况下,利用磺酰叠氮基团在高温下分解,释放出氮气,发生抽氢反应而直接。
14、使其交联得到,其原料组成包括磺化聚苯并咪唑1份(重复单元摩尔数)酰氯化试剂19份摩尔数叠氮化钠15份摩尔数催化剂0051份摩尔数有机溶剂160500份摩尔数沉淀剂2001000份摩尔数。0006本发明中,所述磺化聚苯并咪唑为主链带苯并咪唑结构的氮杂环类聚合物,结构如下述所示,依次记为SPBI1SPBI8,但不仅限于此。PBI主要种类的结构式其中R1,R2,R3,R4为芳环结构,杂环或N杂环结构,脂肪链结构及其他结构。0007本发明中,所述酰氯化试剂可为二氯亚砜、三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷或氧氯化碳等。说明书CN102336911ACN102336921A3/8页60008本发明中,所述催化剂。
15、可为N,N二甲基甲酰胺、三乙胺、吡啶、二甲胺基吡啶、三乙胺、吡啶、二甲胺基吡啶、三乙基苄基氯化铵中的任意一种。0009本发明中,所述有机溶剂可为苯、甲苯、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N甲基吡咯烷酮中的任意一种,或其中任意两种的混合液。0010本发明中,所述沉淀剂可为苯、甲苯、甲醇、乙醇、乙醚、乙腈、去离子水或丙酮中的任意一种或任意两种的混合液。0011本发明提出的带磺酰叠氮基的聚苯并咪唑的合成和交联方法,具体步骤如下(1)将磺化聚苯并咪唑溶于有机溶剂,制备获得磺化聚苯并咪唑溶液,每100ML有机溶剂中磺化聚苯并咪唑的加入量为052G。0012(2)按012G/分钟在05。
16、下向磺化聚苯并咪唑溶液中滴加酰氯化试剂015936G,同时加入催化剂00105G,搅拌10120分钟后加热至酰氯化试剂沸点,利用回流混合536小时。将产物的溶液倒入冰水中,反复经过过滤和去离子水洗涤后,得到酰氯化磺化聚苯并咪唑产物。0013(3)将步骤2中得到的酰氯化磺化聚苯并咪唑按11601500重量比例溶解于有机溶剂中,在05加入NAN300705G。搅拌525小时后倒于沉淀剂中沉淀,过滤后再反复用去离子水洗涤、过滤,在真空中干燥后得到含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑产物。0014(4)将含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑溶解于有机溶剂中得到均匀溶液,浇注到聚四氟乙烯板上,采用两种方法进行成膜在真空。
17、干燥箱中,先于6090条件下烘1020小时,再升温至120160下烘1024H。在真空干燥箱中,先于6090条件下烘1020小时,然后取出上方悬空铺架一层网状布(网络结构与形状可根据最后预期的网络结构调整),在紫外光下照射0510小时后,再放回真空烘箱中升温至120160烘干1024小时,即可得所需产品。0015本发明中,步骤2中加入的酰氯化试剂为五氯化磷时,反应温度为120160;加入的酰氯化试剂为二氯亚砜时,反应温度为3070。0016本发明中,步骤(1)中所述有机溶剂可选用苯、甲苯、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N甲基吡咯烷酮中的任意一种,或其中任意两种的混合液;步。
18、骤(3)和步骤(4)中所述有机溶剂可选用N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N甲基吡咯烷酮中的任意一种。0017本发明的特点是在聚苯并咪唑类聚合物主链上部分引入磺酰叠氮基团,然后通过加热反应使磺酰叠氮基团发生抽氢反应,在不需要小分子交联剂的情况下,利用磺酰叠氮基团的反应活性在高温下分解,释放出氮气,发生抽氢反应促使磺化聚苯并咪唑产生交联,直接形成交联网络结构。本发明方法工艺可控性好,采用该交联方法制备所得的聚苯并咪唑薄膜具有良好的力学性能、抗氧化性能和保酸性能,且尺寸稳定性好,在聚合物电解质膜燃料电池、防火纤维、耐高温胶粘剂等领域中具有广阔的应用前景。附图说明0018图1聚2磺。
19、酸基苯并咪唑(SPPBI),SPPBISO2N3和交联的SPPBI的红外谱图。0019图2SPPBI交联膜的拉伸强度随磺化度的变化图。其中,A不同磺化度的SPPBI的拉伸强度图,BSPPBI掺磷酸前后交联膜拉伸强度图。说明书CN102336911ACN102336921A4/8页70020图3SPPBI膜和交联SPPBI膜的磷酸迁移性能曲线。具体实施方式0021以下实施例是仅为更进一步具体说明本发明,在不违反本发明的主旨下,本发明应不限于以下实验例具体明示的内容。0022所用原料如下聚5磺酸基苯并咪唑(SMPPBBI)按照文献所述方法制备(JUANANTONIOASENSIO,SALVADOR。
20、BORROS,ETALPROTONCONDUCTINGPOLYMERSBASEDONBENZIMIDAZOLESANDSULFONATEDBENZIMIDAZOLESJOURNALOFPOLYMERSCIENCE,PARTA,POLYMERCHEMISTRY,2002,40,37033710);聚2磺酸基苯并咪唑(SPPBI)按照文献所述方法制备(JORDANAMADERANDBRIANCSULFONATEDPOLYBENZIMIDAZOLESFORHIGHTEMPERATUREPEMFUELCELLS,MACROMOLECULES,2010,43,67066715聚2,2辛撑5,5二苯并咪唑。
21、PBIOCTA按照文献所述方法制备浦鸿汀,刘改花,功能材料,2005,362217;五氯化磷(PCL5),化学纯(99),国药集团化学试剂有限公司;二氯亚砜(SOCL2),化学纯(99),国药集团化学试剂有限公司;甲苯,化学纯(98),国药集团化学试剂有限公司;叠氮化钠(NAN3),上海景颜化工;浓硫酸(H2SO4),化学纯(96),国药集团化学试剂有限公司;N,N二甲基乙酰胺DMF,化学纯(98),国药集团化学试剂有限公司;N甲基吡咯烷酮NMP,化学纯(98),国药集团化学试剂有限公司;氢氧化钠,化学纯(98),国药集团化学试剂有限公司。0023实施例1所用原料的配比如下聚2磺酸基苯并咪唑1。
22、份重复单元摩尔数二氯亚砜6份摩尔数叠氮化钠(NAN3)4份摩尔数N,N二甲基甲酰胺05份(摩尔数)乙腈250份摩尔数N,N二甲基乙酰胺250份摩尔数N甲基吡咯烷酮160份摩尔数。0024交联膜的制备方法(1)将聚2磺酸基苯并咪唑(SPPBI)溶于有机溶剂制备获得磺化聚苯并咪唑溶液,每100ML有机溶剂中磺化聚苯并咪唑的加入量为05G。0025(2)按01G/MIN在0下向磺化聚苯并咪唑溶液中加入二氯亚砜087G,同时加入催化剂N,N二甲基甲酰胺01G,搅拌60MIN后加热至60,利用回流混合20小时。将产物的溶液倒入冰水中,反复经过过滤和去离子水洗涤后,得到酰氯化磺化聚苯并咪唑产物。0026(。
23、3)将步骤2中得到的酰氯化磺化聚苯并咪唑按1200比例溶解于有机溶剂中,说明书CN102336911ACN102336921A5/8页8在0加入NAN3028G。搅拌20小时后倒于水中沉淀,过滤后再反复用去离子水洗涤、过滤,在真空中干燥后得到含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SPPBISO2N3)产物。0027(4)将步骤3中得到的含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SPPBISO2N3)溶解于有机溶剂中得到均匀溶液,浇注到聚四氟乙烯板上,在真空干燥箱中,在真空干燥箱中,先于60条件下烘15小时,然后取出上方悬空铺架一层网状布(网络结构与形状可根据最后预期的网络结构调整),在紫外光下照射8小时后,再放回。
24、真空烘箱中升温至150烘干10小时,即可得所需产品。0028交联膜的红外图谱表征将交联膜在在低温下干燥处理后,研成粉末状样品,然后在傅里叶红外光谱仪上进行测试。交联膜的红外图谱如图1所示。0029交联膜力学性能的测定将交联膜按ASTMD88202标准制成哑铃型薄膜试样,在DXLL5000型双丝杆电子拉力机上海德杰仪器设备有限公司上测定交联膜的拉伸强度,拉伸速率2MM/MIN。交联膜及掺磷酸后的力学性能如图2所示。0030交联膜的保酸性能测试模拟了燃料电池工作时的高温水汽环境,测试100水汽条件下交联膜的失重情况,结果如图3所示。0031实施例2所用原料的配比如下聚2磺酸基苯并咪唑1份重复单元摩。
25、尔数二氯亚砜4份摩尔数叠氮化钠(NAN3)2份摩尔数甲醇250份摩尔数N,N二甲基乙酰胺250份摩尔数N甲基吡咯烷酮160份摩尔数N,N二甲基甲酰胺01份(摩尔数)。0032交联膜的制备方法(1)将聚2磺酸基苯并咪唑(SPPBI)溶于有机溶剂制备获得磺化聚苯并咪唑溶液,每100ML有机溶剂中磺化聚苯并咪唑的加入量为1G。0033(2)按005G/MIN在0下向磺化聚苯并咪唑溶液中加入二氯亚砜116G,同时加入催化剂N,N二甲基甲酰胺002G搅拌60MIN后加热至60,利用回流混合24小时。将产物的溶液倒入冰水中,反复经过过滤和去离子水洗涤后,得到酰氯化磺化聚苯并咪唑产物。0034(3)将步骤2。
26、中得到的酰氯化磺化聚苯并咪唑按1200比例溶解于有机溶剂中,在0加入NAN3014G。搅拌10小时后倒于水中沉淀,过滤后再反复用去离子水洗涤、过滤,在真空中干燥后得到含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SPPBISO2N3)产物。0035(4)将步骤3中得到的含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SPPBISO2N3)溶解于有机溶剂中得到均匀溶液,浇注到聚四氟乙烯板上,在真空干燥箱中,先于80条件下烘20小时,再升温至150烘18H,即可得所需产品。说明书CN102336911ACN102336921A6/8页90036交联膜性能测定与实施例1类似,其红外谱图、力学性能与图1、图2所示结果类似。0037实施。
27、例3所用原料的配比如下聚5磺酸基苯并咪唑1份重复单元摩尔数五氯化磷5份摩尔数叠氮化钠(NAN3)5份摩尔数N,N二甲基乙酰胺200份摩尔数N甲基吡咯烷酮160份摩尔数甲苯500份(摩尔数)。0038交联膜的制备方法(1)将聚5磺酸基苯并咪唑(SMPPBBI)溶于有机溶剂制备获得磺化聚苯并咪唑溶液,每100ML有机溶剂中磺化聚苯并咪唑的加入量为1G。0039(2)按1G/MIN在0下向磺化聚苯并咪唑溶液中加入五氯化磷25G,搅拌60MIN后加热至160,利用回流混合15小时。将产物的溶液倒入冰水中,反复经过过滤和去离子水洗涤后,得到酰氯化磺化聚苯并咪唑产物。0040(3)将步骤2中得到的酰氯化磺。
28、化聚苯并咪唑按1200比例溶解于有机溶剂中,在0加入NAN3035G。搅拌10小时后倒于水中沉淀,过滤后再反复用去离子水洗涤、过滤,在真空中干燥后得到含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SMPPBBISO2N3)产物。0041(4)将步骤3中得到的含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SMPPBBISO2N3)溶解于有机溶剂中得到均匀溶液,浇注到聚四氟乙烯板上,在真空干燥箱中,在真空干燥箱中,先于6090条件下烘15小时,然后取出上方悬空铺架一层网状布(网络结构与形状可根据最后预期的网络结构调整),在紫外光下照射05小时后,再放回真空烘箱中升温至120烘干20小时,即可得所需产品。0042交联膜性能测定与实。
29、施例1类似,其红外谱图、力学性能与图1、图2所示结果类似。0043实施例4所用原料的配比如下SMPPBBI1份重复单元摩尔数五氯化磷1份摩尔数叠氮化钠(NAN3)1份摩尔数N,N二甲基乙酰胺250份摩尔数N甲基吡咯烷酮160份摩尔数甲苯200份(摩尔数)。0044交联膜的制备方法(1)将聚5磺酸基苯并咪唑(SMPPBBI)溶于有机溶剂制备获得磺化聚苯并咪唑溶液,每100ML有机溶剂中磺化聚苯并咪唑的加入量为05G。0045(2)按005G/MIN在0下向磺化聚苯并咪唑溶液中加入五氯化磷025G,搅拌30MIN后加热至160,利用回流混合10小时。将产物的溶液倒入冰水中,反复经过过滤和说明书CN。
30、102336911ACN102336921A7/8页10去离子水洗涤后,得到酰氯化磺化聚苯并咪唑产物。0046(3)将步骤2中得到的酰氯化磺化聚苯并咪唑按1200比例溶解于有机溶剂中,在0加入NAN3007G。搅拌5小时后倒于水中沉淀,过滤后再反复用去离子水洗涤、过滤,在真空中干燥后得到含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SMPPBBISO2N3)产物。0047(4)将步骤3中得到的含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SMPPBBISO2N3)溶解于有机溶剂中得到均匀溶液,浇注到聚四氟乙烯板上,在真空干燥箱中,先于60条件下烘20小时,再升温至130烘24H,即可得所需产品。0048交联膜性能测定与实施例。
31、1类似,其红外谱图、力学性能与图1、图2所示结果类似。0049实施例5所用原料的配比如下聚2,2辛撑5,5二苯并咪唑1份重复单元摩尔数浓硫酸96200份摩尔数SOCL210份摩尔数叠氮化钠(NAN3)5份摩尔数N,N二甲基乙酰胺250份摩尔数N甲基吡咯烷酮250份(摩尔数)乙腈500份(摩尔数)。0050交联膜的制备方法(1)将聚2,2辛撑5,5二苯并咪唑PBIOCTA于浓硫酸中后磺化后得到的磺化聚2,2辛撑5,5二苯并咪唑SPBIOCTA溶于有机溶剂制备获得磺化聚苯并咪唑溶液,每100ML有机溶剂中磺化聚苯并咪唑的加入量为1G。0051(2)按1G/MIN在0下向磺化聚苯并咪唑溶液中加入二氯。
32、亚砜29G,同时加入催化剂吡啶01G,搅拌120MIN后加热至60,利用回流混合10小时。将产物的溶液倒入冰水中,反复经过过滤和去离子水洗涤后,得到酰氯化磺化聚苯并咪唑产物。0052(3)将步骤2中得到的酰氯化磺化聚苯并咪唑按1200比例溶解于有机溶剂中,在0加入NAN3035G。搅拌20小时后倒于水中沉淀,过滤后再反复用去离子水洗涤、过滤,在真空中干燥后得到含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SAPBIOCTA)产物。0053(4)将步骤3中得到的含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑(SAPBIOCTA)溶解于有机溶剂中得到均匀溶液,浇注到聚四氟乙烯板上,在真空干燥箱中,先于60条件下烘20小时,再升温至。
33、130烘24H,即可得所需产品。0054交联膜性能测定与实施例1类似,其红外谱图、力学性能与图1、图2所示结果类似。0055实施例6聚2,2辛撑5,5二苯并咪唑1份重复单元摩尔数浓硫酸96200份摩尔数SOCL25份摩尔数叠氮化钠(NAN3)2份摩尔数N,N二甲基乙酰胺250份摩尔数说明书CN102336911ACN102336921A8/8页11N甲基吡咯烷酮250份(摩尔数)丙酮1000份(摩尔数)。0056交联膜的制备方法(1)将聚2,2辛撑5,5二苯并咪唑PBIOCTA于浓硫酸中后磺化后得到的磺化聚2,2辛撑5,5二苯并咪唑SPBIOCTA溶于有机溶剂制备获得磺化聚苯并咪唑溶液,每10。
34、0ML有机溶剂中磺化聚苯并咪唑的加入量为2G。0057(2)按2G/MIN在0下向磺化聚苯并咪唑溶液中加入五氯化磷(507G),同时加入催化剂吡啶05G搅拌120MIN后加热至120,利用回流混合36小时。将产物的溶液倒入冰水中,反复经过过滤和去离子水洗涤后,得到酰氯化磺化聚苯并咪唑产物。0058(3)将步骤2中得到的酰氯化磺化聚苯并咪唑按1200比例溶解于有机溶剂中,在0加入NAN3014G。搅拌25小时后倒于沉淀剂中沉淀,过滤后再反复用去离子水洗涤、过滤,在真空中干燥后得到含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑产物。0059(4)将含有磺酰叠氮基团的聚苯并咪唑溶解于有机溶剂中得到均匀溶液,浇注到聚四氟乙烯板上,在真空干燥箱中,先于90条件下烘10小时,然后取出上方悬空铺架一层网状布(网络结构与形状可根据最后预期的网络结构调整),在紫外光下照射05小时后,再放回真空烘箱中升温至140烘干20小时,即可得所需产品。0060交联膜性能测定与实施例1类似,其红外谱图、力学性能与图1、图2所示结果类似。说明书CN102336911ACN102336921A1/2页12图1图2说明书附图CN102336911ACN102336921A2/2页13图3说明书附图CN102336911A。