[发明专利]一种含烯丙基的二胺单体、可交联聚醚酰亚胺聚合物、交联聚醚酰亚胺膜及其制备方法

权利要求书

1.一种含烯丙基的二胺单体，其特征在于，其侧基含有双烯丙基基团，结构式如下：

2.一种含烯丙基的二胺单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以4,4'-联苯二酚为原料，分别加入溶剂、碱催化剂和带水剂，升温至带水剂沸腾，带水至分水器中无水珠产生后，蒸出带水剂，体系降至室温后，加入3-溴丙烯，升温至80-100℃反应10-24小时，倒入去离子水中，过滤得4,4’-二(4-烯丙氧基)联苯；

(2)将4,4’-二(4-烯丙氧基)联苯倒入反应容器中，通氮气保护，搅拌下温至180-200℃，待固体达到熔点后融化，反应0.5-2h，经重排后得3,3’-二烯丙基-4,4'-联苯二酚；

(3)以3,3'-二烯丙基-4,4'-联苯二酚和4-氯硝基苯为原料，加入溶剂、碱催化剂和带水剂，在120-150℃带水1-5h后，将带水剂蒸出，升温至140-160℃反应4-8h，倒入去离子水中洗涤，过滤得到3,3'-二烯丙基-4,4'-二(4-硝基苯氧基)联苯；

(4)将3,3'-二烯丙基-4,4'-二(4-硝基苯氧基)联苯、溶剂和催化剂加入到反应容器中，加热到60-100℃后缓慢滴入水合肼，滴完后继续反应2-4h，冷却至室温，倒入去离子水中，过滤烘干即得3,3'-二烯丙基-4,4'-二(4-胺基苯氧基)联苯。

3.根据权利要求2所述含烯丙基的二胺单体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述4,4'-联苯二酚、3-溴丙烯、碱催化剂、溶剂、带水剂摩尔比为1:2～2.2:1～1.2:1.5～2:1～1.5。

4.一种含烯丙基可交联聚醚酰亚胺聚合物，其特征在于，结构式如下：

其中：式中n为聚合度，且n为整数；

R₁为：

中的一种；

R₂为：

中的一种。

5.一种权利要求4所述含烯丙基可交联聚醚酰亚胺聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以权利要求1所述含烯丙基的二胺单体和二酐单体为原料，以间甲酚为溶剂，加入到带有机械搅拌，氮气导头和冷凝管的容器中，常温搅拌8-12h形成粘稠聚酰胺酸溶液，再向上述溶液中加入催化剂进行脱水环化反应，然后在30-60℃油浴中反应4-8h，升温至160-180℃反应4-8h，降至室温，将产物倒入无水乙醇中，得白色絮状物，过滤后用乙醇和蒸馏水洗涤，经真空干燥得到含烯丙基的可交联聚醚酰亚胺聚合物。

6.一种交联聚醚酰亚胺膜，其特征在于，采用权利要求4所述含烯丙基可交联聚醚酰亚胺聚合物制备而成。

7.一种交联聚醚酰亚胺膜的制备方法，其特征在于，采用热交联时具体步骤为：将含烯丙基可交联聚醚酰亚胺聚合物、溶剂和自由基引发剂加入到容器中；搅拌溶解后，浇筑到聚四氟乙烯板中；在烘箱中烘干溶剂，取出透明的含烯丙基的氟代聚醚酰亚胺薄膜；将得到的含烯丙基的氟代聚醚酰亚胺薄膜放入真空烘箱中，升温至120-150℃，保温4-8h，得热交联的聚酰亚胺薄膜。

8.一种交联聚醚酰亚胺膜的制备方法，其特征在于本发明的另一个目的还公开了一种交联聚醚酰亚胺膜的制备方法，采用光引发交联时具体步骤为：将含烯丙基可交联聚醚酰亚胺聚合物、溶剂和光引发剂加入到容器中；搅拌溶解后，用针头过滤器过滤聚合物溶液，静置1-2h后，浇筑到干净的聚四氟乙烯板中；在60-80℃的烘箱中烘干24h-48h至溶剂蒸发完，降至室温，制备得到透明的含烯丙基的聚合物薄膜；将得到的含烯丙基的聚合物薄膜放在紫外灯下照射0.5h，即得到含烯丙基交联聚醚酰亚胺薄膜。