[发明专利]一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物及其制备方法

摘要

本发明涉及一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物及其制备方法。本发明首先设计合成了含有八个苯甲基和芴基的新型双酚单体，然后通过该单体与不同比例的9,9‑二(4‑羟基苯基)芴和4,4’‑二氟二苯甲酮的缩聚反应来制备含有苯甲基的聚芴醚酮化合物，再以N‑溴代丁二酰亚胺将苯甲基转化为溴甲基，进而以三甲胺将溴甲基转化为季铵盐基团，制得一系列局部密集季铵化聚芴醚酮化合物。该系列化合物在N,N‑二甲基乙酰胺、N,N‑二甲基甲酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜等极性非质子溶剂中具有良好的溶解性，可以用溶液浇铸成膜，所制得的阴离子交换膜具有热稳定性好、氧化稳定性好，阴离子传导率高、力学性能好等特点。

主权项

1.一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物其结构式为：式中‒R为 ‒H或，X为任意阴离子，m为1~400，n为10~400；其具体制备方法，包括以下步骤：（1）将含有八个苯甲基的双酚单体II，4,4’‑二氟二苯甲酮和9,9‑二(4‑羟基苯基)芴溶解于极性非质子溶剂中，其中双酚单体与二氟单体的摩尔比为1:1；然后加入酚羟基的1~5倍当量的碳酸钾活化双酚单体，加入酚羟基的10~50倍当量的甲苯作为除水剂，在高温下进行聚合反应；反应结束后将反应物缓慢倒入水中进行沉淀，然后过滤并收集沉淀，于60~120 ℃真空干燥10~40小时，制得含有苯甲基的聚芴醚酮化合物；所述含有八个苯甲基的双酚单体II具有如下结构：；（2）将步骤（1）中所得到的含有苯甲基的聚芴醚酮化合物溶解于1,2‑二氯乙烷中制成1~10 wt.%的溶液，加入苯甲基的0.5~1.5倍当量的N‑溴代丁二酰亚胺和过氧化苯甲酰进行反应，得到含有溴甲基的聚芴醚酮化合物；其中N‑溴代丁二酰亚胺和过氧化苯甲酰摩尔比为1~2:1；（3）将步骤（2）中所得到的含有溴甲基的聚芴醚酮化合物溶解于极性非质子溶剂中制成1~10 wt.%的溶液，缓慢加入溴甲基1~10倍当量的三甲胺溶液进行反应，得到局部密集季铵化聚芴醚酮化合物。