[发明专利]一种半柔性聚醚砜/酮阴离子交换膜的制备方法

权利要求书

1.一种半柔性聚醚砜/酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)将二卤代烃和二酚在碱性条件下合成含有柔性脂肪链的二酚单体，重结晶得到纯物质；

2)聚合物的制备：将摩尔比1：1：2～10的二氟单体、含有柔性脂肪链的二酚单体和成盐剂加入到反应器中，再加入带水剂和溶剂配成w/v为5～20％的混合溶液，通入氮气逐步升温至140℃回流至水完全除去，再将温度缓慢上升到165℃，保持此温度恒定反应15h，反应结束并冷却到室温；将反应产物倒入冰水中，析出白色纤维状聚合物产物；再用乙醇洗涤浸泡白色纤维状聚合物产物，干燥得到聚合物；

所述的反应器中装有Dean-Stark分离器；

3)聚合物的氯甲基化：配制成w/v浓度为0.5％～5％聚合物的卤代烃溶液；加入氯甲基化试剂和催化剂，0～40℃下搅拌反应3～12小时；冷却至室温，倒入乙醇中析出，反复清洗几次，即得氯甲基化产物；

4)氯甲基化产物的功能化：用溶剂将氯甲基化产物溶解，配成w/v浓度为2％～10％的溶液，再加入1～10倍于氯甲基化产物物质的量的季铵化试剂M，在40～80℃反应3～20h，得到铸膜液；采用溶液浇注法将铸膜液置于平板上，烘干，从平板上将膜揭下，置于碱液中24～48h，进行离子交换，水洗至pH为中性，得到半柔性聚醚砜/酮阴离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的氯甲基化试剂为氯甲基甲醚、氯甲基乙醚、氯甲基丁醚或氯甲基辛醚。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为无水氯化锌、无水氯化铁、无水氯化铝、无水溴化锌、无水溴化铁、无水溴化铝、金属锌粉、金属铁粉、金属铝粉、无水四氯化锡、浓硫酸、磷酸或三氟甲基磺酸。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的季铵化试剂M为三甲胺水溶液、五甲基胍、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑或吡咯烷；

所述的卤代烃选自氯仿、1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷中的一种。

5.根据权利要求1或2或4所述的制备方法，其特征在于，所的溶液浇注法所用的烘干温度为50～80℃，时间为24～36h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所的溶液浇注法所用的烘干温度为50～80℃，时间为24～36h。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的制备方法，其特征在于，所述的碱液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的碱液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的碱液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

10.根据权利要求1、2、4、6、8或9所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种。