[发明专利]用环氧化合物制备聚苯并咪唑交联膜的方法

权利要求书

1.一种用环氧化合物制备聚苯并咪唑交联膜的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)取等摩尔的含氨基二元酸和芳香四元胺，加入到含有70-90wt％五氧化二磷的多聚磷酸中，配成反应体系，氨基二元酸和芳香四元胺的总质量在反应体系中的质量浓度为5-20％，在氮气保护机械搅拌的条件下，于50-220℃反应5-30小时，然后降温，沉析到水中，再用碱中和，过滤，100℃真空烘干，得到含氨基聚苯并咪唑的均聚物；

或者，将含氨基二元酸、不含氨基二元酸和芳香四元胺加入到含有70-90wt％五氧化二磷的多聚磷酸中，配成反应体系，氨基二元酸、不含氨基二元酸和芳香四元胺的总质量在反应体系中的质量浓度为5-20％，含氨基的二元酸和不含氨基二元酸的摩尔比为20∶1～1∶20，且二者总摩尔数与芳香四元胺的摩尔数之比为1∶1；在氮气保护机械搅拌的条件下于50-220℃反应5-30小时后，降温，沉析到水中，然后用碱中和，过滤，100℃真空烘干，得到含氨基聚苯并咪唑的共聚物；

2)将含氨基聚苯并咪唑的均聚物或含氨基聚苯并咪唑的共聚物溶于有机溶剂，配成浓度为2-30wt％的聚合物溶液，再加入二或多官能度环氧化合物，环氧化合物中环氧官能团的摩尔数与聚苯并咪唑中氨基的摩尔数之比为1∶10～10∶1，充分搅拌，于60℃～150℃下浇注成膜，得到二或多官能度环氧化合物交联的聚苯并咪唑交联膜。

2.根据权利要求1的用环氧化合物制备聚苯并咪唑交联膜的方法，其特征在于所述的含氨基二元酸为：4-氨基间苯二甲酸、5-氨基间苯二甲酸或5-氨基对苯二甲酸。

3.根据权利要求1的用环氧化合物制备聚苯并咪唑交联膜的方法，其特征在于所述的不含氨基二元酸为：间苯二甲酸、对苯二甲酸、4，4’-二羧基二苯酮、4，4’-二羧基二苯醚、4，4’-二羧基二苯砜或4，4’-二羧基二苯甲烷。

4.根据权利要求1的用环氧化合物制备聚苯并咪唑交联膜的方法，其特征在于所述的芳香四元胺为：3，3’，4，4’-四氨基联苯、3，3’，4，4’-四氨基二苯醚、3，3’，4，4’-四氨基二苯硫醚、2，2-二(3，4-二氨基苯基丙烷)、2，2-二(3，4-二氨基苯基)六氟丙烷、3，3’，4，4’-四氨基二苯砜、3，3’，4，4’-四氨基二苯酮、3，3’，4，4’-四氨基二苯基甲烷或9，9-二(3，4-二氨基苯基)芴。

5.根据权利要求1的用环氧化合物制备聚苯并咪唑交联膜的方法，其特征在于所述的有机溶剂为二甲基亚砜、N，N-二甲基乙酰胺或1-甲基-2-吡咯烷酮。

6.一种权利要求1方法制备的含氨基聚苯并咪唑，其特征在于化学结构式如下：

其中X＝1时，为含氨基聚苯并咪唑的均聚物；

X的值为0＜X＜1，为含氨基聚苯并咪唑的共聚物；

Ar₁为：

Ar₂为：

Y为：

-，-O-，-S-，

-CH₂-，

为：