[发明专利]一种交联磺化聚醚醚酮膜材料的制备方法

权利要求书

1.一种交联磺化聚醚醚酮膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

D1制备磺化二氟二苯酮单体；

D2制备磺化二胺；

D3制备Nafion接枝中间体；

去Nafion干树脂加入DMSO中，搅拌溶解后，再加入CDI，充分溶解后，升温至45℃反应2h，获得活性Nafion接枝中间体，为了防止Nafion自交联，将活性Nafion接枝中间体溶液缓慢滴加至溶解有磺化二氟二苯酮的DMSO溶液中，搅拌5h后，获得一端含有NH₂基的活性Nafion接枝中间体；

D4合成交联磺化聚醚醚酮

将二氟二苯酮、磺化二氟二苯酮、四甲基联苯二酚、碳酸钾以摩尔比为2:3:5:5.5的比例，加入到DMSO溶剂中，甲苯为带水剂，在135℃带水4h，然后蒸出甲苯，加入CDI引发剂，将磺化二氟二苯酮中的SO₃H基转化为活性中间体，将反应体系升温至210℃，反应6h，降温到60℃，然后再加入活性Nafion接枝中间体，60℃下搅拌6h，使二者充分交联，得到粘稠溶液，将粘稠溶液通过制膜工艺，制成交联磺化聚醚醚酮膜材料。

2.根据权利要求1所述的一种交联磺化聚醚醚酮膜材料的制备方法，其特征在于：步骤D4中使用Nafion与加入到D4中磺化二氟二苯酮的质量比为(1-2):3。

3.根据权利要求1所述的一种交联磺化聚醚醚酮膜材料的制备方法，其特征在于：所述步骤D4中磺化二氟二苯酮与CDI的摩尔比为1:1。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种交联磺化聚醚醚酮膜材料的制备方法，其特征在于：所述制备磺化二氟二苯酮单体的方法为：将单体二氟二苯甲酮磺化，得到磺化氟酮单体，采用50％发烟硫酸与二氟二苯甲酮放入装三口瓶中，三口瓶内装有机械搅拌装置、温度计和球形冷凝管，在搅拌的状态下，加热到110-120℃，反应6-8h，降温至40-50℃，将反应混合物缓慢倒入冰水中，用氢氧化钠溶液中和至中性，再加入氯化钠盐析，得到黄白色固体粗产物，用乙醇和水重结晶，得到3,3-二磺酸基-4，4’-二氟二苯酮，简称为磺化二氟二苯酮单体。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种交联磺化聚醚醚酮膜材料的制备方法，其特征在于：所述制备磺化二胺的方法为：利用亲核取代反应以对羟基苯乙胺和磺化二氟二苯酮单体，制备磺化二胺，按摩尔比为2:1:2分别取对羟基苯乙胺、磺化二氟二苯酮单体、K₂CO₃放入圆底烧瓶中，加入NMP和甲苯，搅拌拿下升至130-140℃，带水2.5h后，升温至180-190℃，再反应6h，反应完毕后降温到60℃，倒入乙醇中，抽滤烘干后再以水和乙醇重结晶3次，烘干制得土黄色粉末的磺化二胺。