[发明专利]一种含叔胺基团的芳醚基聚合物及其制备方法、一种季铵盐改性聚芳醚基超滤膜

权利要求书

1.一种含叔胺基团的芳醚基聚合物，具有式I所示结构：

式I中，0≤y＜1；所述y表示重复单元在含叔胺基团的聚合物中所有重复单元的数量比；所述1-y表示重复单元在含叔胺基团的聚合物中所有重复单元的数量比；

n＝1～10；

R₁为

R₂为

X为卤素元素。

2.根据权利要求1所述的含叔胺基团的芳醚基聚合物，其特征在于，所述0.2≤y≤0.5，n＝3～6。

3.权利要求1或2所述的含叔胺基团的芳醚基聚合物，其特征在于，所述含叔胺基团的芳醚基聚合物的数均分子量为10000～100000。

4.权利要求1～3任意一项所述含叔胺基团的芳醚基聚合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将具有式a所示结构的化合物、具有式b所示结构的胺基化合物与第一有机溶剂混合，进行取代反应，得到具有式c所示结构的化合物；

(2)当y＝0时，将所述具有式c所示结构的化合物与具有式e所示结构的二卤单体、亲核试剂、带水剂、第二有机溶剂混合，进行聚合反应，得到具有式I所示结构的含叔胺基团的芳醚基聚合物；

当0＜y＜1时，将所述具有式c所示结构的化合物与具有式d所示结构的二酚单体、具有式e所示结构的二卤单体、亲核试剂、带水剂、第二有机溶剂混合，进行聚合反应，得到具有式I所示结构的含叔胺基团的芳醚基聚合物；

HO-R₁-OH 式d； X-R₂-X 式e。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，取代反应的温度为78～140℃，时间为8～48h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述聚合反应包括第一阶段聚合和第二阶段聚合，所述第一阶段聚合的温度为150～170℃，时间为3～6h；

所述第二阶段聚合的温度为180～220℃，时间为4～8h。

7.一种季铵盐改性聚芳醚基超滤膜的制备方法，包括以下步骤：

将含有具有式I所示结构的含叔胺基团的芳醚基聚合物的铸膜液成膜，得到聚芳醚基超滤膜；

将所述聚芳醚基超滤膜浸入季铵化试剂溶液中，进行季铵化反应，得到季铵盐改性聚芳醚基超滤膜；

所述季铵化试剂为卤代烷磺酸、羟基烷磺酸、卤代烷磺酸盐、羟基烷磺酸盐、1,3-丙烷磺酸内酯和碘甲烷中的一种或几种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述卤代烷磺酸为2-氟乙烷磺酸、2-氯乙烷磺酸、2-溴乙烷磺酸、5-氟-戊磺酸、5-氯-戊磺酸和5-溴-戊磺酸中的一种或几种；

所述羟基烷磺酸为2-羟基乙烷磺酸、3-氟-2-羟基丙磺酸、3-氯-2-羟基丙磺酸、3-溴-2-羟基丙磺酸、2-氟-3-羟基丙磺酸、2-氯-3-羟基丙磺酸、2-溴-3-羟基丙磺酸中的一种或几种；

所述卤代烷磺酸盐为卤代烷磺酸的锂盐、钠盐或钾盐；

所述羟基烷磺酸盐为羟基烷磺酸的锂盐、钠盐或钾盐。

9.权利要求7或8所述制备方法制备得到的季铵盐改性聚芳醚基超滤膜，其特征在于，成膜物质包括季铵化的含叔胺基团的芳醚基聚合物，所述含叔胺基团的芳醚基聚合物具有式I所示结构。

10.权利要求9所述的季铵盐改性聚芳醚基超滤膜在污水处理中的应用。