[发明专利]一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法，包括：

(1)将芳香族四元胺和芳香族二元羧酸按摩尔比1∶1在多聚磷酸/五氧化二磷体系的作用下，于氮气氛围中进行缩聚反应，反应温度为室温～200℃，时间控制在8～24h，得到暗红色橡胶弹性体状聚合物；

(2)待上述聚合物冷却后倒入水中，搅碎成粉末状，经蒸馏水反复洗涤后于质量百分比浓度为10％的NaHCO₃溶液中浸泡48h，再于沸水中洗涤至pH值呈中性，抽滤后于100℃下真空干燥12h；

(3)将干燥后的聚合物溶于有机溶剂配制成质量百分比为5％的均一溶液，流延成膜，在130℃下干燥12h后浸入热水中煮沸剥离，再于100℃下真空干燥5h，即得芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的芳香族四元胺为3，3′，4，4′-四氨基二苯醚、3，3′，4，4′-四氨基二苯甲烷、3，3′，4，4′-四氨基二苯砜，3，3′，4，4′-四氨基联苯、3，3′，4，4′-四氨基二苯甲酮或3，3′，4，4′-四氨基二苯硫醚。

3.根据权利要求1所述的一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的芳香族二元羧酸选自对苯二甲酸TPA、间苯二甲酸IPA中的一种或两种混合物。

4.根据权利要求3所述的一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法，其特征在于：通过调节对苯二甲酸和间苯二甲酸单体的摩尔比例，得到了不同分子结构的聚苯并咪唑树脂，其中对苯二甲酸与间苯二甲酸单体的摩尔比为1∶0.5～2.0。

5.根据权利要求1所述的一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的多聚磷酸/五氧化二磷体系为将五氧化二磷与质量分数为80％的多聚磷酸按质量比1∶4混合，在氮气的保护下于90℃下搅拌脱氧，直至五氧化二磷白色粉末完全溶解成透明澄清的溶液，在氮气保护下冷却至室温，形成多聚磷酸/五氧化二磷体系。

6.根据权利要求1所述的一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的有机溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、甲基磺酸中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法，其特征在于：所述的聚苯并咪唑薄膜的分子结构为：

其中x为不小于0的整数；y为不小于0的整数，且x、y不同时为0；

R代表：-、-CH₂-、-O-、-SO₂-、-CO-或-S-。

8.根据权利要求1所述的一种芳香族聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法，其特征在于：所述的聚苯并咪唑薄膜应用于耐高温材料、超滤膜、离子交换膜和燃料电池质子交换膜制备领域。