[发明专利]含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑及其制备方法

权利要求书

1.一种含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑，其特征在于，其结构式如下：

其中，M为锂、钠、钾、铷、铯或铵离子；m≥1，n≥1，x+y≥1，m+n+x+y＞10；Ar₁结构如下：

Ar₂结构如下：

Ar₃结构如下：

邻位，对位或间位1，4位，2，3位，2，6位或2，7位2，2’位，3，3’位或4，4’位，其中，Y＝-，O，SO₂，CO，C(CH₃)₂或C(CF₃)₂邻位，对位或间位，其中，Y＝-，O，SO₂或CO；

Ar₄结构如下：

2.根据权利要求1所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑，其特征是，其结构式如下式所示：

其中，M为锂、钠、钾、铷、铯或铵离子；m≥1，n≥1，x+y≥1，m+n+x+y＞10。

3.一种如权利要求1所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑的制备方法，其特征在于，以磺化二羧基单体、二羧基单体、芳香二胺基二巯基盐酸盐单体与芳香四胺单体为原料，通过溶液缩聚法制备得到。

4.根据权利要求3所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑，其特征是，包括如下步骤：

步骤一，取芳香二胺基二巯基盐酸盐单体，在惰性气体如氮气或氩气进行脱除氯化氢；

步骤二，向反应瓶中加入磺化二羧基单体、二羧基单体和芳香四胺单体，升温使所有原料发生聚合反应，制备得到含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑。

5.根据权利要求3或者4所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑的制备方法，其特征是，其化学反应方程式如下：

6.根据权利要求4所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑的制备方法，其特征是，步骤一中，所述芳香二胺基二巯基盐酸盐单体为2，5-二巯基对苯二胺盐酸盐、3，3’-二巯基联苯胺盐酸盐、3，3’-二巯基-4，4’-二氨基苯砜盐酸盐、3，3’-二巯基-4，4’-二氨基苯醚盐酸盐、3，3’-二巯基-4，4’-二氨基苯甲酮盐酸盐、3，3’-二巯基-4，4’-二氨基苯甲烷盐酸盐、3，3’-二巯基-4，4’-二氨基苯基六氟丙烷盐酸盐。

7.根据权利要求4所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑的制备方法，其特征是，步骤二中，所述磺化二羧基单体为2，-磺化对苯二甲酸、磺化间苯二甲酸、2，2’-二磺酸钠-4，4’-二羧基苯醚、3，3’-二磺酸钠-4，4’-二羧基苯砜或3，3’-二磺酸钠-4，4’-二羧基联苯。

8.根据权利要求4所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑的制备方法，其特征是，步骤二中，所述二羧基单体为2，5-二羧基吡啶、2，6-二羧基喹啉、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、1，4-萘二甲酸、2，3-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸、2，7-萘二甲酸、2，2’-联苯二甲酸、3，3’-联苯二甲酸、4，4’-联苯二甲酸、2，2’-二羧基二苯砜、3，3’-二羧基二苯砜、4，4’-二羧基二苯砜、2，2’-二羧基二苯醚、3，3’-二羧基二苯醚、4，4’-二羧基二苯醚、2，2’-二羧基二苯酮、3，3’-二羧基二苯酮、4，4’-二羧基二苯酮、2，2’-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、3，3’-双(4-羧基苯基)六氟丙烷或4，4’-双(4-羧基苯基)六氟丙烷。

9.根据权利要求4所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑的制备方法，其特征是，步骤二中，所述芳香四胺单体为1，2，4，5-四氨基苯、3，3’-二氨基联苯胺、3，3’，4，4’-四氨基二苯砜、3，3’，4，4’-四氨基二苯醚、3，3’，4，4’-四氨基二苯甲酮、3，3’，4，4’-四氨基二苯甲烷、2，2-双[4-(3，4-二氨基苯基)苯基]六氟丙烷。

10.根据权利要求4所述的含咪唑基团的磺化聚苯并噻唑的制备方法，其特征是，步骤二中，所述升温具体为，升温的温度间隔为5～40℃，每次升温后保温0.1～100小时，直至升温至100～230℃；整个升温过程的总时间为1～200小时。