[发明专利]聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法

权利要求书

1.一种聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）热不稳定聚合物的制备：

将羟基封端的热不稳定低聚物进行减压干燥，除去溶剂和水，然后用溶剂溶解后，在搅拌下分次加入溴化试剂和缚酸剂并反应，随后加入非质子极性溶剂析出沉淀并抽滤除去，并用碳酸氢钠水溶液洗涤除去未反应溴化试剂，除溶剂并减压干燥，得到溴基封端的热不稳定致孔剂A；

（2）聚酰胺酸前聚体的合成：

将二胺单体溶于有机溶剂，加入等摩尔量的二酐单体在机械搅拌下进行反应，反应数小时后加入无水碳酸钾，继续反应数小时后，通过离心除去未反应的碳酸钾，得到聚酰胺酸溶液B；

（3）共聚物薄膜的制备：

向聚酰胺酸溶液B中加入溴基封端的热不稳定致孔剂A，快速搅拌反应至混合物溶液变透明后，将反应液离心除泡，然后使用刮刀将溶液刮涂到玻璃板上，挥发掉溶剂得到共聚物薄膜；

（4）多孔聚酰亚胺隔膜的制备：

将制备好的薄膜进行高温热处理，使热不稳定聚合物分解成孔，同时聚酰胺酸发生反应脱水转化成聚酰亚胺。

2.如权利要求1所述的聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的热不稳定低聚物为聚丙二醇、聚己内酯、聚丙交酯或聚碳酸亚丙酯的二元醇，热不稳定低聚物的相对分子质量 800-14000。

3.如权利要求1所述的聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述溴化试剂为溴乙酰溴或溴乙酰氯，其摩尔用量为热不稳定低聚物的2-20倍；所述缚酸剂为4-二甲氨基吡啶、吡啶或三乙胺，其摩尔用量为热不稳定低聚物的1-5倍。

4.如权利要求1所述的聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述二胺单体为4,4'-二氨基二苯醚、4,4'- 二氨基二苯甲酮、4,4'- 硫基二苯胺、4,4'- 亚异丙基二苯胺、3,3'- 二甲基联苯胺、3,3'- 二甲氧基联苯胺、3,3'- 二甲基-4,4'- 二氨基二苯甲酮、间苯二胺、对苯二胺、3,3’- 磺酰基二苯胺、2,2’- 双(4- 氨基苯酚)、4,4’- 二氨基联苯、4,4'- 亚甲基二苯胺、3,3'- 二羧基联苯胺、2,4- 二氨基甲苯、2,5- 二氨基甲苯、刚果红、4，4`-二氨基二苯乙烯-二磺酸、联苯胺双磺酸中的一种或几种；

所述二酐单体为均苯四甲酸二酐、4,4'-氧双邻苯二甲酸酐，3,3',4,4'- 二苯甲酮四羧酸二酐、1,2',3,3'- 二苯甲酮四羧酸二酐、2,6- 二氯萘-1,4,5,8- 四羧酸二酐、3,3',4,4'- 联苯四羧酸二酐、2,2',3,3'- 联苯四羧酸二酐、1,4- 双( 三氟甲基)-2,3,5,6- 苯四羧酸二酐、2,7- 二氯萘-1,4,5,8- 四羧酸二酐、2,3,6,7- 四氯萘-2,4,5,8- 四羧酸二酐、菲-1,8,9,10- 四羧酸二酐、苯-1,2,3,4- 四羧酸二酐和吡嗪-2,3,5,6- 四羧酸二酐中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为氯仿、二氯甲烷或1,2-二氯乙烷，用量质量为热不稳定低聚物的5-20倍；所述非质子极性溶剂为丙酮、N,N-二甲基甲酰胺或四氢呋喃，其体积用量为溶液的1-5倍。

6.如权利要求1所述的聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法，其特征在于，所述碳酸氢钠水溶液的质量分数为1-10%，其摩尔用量为溶液的1-5倍，洗涤次数为3-8次。

7.如权利要求1所述的聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或环丁砜中的一种或几种，其质量用量为反应物的5-20倍，反应时间为1-48小时，反应温度为10-100℃。

8.如权利要求1所述的聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述碳酸钾的用量为二酐单体的0.1-2倍，反应时间为0.5-10小时, 反应温度为10-100℃。