[发明专利]一种聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚合物及其制备方法和应用，属于高分子膜领域。本发明提供的聚合物具有式(I)所示结构，通过实验发现，本发明提供的聚合物作为水处理膜，不仅亲水性好，耐酸碱性好，而且在保证很好的水通量及其选择的同时还具有很好的尺寸稳定性，此外，本发明提供的聚合物的聚合原料来源广泛、易得，且反应条件温和，反应活性高，反应时间短，能够得到高分子量的聚合产物，有利于分子膜的制备。

技术领域

本发明涉及高分子膜领域，尤其涉及一种聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

高性能膜材料已经成为解决水资源、环境等领域问题的共性技术之一， 在促进我国国民经济发展、产业技术进步与增强国际竞争力等方面发挥着重 要作用。随着膜技术的逐步发展成熟和水污染治理不断提标升级，国内水处 理行业对膜技术的需求将越来越大。膜技术的应用范围不仅应用于城镇污水 和工业废水回用处理，而且会更多地应用于难生物降解有机污染物和重金属 污染物的分离处理，膜技术将成为工业废水“零”排放或低排放的基本手段， 预计国内采用膜技术的水处理工程将以每年20％的速度快速增长。目前，国 内膜的制造工艺、产业规模仍与发达国家存在差距，存在膜适应性差、易污 染、寿命短等诸多问题，必须要从膜的核心材料进行突破，提高膜的机械强 度及理化稳定性。

CN106750301 B公开了一种含吡啶基团的磺化聚芳醚砜共聚物、制备方 法及应用，该技术方案中以3,5-二氯吡啶等二氯吡啶为单体，通过调整磺化 单体及非磺化单体的投料比例，利用亲核缩聚反应制备出磺化度不同的聚芳 醚砜，可用于燃料电池聚电解质膜，但是该聚合物的制备需要聚合反应时间 基本在10小时以上，成本较高，不利于工业化生产。CN 105837814 B公开了 一种含吡啶侧基聚芳醚及其制备方法，其得到的聚合物机械强度高、可溶解、 成膜性好、化学稳定性优良，可用于涂料领域，但是其反应原料中的含吡啶 侧基的单体不易得，未形成工业级产品，且制备时，缩聚反应时间达到24小 时，很难工业化应用。

因此，研究和开发一种易于制备、且还具有优异的性能的聚合物具有重 要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种聚合物及其制备方 法和应用，本发明提供的聚合物具有高的分子量，且作为水处理膜具有很好 的水通量及其选择性和恢复率，而且该聚合物制备方法简单。

与现有技术相比，本发明提供了一种聚合物及其制备方法和应用，本发 明提供的聚合物具有式(I)所示结构，通过实验发现，本发明提供的聚合物 作为水处理膜，不仅亲水性好，耐酸碱性好，而且在保证很好的水通量及其 选择的同时还具有很好的尺寸稳定性，此外，本发明提供的聚合物的聚合原 料来源广泛、易得，且反应条件温和，反应活性高，反应时间短，能够得到 高分子量的聚合产物，有利于分子膜的制备。

附图说明

图1为实施例1得到的式(I-1-a)的聚合物的红外光谱图；

图2为实施例2得到的式(I-1-b)的聚合物的红外光谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种聚合物，具有式(I)所示结构，

其中，

所述Ar为含取代基的C4～C15的杂芳基或不含取代基基的C4～C15的杂 芳基，其中，含取代基的C4～C15的杂芳基中的杂原子为氮，不含取代基的 C4～C15的杂芳基中的杂原子为氮；

所述n0,m0,m+n＝1。

按照本发明，所述Ar优选为含取代基的吡啶基或不含取代基的吡啶基； 其中，含取代基的吡啶基中的取代基为氨基、羧基、酯基、氰基、卤素或醇 基；更优选的，所述Ar为式(A-1)或式(A-2)，