[发明专利]一种异相阴离子交换膜的制备方法

权利要求书

1.一种异相阴离子交换膜的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)配制聚合单体浆料：将80～99.9重量份聚合物单体、0.1～15重量份交联剂、0.1～20重量份引发剂混合；

聚合物单体为N-乙烯基酰胺类，分子结构如下：

其中R₁为氢原子或者碳原子为1-3的烷基；R₂为氢原子或者碳原子为1-3的烷基；

交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基联苯、二乙烯基砜、三乙烯基苯、二乙烯基吡啶、三烯丙基胺、丁二烯或氯丁二烯；

引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、叔丁基过氧化氢、二叔戊基过氧化物、过氧化环己烷、或(2-乙基己酸)过氧化叔丁酯中的一种或2种以上；

(2)将多孔性薄膜浸入聚合单体浆料中，取出、去除其表面多余的液体；选用的多孔性薄膜为聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯-四氟乙烯(ETFE)、聚砜(PSU)、聚醚醚砜(PEES)、或无纺布(NWC)，其孔径0.01～0.3μm，厚度5～100μm，孔隙率70％-95％；

(3)热聚合成膜：将浸渍入聚合单体的多孔性薄膜表面附上聚酯片，置于两平板之间，然后再进行热压聚合，使聚合单体在多孔性薄膜中聚合成交联高聚物；聚合温度50℃～120℃，聚合时间10min～10h，压强0.2-0.8MPa；

(4)水解：聚合后的膜状物在碱性条件下进行水解；

(5)铵化：水解后的膜状物采用碘甲烷-乙醇溶液进行铵化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

铵化条件：将膜状物室温浸渍10-40wt％碘甲烷-乙醇溶液进行铵化，铵化时间为8h～48h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述水解是将聚合后的膜状物小心从聚酯片上剥离，在3-5M NaOH溶液中进行水解，水解时间5～12h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

由于N-乙烯基酰胺类聚合单体为非芳香类单体，很难进入含氟类薄膜孔径内，因此当采用含氟类多孔性薄膜PTFE、PVDF或ETFE作为基膜时，使用醇类溶剂作为聚合单体引入剂，所用醇类为甲醇、乙醇、正丁醇或异丙醇中的一种或2种以上。

即将多孔性薄膜在醇类溶剂中浸泡10秒种以上，然后将多孔性薄膜浸入聚合单体浆料中，取出、去除其表面多余的液体。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

浸有醇类溶剂的多孔性薄膜的热聚合成膜过程为：

将浸渍入聚合单体的多孔性薄膜一侧附上聚酯片后置于一平板上，平板放置于热台上进行预热，完全消除醇类单体引入剂，预热温度为50℃～120℃，时间1分钟以上。

然后于多孔性薄膜上表面再附上另一片聚酯片，夹于平板之间，再进行热压聚合，使聚合单体在多孔性薄膜中聚合成交联高聚物；聚合温度50℃～120℃，聚合时间10min～10h，压强0.3MPa。

6.根据权利要求1、3或5所述的方法，其特征在于：

所述多孔性薄膜上下表面覆盖的聚酯片厚度为50～200μm。

7.根据权利要求1、3或5所述的方法，其特征在于：

所述用于夹覆盖聚酯片多孔性薄膜的平板为5～10cm厚的玻璃板。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：制得膜厚5～120μm。