[发明专利]交联的共聚物与离子交换膜

说明书

本发明提供的交联的共聚物，包括：共聚物，经由交联剂交联，其中共聚物系由(a)苯乙烯类单体、(b)具有共轭双键或丙烯酸体系的单体、以及(c)具有含铵杂环的单体共聚而成，以及其中该交联剂系(d)或(d)与(e)或上述的组合反应所得产物，Z系或其中每一R¹各自独立地为氢或C_1‑4的烷基；每一R²各自独立地为氢或C_1‑4的烷基；R³系单键、‑O‑、‑S‑、‑CH₂‑、或‑NH‑，n为正整数；x介于1至12之间，y介于1至5之间，以及z介于1至5之间。

技术领域

本发明是关于交联的共聚物与应用其的离子交换膜。

背景技术

以绿色能源的角度出发，无论是民生、工业、及农业废水处理的需求逐年增加。目前膜材产品类型中，阳离子交换膜技术成熟，且应用市场广泛。但在需同时使用阴、阳离子交换膜时，尚无具备高离子传导度、长寿命、与高效能的阴离子交换膜以匹配阳离子交换膜。与阳离子交换膜相较，目前市售的碱性固态阴离子交换膜的离子导电度明显较低，致使固态阴离子交换膜的应用发展受到莫大局限。

利用离子交换膜，在电的作用下可对溶液的离子性物质进行脱盐、浓缩、精制及回收。离子交换膜还可选择性分离离子性物质，且可自非离子性有价物质中去除离子性物质。综上所述，目前极需合适的离子交换膜以达成高效能的水处理与回收。

发明内容

本发明一实施例提供的交联的共聚物，包括：共聚物，经由交联剂交联，其中共聚物系由(a)苯乙烯类单体、(b)具有共轭双键或丙烯酸体系的单体、以及(c)具有含铵杂环的单体共聚而成，

以及其中该交联剂系(d)或(d)与(e)或上述的组合反应所得产物，Z系

其中每一R¹各自独立地为氢或C_1-4的烷基；每一R²各自独立地为氢或C_1-4烷基；R³系单键、-O-、-S-、-CH₂-、或-NH-，n为正整数；x介于1至12之间，y介于1至5之间，以及z介于1至5之间。

本发明一实施例提供的离子交换膜，包含上述的交联的共聚物的膜材，且交联的共聚物的膜材其厚度介于15微米至200微米之间。

实施方式

本发明主要开发新形态的聚合物，进而制备阴离子交换膜，其具有机械强度、化学稳定性、及低阻抗等特性，以增广膜材适用性及降低水处理系统成本。

本发明一实施例提供交联的共聚物，包括共聚物，经由交联剂交联。上述共聚物系由(a)苯乙烯类单体、(b)具有共轭双键或丙烯酸体系的单体、以及(c)具有含铵杂环的单体共聚而成。

上述交联剂系(d)或(d)与(e)或上述的组合反应所得产物，Z系

每一R¹各自独立地为氢或C_1-4烷基，每一R²各自独立地为氢或C_1-4烷基，且R³系单键、-O-、-S-、-CH₂-、或-NH-。n为正整数，x介于1至12之间，y介于1至5之间，以及z介于1至5之间。