[發(fā)明專利]一種聚合物陰離子交換膜的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810047595.0
• 申請日: 2008-05-06
• 公開（公告）號: CN101274226A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊林;潘婧;黃愛賓;盧善富;陸君濤
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: B01D71/06
• 分類號: B01D71/06;C08J5/22;C08L81/06;C08L61/16;C08G75/20;C08G8/02
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所
• 代理人: 程祥;馮衛(wèi)平

1.一種聚合物陰離子交換膜的制備方法，包括以下步驟：

聚合物的氯甲基化產(chǎn)物的制備：將1重量單位的主鏈上含有苯環(huán)、并且苯環(huán)之間有醚鍵相連的聚合物溶于溶劑中，加入0.05至0.5重量單位的金屬鋅或鋁粉末和0.1至1重量單位的含氟有機(jī)酸作為催化劑，再加入1至5重量單位的氯甲醚，在20至50℃下攪拌反應(yīng)2至20小時；將上述反應(yīng)溶液倒入低級醇中，析出淡黃色塊狀沉淀；將該沉淀用大量水反復(fù)洗滌多次后打碎并烘干，得到粉末狀聚合物的氯甲基化產(chǎn)物；

聚合物的氯甲基化產(chǎn)物的季銨化：將1重量單位上述氯甲基化產(chǎn)物溶解于溶劑中得到聚合物的氯甲基化產(chǎn)物溶液；將三甲胺水溶液加熱汽化，將三甲胺氣體經(jīng)過堿性干燥劑干燥后通入上述聚合物的氯甲基化產(chǎn)物溶液中，通氣時間不少于5分鐘得到聚合物的氯甲基化產(chǎn)物的季銨化溶液；或在上述聚合物的氯甲基化產(chǎn)物溶液中加入0.3至0.5重量單位的液態(tài)低級胺，在40至70℃下攪拌反應(yīng)2至15小時得到聚合物的氯甲基化產(chǎn)物的季銨化溶液；

成膜：將氯甲基化產(chǎn)物的季銨化溶液涂鑄成膜，并在40至100℃下烘干，即得聚合物陰離子交換膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚合物陰離子交換膜制備方法，其特征是：所述主鏈上含有苯環(huán)、并且苯環(huán)之間有醚鍵相連聚合物包括聚砜、聚芳砜、酚酞型聚醚砜或聚醚醚酮。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚合物陰離子交換膜制備方法，其特征是：所述氯甲基化步驟所用的溶劑包括1，2-二氯乙烷、1，1-二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷或甲苯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚合物陰離子交換膜制備方法，其特征是：所述含氟有機(jī)酸催化劑包括三氟乙酸、三氟甲磺酸、3，3，3-三氟丙酸或2，3，4，5-四氟苯甲酸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚合物陰離子交換膜制備方法，其特征是：所述低級醇包括甲醇或乙醇。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚合物陰離子交換膜制備方法，其特征是：所述季銨化步驟所用的溶劑包括N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲亞砜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚合物陰離子交換膜制備方法，其特征是：所述液態(tài)低級胺包括三乙胺、三丙胺或三丁胺。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚合物陰離子交換膜制備方法，其特征是：所述涂鑄成膜的方法為澆鑄法或流延法。