[發明專利]PVDF基均相陽離子交換膜的化學接枝制備法

有效

• 申請號: 201210496369.7
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103849000B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 田波;李海嘯;李三喜;嚴其浩
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C08J7/16
• 分類號: C08J7/16;C08L27/16;B01J39/20
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙)21115
• 代理人: 宋鐵軍,周楠

1.一種PVDF基均相陽離子交換膜的化學接枝制備法，其特征在于：該方法按以下步驟進行：

（1）、PVDF堿處理膜的制備：

將原硅酸鈉、KOH或NaOH溶于N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中，然后將聚偏氟乙烯（PVDF）粉末溶解于上述溶液中，攪拌使其溶解，得到聚偏氟乙烯濃度為1.1×10²g/L-1.5×10²g/L的鑄膜液，其中原硅酸鈉、KOH或NaOH占PVDF粉末質量百分數為12%-15%；將鑄膜液靜置至完全脫泡，用刮刀刮膜，然后將其放入烘箱干燥，溫度為60-100℃，時間為3-5h，膜成形后，取出放于水中浸泡，直至膜從玻璃板上脫落，得PVDF堿處理膜；

（2）、PVDF基均相陽離子交換膜的制備：

量取四氫呋喃溶劑于三口燒瓶中，加入過氧化二苯甲酰引發劑，使引發劑濃度為0.7~2mg/ml，在氮氣保護下，將PVDF堿處理膜放入三口燒瓶并浸泡到溶液中，保持膜在液面以下，在65℃下氮氣保護引發堿處理膜2-5h，引發完畢后，將膜立即放入含有磺酸取代基的烯烴單體水溶液或含有磺酸取代基烯烴單體和丙烯酸的混合水溶液中，其中含磺酸取代基的烯烴單體濃度為1×10²-2×10²g/L，丙烯酸的質量濃度為0.5×10²-1×10² g/L，繼續氮氣保護，在65℃下反應2-5h，反應結束后，將膜在熱水中浸泡2h除去未參加反應的單體及膜表面的均聚物；然后將膜放入1mol/L的H₂SO₄水溶液中浸泡12h，將膜轉變成H⁺型，得PVDF基均相陽離子交換膜，最后放在蒸餾水中備用。

2.根據權利要求1所述的PVDF基均相陽離子交換膜的化學接枝制備法，其特征在于：所述含有磺酸取代基的烯烴單體為苯乙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉或丙烯磺酸鈉。