[发明专利]阴离子交换膜及制造方法

权利要求书

1. 用于电渗析的阴离子交换膜，包括具有多孔第一侧和多孔第二侧以及从所述第一侧延伸至所述第二侧的连续多孔结构的多微孔膜支撑物，和基本上完全填充所述多孔结构的交联的离子转移聚合物，所述聚合物形成在所述多孔结构中并且包含：

至少一种包含叔胺的官能单体、至少一种交联单体和至少一种季铵化试剂以及至少一种聚合引发剂的聚合产物。

2. 权利要求1的阴离子交换膜，其中所述至少一种官能单体选自乙烯基咪唑和乙烯基咔唑。

3. 权利要求1的阴离子交换膜，其中所述至少一种交联剂选自二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基苄基氯、二氯乙烷、丙二醇二甲基丙烯酸酯、异丁二醇二甲基丙烯酸酯、八-乙烯基POSS? (OL1160)、八乙烯基二甲基甲硅烷基POSS? (OL1163)、乙烯基POSS?混合物(OL1170)、八乙烯基POSS? (OL1160)、三硅烷醇乙基POSS? (SO1444)、三硅烷醇异丁基POSS? (O1450)、三硅烷醇异辛基POSS? (SO1455)、八硅烷POSS? (SH1310)、八氢POSS? (SH1311)、环氧环己基- POSS?笼型混合物(EP04080)、缩水甘油基 - POSS?笼型混合物(EP0409)、甲基丙烯酸POSS?笼型混合物(MA0735)、或者丙烯醛基POSS?笼型混合物(MA0736)。

4. 权利要求1的阴离子交换膜，其中所述至少一种季铵化试剂选自苄基氯、苄基溴、乙烯基苄基氯、二氯乙烷或碘甲烷。

5. 权利要求1的阴离子交换膜，其中所述至少一种聚合引发剂选自有机过氧化物、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、α,α’-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]或二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)。

6. 权利要求5的阴离子交换膜，其中所述有机过氧化物为过氧化苯甲酰。

7. 权利要求1的阴离子交换膜，其中所述单体溶液进一步包含至少一种聚合引发剂。

8. 权利要求7的阴离子交换膜，其中所述至少一种聚合引发剂选自4-甲氧基苯酚和4-叔丁基邻苯二酚。

9. 权利要求1的阴离子交换膜，其中所述多微孔支持物包含聚丙烯、高分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯或聚偏二氟乙烯。

10. 权利要求1的阴离子交换膜，其中所述多微孔多孔支持物的厚度大于约55微米并且小于约155微米。

11. 权利要求1的阴离子交换膜，其中所述多微孔支持物大于约20微米并且小于约55微米。

12. 用于制造能够用于电渗析的离子交换膜的方法，包括：

选择合适的多孔基底，

用溶液浸透所述基底的多孔区域，所述溶液包含至少一种包含叔胺的官能单体、至少一种交联单体、至少一种季铵化试剂以及至少一种聚合引发剂的聚合产物，

从所述基底的表面移除过量的溶液，留下被溶液浸透的多孔体积，

通过施加热量、紫外光或离子辐射，任选地在基本上不存在任何氧的情况下，引发聚合反应，以形成基本上完全填充所述基底的孔的交联的阴离子交换聚合物。

13. 权利要求12的方法，其中所述至少一种官能单体选自乙烯基咪唑和乙烯基咔唑。

14. 权利要求12的方法，其中所述至少一种交联剂选自二乙烯基苯、乙烯基苄基氯、二氯乙烷、八缩水甘油基-多面体低聚倍半硅氧烷（POSS?）或乙二醇二甲基丙烯酸酯。

15. 权利要求12的方法，其中所述至少一种季铵化试剂选自苄基氯、苄基溴、乙烯基苄基氯、二氯乙烷或碘甲烷。

16. 权利要求12的方法，其中所述至少一种聚合引发剂选自有机过氧化物、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、α,α’-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]和二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)。

17. 权利要求16的方法，其中所述有机过氧化物为过氧化苯甲酰。