[发明专利]聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜制备方法

权利要求书

1.一种聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）先将苯乙烯、交联剂和引发剂按质量配比100:2~10:1~10组成的单体溶液，缓慢滴加到聚偏氟乙烯溶液之中，单体溶液与聚偏氟乙烯溶液的质量配比为5~40:100，充分混合，得到均匀的苯乙烯/聚偏氟乙烯复合溶液；

（2）将复合溶液加热至65~105℃，聚合约5~20小时之后得到聚苯乙烯/聚偏氟乙烯胶状物；将胶状物挤出、水沉淀固化、拉丝、造粒，得到聚苯乙烯/聚偏氟乙烯合金颗粒；将合金颗粒烘干，粉碎，得到聚苯乙烯/聚偏氟乙烯合金粉；

（3）加入氯甲醚和无水氯化锌，在35~50℃下对聚苯乙烯/聚偏氟乙烯合金粉末实施氯甲基化反应约4 ~12小时，氯甲醚、无水氯化锌和聚苯乙烯/聚偏氟乙烯合金粉的质量配比为200~800:60~120:100；将氯甲基化产物用甲缩醛洗涤数次，制得氯甲基化合金粉；

（4）加入胺化溶液，在25~50℃下对氯甲基化合金粉实施胺化反应约2~12小时，胺化溶液的使用量为氯甲基化合金粉质量的250%~800%；洗涤、干燥之后即制得季铵型阴离子交换合金粉；

（5）将季铵型阴离子交换合金粉投入密炼机，添加颜料、增柔剂、抗氧化剂和脱模剂等辅料，在160~210℃下密炼15~60分钟，出料；然后送入开炼机，在150~200℃下开炼10~30分钟，拉片；再送入热压机中，160~210℃、20~60兆帕下热压15~60分钟，冷却，制得所述的聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜。

2.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中所采用的交联剂为二乙烯基苯。

3.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中所采用的有机溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮；可以是其中的一种，也可以是两种或两种以上以任意质量比的混合物。

4.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。

5.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的胺化溶液为三甲胺水溶液，质量百分比浓度为10%~30%。

6.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中的增柔剂为聚异丁烯，添加量为与季铵型阴离子交换合金粉质量的0~10%。

7.根据权利要求1所述的聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜的制备方法，其特征在于，干膜厚度为0.2~0.5毫米。