[发明专利]一种阴阳离子膜及其制备方法

权利要求书

1.一种阴阳离子膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(S1100)制备含氟聚乙烯合金颗粒步骤：

将含氟聚乙烯颗粒作为含浸载体，与水、苯乙烯、二乙烯苯、过氧化苯甲酰、十二烷基硫酸钠混合，形成混合液，所述混合液经加热含浸、加热聚合，干燥后制得含氟聚乙烯合金颗粒，

其中，所述水、含氟聚乙烯颗粒、苯乙烯、二乙烯苯、过氧化苯甲酰、十二烷基硫酸钠的质量比为1000:240:154.77:25.23～1:1.35～0.054:1～0.039。

2.根据权利要求1所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于，在(S1100)步骤后进一步包括(S1200)制备含氟聚乙烯合金阳树脂步骤：

将(S1100)步骤制得的所述含氟聚乙烯合金颗粒加入浓硫酸和二氯乙烷进行加热磺化反应，经过滤、干燥后制得含氟聚乙烯合金阳树脂，其中，所述含氟聚乙烯合金颗粒、浓硫酸及二氯乙烷的质量比为1：10～20：0.24～1.5，浓硫酸的质量百分比浓度为90～95％。

3.根据权利要求1所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于：在(S1100)步骤后进一步包括(S2200)制备含氟聚乙烯合金阴树脂步骤：

将(S1100)步骤制备的所述含氟聚乙烯合金颗粒加入氯甲醚、甲醇、催化剂和硫酸进行氯甲基化反应，再加入三甲胺、甲缩醛和水进行胺化反应，经过滤、干燥后制得含氟聚乙烯合金阴树脂，

其中，所述含氟聚乙烯合金颗粒、催化剂、硫酸、氯甲醚和甲醇的质量比为4:1～0.2:2～0.4:24.13～48.26：6.66～1.332，所述氯甲醚的质量百分比浓度为35～52％；所述三甲胺、甲缩醛和水的质量比为2.17～1.67:1：1.83～2.33，所述三甲胺的质量百分比浓度为22～40％。

4.根据权利要求2或3所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于：在(S1200)或(S2200)步骤后进一步包括(S1300)连续成膜步骤：

将(S1200)步骤制得的所述含氟聚乙烯合金阳树脂或者将(S2200)步骤制得的含氟聚乙烯合金阴树脂加入到开炼机中，并加入添加剂，经开炼机炼胶、供胶机混合、压延机出膜、冷却机冷却、收卷裁切称重机处理，制得阴阳离子膜。

5.根据权利要求4所述的阴阳离子膜的制备方法，所述添加剂的质量百分数为0.5％～13％。

6.根据权利要求1所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于，(S1100)步骤中，所述含浸的温度为25-79℃，时间为4～9小时，所述聚合的温度为50-105℃，时间为9～26小时。

7.根据权利要求2所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于，(S1200)步骤中，所述加热磺化反应的温度为60～79℃，时间为5～36小时。

8.根据权利要求2所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于，(S1200)步骤中，所述过滤为滤网过滤，过滤后的滤液经减压蒸馏将二氯乙烷循环利用，过滤后的滤渣经水洗至中性再进行所述干燥。

9.根据权利要求3所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于，(S2200)步骤中，所述催化剂为FeCl₃、SnCl₄或ZnCl₄中的任意一种。

10.根据权利要求3所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于，(S2200)步骤中，所述氯甲基化反应的温度为35～50℃，时间为9～24小时，所述胺化反应的温度为27～42℃，时间为6～36小时。

11.根据权利要求4所述的阴阳离子膜的制备方法，其特征在于,步骤(S1300)中，制膜过程中，所述压延机辊体的温度为95～150℃，压力为0.5MPa～12MPa。

12.一种根据权利要求1-11中任意一种方法制备出的阴阳离子膜。